生物質循環流化床鍋爐內用於分離器和回料器的防堵裝置的製作方法

2023-07-04 04:19:11 2

本實用新型屬於循環流化床鍋爐技術領域，特別是一種生物質循環流化床鍋爐內用於分離器和回料器的防堵裝置。

背景技術：

由於大量使用化石燃料而引起的能源短缺和環境惡化問題，生物質能已經在鍋爐燃料中佔據重要的地位。我國作為農業大國，每年農作物秸稈產量約為6.5億噸，預計到2010年將達到7.26億噸；薪柴和林業廢棄物資源量中，可開發量每年達到6億噸以上。每年因無法處理的剩餘農作物秸稈在田間直接焚燒的超過2億噸，這不僅浪費了資源，而且造成嚴重的空氣汙染。為實現可持續能源生產和減少溫室氣體排放的目的，我國已於2006年1月開始實施《中華人民共和國可再生能源法》，為生物質能等可再生能源的廣泛應用提供制度和法律保證。根據我國新能源和可再生能源發展綱要提出的目標，至2010年，我國生物質能發電裝機容量將超過3000MW。生物質發電鍋爐的研究及開發對這一目標的實現具有決定性的影響。

循環流化床鍋爐自身的燃料適應性廣，負荷調節範圍大，操作簡便以及低NOx排放等特點，能夠更好的適應生物質燃料高水、低灰、燃燒迅速等特性，可以有效提高生物質燃料的燃燒效率，因此循環流化床技術是將生物質作為清潔能源加以開發利用的有效途徑之一。

生物質燃料水分含量高且隨季節變化，揮發份含量高，燃料著火溫度較低，一般在250～350℃溫度下揮發份就大量析出，並開始劇烈燃燒，在燃燒室的中下部區域產生煙氣高溫區域，高溫會導致熔點較低的生物質燃料出現熔融結焦的現象，嚴重的會導致爐膛及內部換熱設備大面積掛焦影響設備安全，須停爐清理；揮發份析出燃燼後，受到灰燼包裹和空氣滲透困難的影響，焦炭顆粒燃燒速度緩慢，燃燼困難，且由於生物質燃料密度小，容易被煙氣攜帶離開爐膛，進入旋風分離器，由於生物質燃料的飛灰堆積密度小，流動性差，容易搭橋，粘結性較大，非常易於在分離器落料錐段區域以及回料器進入爐膛段結焦堆積，從而阻斷了整個物料循環系統的物料循環，導致鍋爐設備無法運行，必須進行停爐檢修，給用戶造成經濟損失和安全顧慮。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種生物質循環流化床鍋爐內用於分離器和回料器的防堵裝置，解決了生物質燃料循環流化床鍋循環物料堵塞分離器以及回料器的問題，實現了旋風分離器和回料器順暢輸送循環物料，保證整個物料循環系統能夠長期可靠連續運行，具有設備經濟性好可靠性高的技術優勢。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的生物質循環流化床鍋爐內用於分離器和回料器的防堵裝置，它包括分離器和回料器，所述防堵裝置分別設於分離器和回料器的底部；所述防堵裝置包括配風母管和若干個定向風帽，所述配風母管上端連通有至少一個配風子管，所述定向風帽與配風子管相連通。

作為優選，所述配風母管下端設有浮子流量計和調節風門。可根據不同生物質燃料的特性，以及其循環飛灰的特性，調整調節風門的開度，來控制定向風帽出口的氣流流速，通過浮子流量計進行標定，這樣可以建立適合多種生物質燃料的吹掃風控制數據，保證分離器和回料器系統能適應每種生物燃料的燃燒運行。

作為優選，所述配風母管上設有兩個上下相互平行的配風子管，每個配風子管上設有多個定向風帽，分離器的錐段區域內設有耐高溫耐磨損抗腐蝕的分離器內爐牆，多個定向風帽沿分離器內爐牆周向分布、並預埋在分離器內爐牆內，定向風帽向分離器內送風、並風口氣流斜向下。

