CN102901093A

CN102901093A - 一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀

Info

Publication number: CN102901093A
Application number: CN2012103903345A
Authority: CN
Inventors: 梁培婷; 方宇晴; 杨海瑞; 汪佩宁; 刘志; 胡康涛
Original assignee: Tsinghua University
Current assignee: Tsinghua University
Priority date: 2012-10-15
Filing date: 2012-10-15
Publication date: 2013-01-30

Abstract

一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀，属于循环流化床锅炉的返料装置，特别涉及一种流率调节装置的设计。该回料阀的进料管内设有一分隔板，将进料管的下部分隔成两个部分，各自与一个移动填充床相连，移动填充床后又各与返料床相接，返料床后接有返料管。移动填充床和返料床下各布置有布风***。该回料阀采用了双回路设计，实现单点进料，多点返料；其控制流率的原理在于，通过调节两个移动填充床下部的松动风的风量，改变分隔板两侧进料管的压力，从而调节进料管上部的物料进入下部分隔板两侧时的比例，实现对两个返料点物料流率的调节。该回料阀使得物料能更加均匀地进入炉膛，大大改善了大型循环流化床锅炉的床截面内热物料的回料均匀性。

Description

一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀

技术领域

本发明涉及一种循环流化床锅炉的回料阀的可控装置，属于循环流化床锅炉的返料装置。

背景技术

循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术。国际上这项技术在电站锅炉、工业锅炉和废弃物处理利用等领域已得到广泛的商业应用，并向几十万千瓦级规模的大型循环流化床锅炉发展；国内在这方面的研究、开发和应用也逐渐兴起，已有上百台循环流化床锅炉投入运行或正在制造之中。因此循环流化床锅炉效率的提高具有十分重要的意义。

回料阀作为物料回送的装置，是循环流化床锅炉中非常重要的部件。回料阀的性能直接影响到流化床外循环的稳定性以及炉内物料分配的均匀性，从而影响流化床的效率。回料阀的作用主要是返料和密封作用，即物料通过回料阀返回至炉膛，同时又要防止炉膛的烟气从回料阀反窜至旋风分离器而影响分离器的效率。

目前我国循环流化床技术面临的主要问题是，随着循环流化床锅炉的大型化，炉膛床面积也相应增加，由于物料横向扩散速率的限制，锅炉运行中出现了严重温度及物料浓度横向分布的偏差。其中温度的不均匀可以采用调节给煤偏差来解决，但由各个分离器之间循环流率偏差而引起的物料浓度扩散不均仍缺乏足够操作方法来加以调整。

国内外主要采用单路回料阀装置，也就是每个回料阀只有一个进口一个出口，这种单路返料装置返料点少，容易引起炉膛内物料分配不均，也不适合用于大型锅炉中。哈尔滨锅炉厂发明了一种气动自平衡双路回料装置（专利号为ZL 200620020679.1），实现了单点进料，两点返料的功能，能够将外循环物料更均匀地分配到更大的床面积。但在实际运行中，该气动自平衡返料阀无法在两个返料点间实现循环物料流率的人为控制，即无法根据实际工况人为调节两个物料点的返料量，因此也不能更好地解决炉膛内物料分配不均的问题。

发明内容

针对上述的情况，本发明提供一种循环流化床锅炉双路可控回料阀装置，在实现了单点进料多点返料的同时，可以控制各返料点间的物料的流率分配，从而优化物料分配性能，更好地解决炉膛内物料分配不均匀的问题。

本发明的目的和任务是通过以下技术方案实现的：

一种循环流化床锅炉的双路可控回料阀，该回料阀包括进料管，布风装置，以及对称布置在进料管下部两侧的移动填充床、折流段、返料床和返料管；所述的移动填充床和返料床通过折流段相连接，并分别与布风装置的风室相连，其特征在于：在进料管内设有分隔板，将进料管分隔为两部分，分隔板下部与布风板相连，分隔板顶端至少要高于返料管出风口上边缘0.2米。

