一種排渣分選裝置的製作方法

2023-05-08 19:58:36 1

專利名稱：一種排渣分選裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鍋爐的排渣裝置，適用於循環流化床鍋爐爐渣的選擇性排放與冷卻。
背景技術：
循環流化床燃燒技術以其燃料適應性廣、汙染物排放水平低等優點在我國得到了 迅猛發展，並成為綜合利用煤矸石、石煤等劣質燃料的最佳途徑。煤矸石、石煤硬度較高，難 以破碎，造成入爐煤顆粒粒徑偏大，爐內細顆粒含量偏少，稀相區細顆粒濃度相應較小，使 得鍋爐帶負荷與受熱面磨損之間的矛盾加劇。因此，對於燃用煤矸石等劣質燃料的循環流 化床鍋爐，為了保證爐內的細顆粒含量，需要回收爐渣中的細顆粒以調節爐內床料的粒徑 分布。此外，煤矸石、石煤熱值低，灰分含量高，燃燒利用後生成的灰渣量較大，造成鍋爐 爐渣處理設備出力不足，難以將灰渣冷卻到150°C以下，嚴重危害後續處理機械。由此，需要 對鍋爐爐渣進入灰渣處理設備之前進行預先冷卻，即實現中溫排渣，以降低渣量增大後對 灰渣處理設備出力及冷卻介質(如凝結水)流量的要求。現有的排渣裝置，如水冷錐形閥、L型排渣閥、階梯板式排渣閥等，僅僅是使鍋爐爐 渣從爐膛排入冷渣設備的物料輸送裝置，基本無法回收爐渣中細顆粒，也沒有冷卻作用。現 有的冷渣裝置中，以滾筒冷渣器為代表的機械式冷渣器，沒有細灰回收功能，在鍋爐燃用煤 矸石等劣質燃料時存在一定的局限性；而流化床式冷渣器，雖然具有一定的細灰回收能力， 可以回收爐渣中的部分細顆粒，但流化風量的可調範圍較小，細顆粒的返料份額調節範圍 有限，無法滿足爐膛對細顆粒的需求。

發明內容
本發明的目的在於克服上述技術不足，提供一種排渣分選裝置，該裝置不僅可以 實現鍋爐爐渣的順利排放，也具有粗細顆粒的分選、回收能力，可根據循環流化床鍋爐燃用 不同煤種時對爐內床料粒徑分布的要求，靈活調節細顆粒的回送量及其粒徑範圍，同時對 爐渣進行初步冷卻，實現中溫排渣以降低對後續冷渣設備的出力要求，並減小迴風對爐內 燃燒工況的影響。本發明技術方案如下本發明裝置，包括分選室、分選室布風板、分選室風室、與爐膛共用的膜式水冷壁、 迴風返料口、進渣口和粗渣排渣管，其特徵是分選室與爐膛共用膜式水冷壁形成緊湊的 一體化式結構，分選室底部布置分選室布風板，分選室布風板上設有粗渣排渣管，分選室布 風板與爐膛布風板在同一水平面上；分選室的四周壁面和頂部壁面、分選室布風板及分選 室風室均由爐膛的膜式水冷壁拉稀彎制並加焊扁鋼組成，分選室頂部壁面的傾斜角α為 15 25° ；分選室與爐膛之間的膜式水冷壁底部開有進渣口，分選室頂部壁面與爐膛的接 合處開有細灰返料口或分選室頂部中心位置設有返料排氣管，返料排氣管與爐膛的上二次風口連接；分選室布風板上部的流化風速為2m/s至8m/s，細灰返料口中心線距分選室的布 風板間的高度為2m至11m。本發明的工作原理如下循環流化床鍋爐的高溫爐渣首先由進渣口進入分選室，進入分選室的爐渣受到來 自分選室風室的流化風的作用，一方面與溫度相對較低的流化風進行熱交換而降溫；另一 方面通過流化分選和揚析夾帶作用，質量小、流動性好的細顆粒爐渣隨吸熱後的流化風一 起經迴風返料口返回爐膛，而較大粒徑的爐渣則主要在分選室下部流化流動，並通過粗渣 排渣管排出。