CN114151787A - 一种循环流化床锅炉防堵排渣结构 - Google Patents

一种循环流化床锅炉防堵排渣结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及循环流化床锅炉技术领域，具体为一种循环流化床锅炉防堵排渣结构，其能够使锅炉排渣更加通畅，防止锅炉运行结焦，减少床料运行损耗，其包括布风板，所述布风板上安装有带风帽的接管，所述布风板中心位置设置有出渣口，所述出渣口连接落渣管，其特征在于，所述落渣管为方形落渣管，所述落渣管的侧壁上连接两根对称布置的松动风支管，所述松动风支管的出风口倾斜向上布置。

Description

一种循环流化床锅炉防堵排渣结构
技术领域
本发明涉及循环流化床锅炉技术领域，具体为一种循环流化床锅炉防堵排渣结构。
背景技术
在实现“碳达峰”和“碳中和”的大背景下，传统燃煤锅炉因碳排放大，对环境污染严重，将逐步被淘汰、取代，可再生能源与清洁能源成为当今发展的主流。各大厂家对燃用固废物或生物质的新型锅炉更加关注，通过不同的技术路线实现对固废物与生物质的再利用，目前此类新型锅炉仍处于发展阶段，存在部分问题亟待解决。
固废物与生物质燃料和传统燃煤相比较为复杂，以生物质为例，南方电厂相比北方不具备大量燃用秸秆的条件，因此常常掺烧部分建筑模板，而建筑模板中因存在大量的铁钉与铁丝，虽然在燃料上料时已通过除铁器处理，但大量的铁钉仍留在模板上，铁丝与燃料纠缠在一起，无法彻底通过除铁器去除，长时间的积累使铁丝铁钉堆积在床上堵塞落渣管，造成锅炉排渣不畅并进一步产生结焦，严重影响锅炉正常安全运行。
部分厂家采用放大落渣管的方案，使难以流化的大质量、大体积炉渣排出。但单纯的放大落渣管容易使其周围形成流化死区，并不完全利于炉渣的流化与顺畅排出，同时由于落渣管过大，导致运行时细灰与可燃物流失量增大，不利于锅炉长期经济稳定运行。
发明内容
为了解决现有循环流化床锅炉排渣不畅问题，容易结焦影响锅炉正常运行，单纯放大落渣管造成床料运行损耗大的问题，本发明提供了一种循环流化床锅炉防堵排渣结构，其能够使锅炉排渣更加通畅，防止锅炉运行结焦，减少床料运行损耗。
其技术方案是这样的：一种循环流化床锅炉防堵排渣结构，其包括布风板，所述布风板上安装有带风帽的接管，所述布风板中心位置设置有出渣口，所述出渣口连接落渣管，其特征在于，所述落渣管为方形落渣管，所述落渣管的侧壁上连接两根对称布置的松动风支管，所述松动风支管的出风口倾斜向上布置。
其进一步特征在于，所述松动风支管与所述落渣管的连接段为倾斜向上布置，倾斜角度为20-60°；
两个所述松动风支管连接同一根松动风母管一端，所述松动风母管另一端连接高压风机或压缩空气源，所述松动风母管上安装有调节阀和压力传感器；
所述布风板以中心位置为对称中心前后两侧呈阶梯状布置，且前后两端高于中心位置；
所述接管的外周面设置有凸台，所述风帽支撑于所述凸台且所述凸台边缘设置有一圈卡环，所述风帽冷态下外表面与所述卡环内侧面之间留有1mm间隙，所述风帽受热膨胀时抵住所述卡环实现锁紧。
采用本发明后，落渣管采用方形结构，在落渣管横截面积相同时比传统的圆形落渣管对床面深度的占比更大，有利于排渣，而且在放大落渣管横截面时，方形比圆形对风帽和接管的布置影响更小，有利于流化；两根对称布置的松动风支管往炉膛内斜向上吹入松动风，实现对冲提升，更好的吹动炉渣，避免产生流化死区，还可以将炉膛内的细灰和可燃物吹回炉膛内，避免了床料流失与排渣含碳量过高；通过以上技术手段实现了锅炉排渣更加通畅，防止了锅炉运行结焦，减少了床料运行损耗；进一步的，松动风可以由调节阀和压力传感器来实现调节，从而实现对不同床料的排渣可调，更利于流化，接管上卡环的布置，热态运行时风帽受热膨胀，实现热态自锁，防止铁钉、铁丝等侵入物进入接管卡环与风帽的接触面，有利于维持正常流化，促进排渣，布风板两侧往中心呈阶梯状布置，也更利于让渣块往落渣管靠近，更利于排渣。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为布风板布置结构示意图；
图3为落渣管示意图；
图4为图3的俯视图；
图5为图3中松动风送入状态示意图；
图6为风帽与接管示意图（冷态）。
具体实施方式