上述技术方案中，所述的分隔板的外表面设有耐火耐磨材料层。所述的折流段采用一段水平管或耐热隔板。

本发明的另一技术特征还在于：两个移动填充床各自与一个松动风风室相连，两个返料床各自与一个返料风风室相连。

本发明具有以下优点及突出性效果：由于进料管下段内设置有分隔板将进料管下段分成两部分，分别与移动填充床相连，通过调节两个移动填充床下的松动风风量的大小，即可改变分隔板两侧进料管的压力，从而调节进料管上段的物料进入下段分隔板两侧时的比例，实现对两个返料点物料流率的调节。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀的结构示意图。（即俯视图）。

图2为图1的A-A剖视图。

图中：1-进料管；2-分隔板；3-返料管；4-折流段；5-布风板；6-返料床；7-移动填充床；

8-松动风风室；9-返料风风室；10-耐火耐磨材料层；11-松动风风室测压点

12—低位测压点；13—高位测压点；14—返料管出风口上边缘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构、原理和具体实施方式做进一步的说明。

该双路可控回料阀包括进料管，布风装置，以及对称布置在进料管下部两侧的移动填充床7、折流段4、返料床6和返料管3；所述的移动填充床7和返料床6通过折流段4相连接，移动填充床和返料床分别与布风装置的风室相连；在进料管1内设有分隔板，将进料管分隔为两部分，分隔板下部与布风板5相连。分隔板顶端要高于返料管出风口上边缘14，一般至少要高出0.2米。

本实施例中进料管的直径为1300mm。分隔板外表面衬有耐火耐磨材料（如磷酸盐砖，碳化硅材料等），分隔板的高度比返料管出风口上边缘高出1.5m。

移动填充床7和返料床6通过一折流段4连接，以增加返料的流动性。该折流段4可以为一段水平管，也可以采用耐热隔板来实现折流功能。折流段的上边缘至少低于返料管出风口的下边缘300mm。使用水平管时建议水平管长度小于250mm，使用耐热隔板时建议隔板厚度为100mm。本实施例中折流段为一段水平管，该折流段的宽度为200mm。回料阀返料管出风口下边缘高于折流段上边缘350mm。

布风装置的风室可以为方形风室，也可以采用锥型风室。本实施例中使用的松动风风室8和返料风风室9都是方形风室，面积为750*750mm。

本例中实现循环流化床物料流率可控的具体方法如下：两个移动填充床各自与一个松动风风室8相连，两个返料床各自与一个返料风风室9相连。使用单独风室的优点在于，通过调整该返料点返料风，松动风的风量，即可实现对该返料点物料流动的控制。

在两个松动风风室中设置两个测压点11，由于装置中布风板的阻力恒定，所以风室测压点11的压力实际上反映了移动填充床中外循环物料量的料位高度，在移动填充床中布置压力梯度低位测量点12及高位测压点13，其中高位测压点13与返料管出风口上边缘处于同一水平线上，由于高低位测点高度差恒定，因此通过高低位压力的测量，即可通过换算得到移动填充床内物料压力梯度，根据粘性滑移流理论，物料压差梯度直接反应了物料流率的大小。通过改变某侧移动填充床的松动风风量，对应的进料管中密封腿料位的高度和压力梯度将会发生改变，进而调节进料管上段的物料进入下段分隔板两侧的比例，实现对两个返料点物料流率的调节。

Claims

1.一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀，该回料阀包括进料管（1），布风装置，以及对称布置在进料管下部两侧的移动填充床（7）、折流段（4）、返料床（6）和返料管（3）；所述的移动填充床（7）和返料床（6）通过折流段（4）相连接，并分别与布风装置的风室相连，其特征在于：在进料管内设有分隔板（2），将进料管分隔为两部分；分隔板下部与布风板（5）相连，分隔板顶端至少要高于返料管出风口上边缘（14）0.2米。

2.如权利要求1所述的一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀，其特征在于：所述的分隔板的外表面设有耐火耐磨材料层(10)。

3.如权利要求1所述的一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀，其特征在于：所述的折流段采用一段水平管或耐热隔板。

4.如权利要求1所述的一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀，其特征在于：两个移动填充床各自与一个松动风风室（8）相连，两个返料床各自与一个返料风风室（9）相连。