在分選室內，分選室布風板上部的流化風速較高，一方面使細顆粒與粗顆粒分 離，另一方面使粗顆粒流化流動進入粗渣排渣管，避免了粗顆粒靜止不動而在分選室內堵 塞甚至結焦。被流化風攜帶回爐膛的細顆粒量及其粒徑範圍主要與分選室流化風速、迴風 返料口中心線與分選室布風板之間的垂直距離(H)大小以及爐膛流化風速有關，可以通過 靈活調節三者之間的匹配關係，適應不同工況下爐膛對細顆粒的要求。該排渣分選裝置，可根據循環流化床鍋爐容量大小及實際排渣需要，沿鍋爐配 用 的冷渣器布置方向上並列布置2 4個。與現有技術相比，本發明具有以下技術效果1)不僅具有傳統排渣裝置的物料輸送能力，也具有對鍋爐爐渣進行粗細顆粒分 選、回收細顆粒的能力；2)能夠對鍋爐爐渣進行初步冷卻，實現中溫排渣，降低了對後續冷渣設備的出力 要求，分選室流化風吸熱後返回爐膛時的溫度較高，對爐膛內燃燒工況的影響較小；3)分選室流化風速(或風量)的調節範圍廣，可根據爐膛對細顆粒的需求，通過調 節分選室的流化風速，靈活調節由分選室返回爐膛的細顆粒量及其粒徑範圍；4)可與滾筒式冷渣器等機械式冷渣器聯合使用，彌補無法回收細顆粒的不足；5)結構布置簡單、緊湊，改善了循環流化床鍋爐燃用低熱值、高灰分煤種時的適應 性。


圖1為發明裝置實施例1的結構示意圖；圖2為圖1中的A-A剖視圖；圖3為發明裝置實施例2的結構示意圖；圖4為圖2中的B-B剖視圖； 圖1至圖2中，1-下聯箱，2-爐膛風室，3-爐膛布風板，4-爐膛，5_保溫層，6_膜 式水冷壁，7-耐火層，8-上二次風口，9-細灰返料口，10-分選室，11-進渣口，12-分選室布 風板，13-分選室風室，14-粗渣排渣管，15-返料排氣管。
具體實施例方式下面結合說明書附圖中圖1至圖4對本發明裝置予以詳細說明。實施例1本實施例的一種排渣分選裝置如圖1和圖2所示，包括分選室10，與爐膛4共用 的膜式水冷壁6，細灰返料口 9，進渣口 11，分選室10底部布置分選室布風板12，分選室布風板12與爐膛布風板3在同一水平面上，分選室布風板12上布置有粗渣排渣管14，分選 室布風板12下部為分選室風室13 ；分選室10的四周壁面和頂部壁面、分選室布風板12及 分選室風室均由爐膛4的膜式水冷壁6拉稀彎制並加焊扁鋼組成；分選室10頂部壁面的傾 斜角α為15 25° ；分選室10與爐膛4之間的膜式水冷壁6底部開有進渣口 11，分選室 10頂部壁面與爐膛4的接合處開有細灰返料口 9。實施例2本實施例的一種排渣分選裝置如圖3和圖4所示，結構上與實施例1的區別是分 選室10的頂部壁面與爐膛4的接合處沒有設置細灰返料口 9，分選室10的頂部中心位置開 有返料排氣管15，返料排氣管15與爐膛4的上二次風口 8連接。本實施例利用爐膛4的 上二次風口 8作為細顆粒和吸熱後的流化風返回爐膛4的通道，與實例1中的細灰返料口 9的作用一致。其他結構布置與實施例1相同。