作為優選，所述配風母管上設有三個上下相互平行的配風子管，每個配風子管上設有多個定向風帽，回料器的底部區域內設有耐高溫耐磨損抗腐蝕的回料器內爐牆，定向風帽位於回料器與爐膛交界處的回料器的底部，多個定向風帽沿回料器內爐牆周向分布、並預埋在回料器內爐牆內，定向風帽向回料器內送風、並風口氣流斜向下。

採用以上結構後，本實用新型的生物質循環流化床鍋爐內用於分離器和回料器的防堵裝置與現有技術相比，具有以下優點：

1、實現了分離器和回料器順暢輸送循環物料，保證整個物料循環系統能夠長期可靠連續運行，具有設備經濟性好可靠性高的技術優勢。

2、可根據不同生物質燃料的特性，以及其循環飛灰的特性，調整每層吹掃氣流的流速，保證分離器回料系統能適應每種生物燃料的燃燒運行。

3、該高效吹掃防堵裝置也適用於其他的易結焦燃料，如汙泥、橡膠、塑料、生活垃圾等。

附圖說明

圖1為本實用新型分離器結構示意圖；

圖2為本實用新型回料器結構示意圖。

其中：1、分離器，2、回料器，3、配風母管， 4、定向風帽，5、配風子管，6、浮子流量計，7、調節風門，8、分離器內爐牆，9、回料器內爐牆，10、返料風管。

具體實施方式

下面通過實施例結合附圖對本實用新型作進一步的描述。

如圖1-2所示，本實施例提供的生物質循環流化床鍋爐內用於分離器和回料器的防堵裝置，它包括分離器1和回料器2，所述防堵裝置分別設於分離器1和回料器2的底部；所述防堵裝置包括配風母管3和若干個定向風帽4，所述配風母管3上端連通有至少一個配風子管5，所述定向風帽4與配風子管5相連通，所述配風母管3下端設有浮子流量計6和調節風門7。

如圖1所示，所述配風母管3上設有兩個上下相互平行的配風子管5，每個配風子管5上設有多個定向風帽4，分離器1的錐段區域內設有耐高溫耐磨損抗腐蝕的分離器內爐牆8，多個定向風帽4沿分離器內爐牆8周向分布、並預埋在分離器內爐牆8內，定向風帽4向分離器1內送風、並風口氣流斜向下。

由返料風管10來的高壓風引入配風母管3，在每隻分離器底部分離器內爐牆8內沿著圓周方向設置兩層定向風帽吹掃風，定向風帽風口氣流朝向斜向下方向，與循環物料流向一致，這樣就在分離器底部錐段區域形成了兩層高壓高速吹掃氣流，在分離器筒壁表面形成低阻力氣墊，儘量阻隔物料與筒壁的接觸粘結，同時高速氣流也可攜帶循環物料順利進入分離器下部的回料腿裝置，從根本上防止物料在分離器底部的錐段區域搭橋堆積、阻斷物料循環系統，保證了物料循環的順利進行。

其中，根據需要，可在分離器內爐牆8內沿著圓周方向設置多層定向風帽吹掃風。

如圖2所示，所述配風母管3上設有三個上下相互平行的配風子管5，每個配風子管5上設有多個定向風帽4，回料器2的底部區域內設有耐高溫耐磨損抗腐蝕的回料器內爐牆9，定向風帽4位於回料器2與爐膛交界處的回料器的底部，多個定向風帽4沿回料器內爐牆9周向分布、並預埋在回料器內爐牆9內，定向風帽4向回料器2內送風、並風口氣流斜向下。

由返料風管10來的高壓風引入配風母管3，在每個回料器2與爐膛交界處的回料器內爐牆9內設置三層定向風帽4吹掃風，定向風帽風口氣流朝向斜向下方向，與循環物料流向一致，沿著回料器通道朝向爐膛，這樣就在回料器出口段底部區域形成了三層高壓高速吹掃氣流，高速氣流攜帶循環物料順利進入鍋爐爐膛，從根本上防止物料在回料器與爐膛交界區域搭橋堆積、阻斷物料循環系統，保證了物料循環的順利進行。

其中，根據需要，可在回料器內爐牆9內沿著圓周方向設置多層定向風帽吹掃風。