见图1至图6所示，一种循环流化床锅炉防堵排渣结构，其包括炉膛1，图1中标出了炉膛前墙2和炉膛后墙3位置，炉膛1底部设置有布风板4，布风板4上安装有带风帽5的接管6，布风板4中心位置设置有出渣口，出渣口连接落渣管7，落渣管7为方形绝热落渣管，为了便于描述，将炉渣管7与炉膛前侧和后侧平行的边作为落渣管的宽，将炉渣管7与炉膛左侧和右侧平行的边作为落渣管的长，长：宽通常为400:200或400:300等，其比例可根据燃料的实际情况进行调整，不过长一定是大于宽的。当落渣管7横截面积相同时，方形的落渣管相比圆形的落渣管对床面深度的占比更大，因此有利于排渣，假设横截面积为3.14时，方形的落渣管可以做到3.14*1，而圆形的落渣管的半径为1，直径为2，方形的长度上更长，让渣料更方便的进入落渣管；当放大落渣管7的截面时，方形的落渣管相比圆形的落渣管对床面风帽的布置影响更小，使风帽排布更加简单合理，有利于流化，因为圆形的落渣管变大时是360°方向同时扩大，使得一圈的风帽都要重新进行排布，而方形的落渣管变大时，可以只改变长或者宽，只需要调整小部分的风帽。
落渣管7的侧壁上连接两根对称布置的松动风支管8，松动风支管8的出风口倾斜向上布置，一般采用如下结构实现：松动风支管8与落渣管7的连接段为倾斜向上布置，倾斜角度可以是20-60°，常见的采用45°即可。
两个松动风支管8连接同一根松动风母管9一端，松动风母管9另一端连接高压风机或压缩空气源，松动风母管9上安装有调节阀10和压力传感器11；运行时开启调节阀，松动风通过两根松动风支管8引入落渣管7，并在落渣管7中对冲后提升，吹动底部的炉渣，起到流化的作用，避免产生流化死区，同时还可以将布风板4上细灰和可燃物吹回至炉膛1内，避免床料流失与排渣含碳量过高。对应不同状态的燃料，可以通过观察压力传感器11的压力值的变化判断排渣与流化状态，相应调节调节阀10开度控制引入松动风量的大小，真正做到对应不同床料的排渣可调。引入的松动风同时会对落渣管7起到冷却作用，有利于防止落渣管7变形，增加了运行可靠性。
布风板4以中心位置为对称中心前后两侧呈阶梯状布置，且前后两端高于中心位置，利于渣块靠自身重力向落渣管靠近，利于排渣。阶梯状的倾斜角度根据不同的燃料特性设置到5~20度之间。
接管6的外周面设置有凸台12，风帽5支撑于凸台12且凸台12边缘设置有一圈卡环13。燃烧固废物和生物质的循环流化床锅炉，为维持运行安全，保证流化与排渣，通常会将一次风稍稍使用的大一些，这样容易造成风帽被吹起，铁丝与铁钉易于侵入风帽与接管台座产生的缝隙中，影响流化、排渣和后续维修保养。
本申请中，风帽5冷态下外表面与卡环13内侧面之间留有1mm间隙，在热态运行时风帽5受热膨胀，卡环13内表面将与风帽5外表面贴紧，实现热态自锁，防止铁钉、铁丝等侵入物进入接管台座与风帽间的接触面，有利于维持正常流化，促进排渣，由于风帽不需要焊接，此自锁结构使风帽拆卸便利，有利于维修保养。
通过使用本发明的优化方案，可使锅炉排渣更加通畅，防止锅炉运行结焦，减少床料运行损耗；本方案还具备当排渣粒径急剧变化时，通过调节排渣松动风来维持排渣正常的能力。

Claims (3)

1.一种循环流化床锅炉防堵排渣结构，其包括布风板，所述布风板上安装有带风帽的接管，所述布风板中心位置设置有出渣口，所述出渣口连接落渣管，其特征在于，所述落渣管为方形落渣管，所述落渣管的侧壁上连接两根对称布置的松动风支管；所述松动风支管与所述落渣管的连接段为倾斜向上布置，倾斜角度为20-60°；两个所述松动风支管连接同一根松动风母管一端，所述松动风母管另一端连接高压风机或压缩空气源，所述松动风母管上安装有调节阀和压力传感器。
2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉防堵排渣结构，其特征在于，所述布风板以中心位置为对称中心前后两侧呈阶梯状布置，且前后两端高于中心位置。
3.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉防堵排渣结构，其特征在于，所述接管的外周面设置有凸台，所述风帽支撑于所述凸台且所述凸台边缘设置有一圈卡环，所述风帽冷态下外表面与所述卡环内侧面之间留有1mm间隙，所述风帽受热膨胀时抵住所述卡环实现锁紧。
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