根據不同容量的循環流化床鍋爐爐膛尺寸，細灰返料口 9中心線與分選室布風板 12之間的垂直距離為2m至11m。當爐膛4的上二次風口 8的中心線與分選室布風板12之 間的垂直距離在2m至Ilm之內時，可採用實施例2的結構布置方式。本發明裝置工作時，爐膛4內的高溫爐渣在來自爐膛風室2並經過爐膛布風板3 的一次風的作用下流化流動，通過進渣口 11進入分選室10 ；流化風由分選室風室13經過 分選室布風板12進入分選室10後，對高溫爐渣進行冷卻和流化分選，流化風攜帶細顆粒經 細灰返料口 9或者經返料排氣管15返回爐膛4，改善爐膛4內的床料粒徑分布，而無法被流 化風攜帶回爐膛4的粗顆粒在分選室10下部流化流動，並通過粗渣排渣管14排出；粗渣排 渣管14與後續的冷渣設備相連，在分選室10內分選和冷卻後的爐渣經粗渣排渣管14排入 後續冷渣器設備中繼續冷卻。分選室布風板12上部的流化風速為2m/s 8m/s，較高的風速一方面使細顆粒與 粗顆粒分離，另一方面使粗顆粒流化流動進入粗渣排渣管14，避免了粗顆粒流化不良或靜 止不動而在分選室10內堵塞甚至結焦；較大的流化風速範圍，使得分選室10可根據爐膛4 對細顆粒的需求，靈活調節返回爐膛4的細顆粒量及其粒徑範圍。分選室10的流化風為冷 一次風或熱一次風，採用熱一次風時，對爐膛4內燃燒工況的影響更小。
權利要求
一種排渣分選裝置，包括分選室(10)、分選室布風板(12)、分選室風室(13)、與爐膛(4)共用的膜式水冷壁(6)、迴風返料口、進渣口(11)和粗渣排渣管(14)，其特徵是分選室(10)與爐膛(4)共用膜式水冷壁(6)形成緊湊的一體化式結構，分選室(10)底部布置分選室布風板(12)，分選室布風板(12)上設有粗渣排渣管(14)，分選室布風板(12)與爐膛布風板(3)在同一水平面上；分選室(10)的四周壁面和頂部壁面、分選室布風板(12)及分選室風室(13)均由爐膛(4)的膜式水冷壁(6)拉稀彎制並加焊扁鋼組成，分選室(10)頂部壁面的傾斜角α為15～25°；分選室(10)與爐膛(4)之間的膜式水冷壁(6)底部開有進渣口(11)，分選室(10)頂部壁面與爐膛(4)的接合處開有細灰返料口(9)或分選室(10)頂部中心位置設有返料排氣管(15)。
2.根據權利要求1所述的排渣分選裝置，其特徵是迴風返料口為細灰返料口(9)，分 選室(10)頂部壁面與爐膛(4)的接合處開有細灰返料口(9)，細灰返料口(9)中心線與分 選室布風板(12)之間的垂直距離為2 11m。
3.根據權利要求1所述的排渣分選裝置，其特徵是迴風返料口為返料排氣管(15)，分 選室(10)頂部中心位置設有返料排氣管(15)，返料排氣管(15)與爐膛(4)的上二次風口 (8)連接。
全文摘要
一種排渣分選裝置，適用於循環流化床鍋爐爐渣的選擇性排放和冷卻，包括分選室、進渣口、迴風返料口等。本發明的技術特徵是分選室與爐膛共用膜式水冷壁形成緊湊的一體化式結構，分選室的四周和頂部壁面由爐膛的膜式水冷壁拉稀彎制並加焊扁鋼組成；分選室底部布置分選室布風板，分選室布風板上設有粗渣排渣管；分選室與爐膛之間的膜式水冷壁的底部設有進渣口，分選室的頂部壁面與爐膛的接合處設有細灰返料口或分選室頂部中心位置設有返料排氣管。本發明裝置結構簡單，具有對爐渣的粗細分選、回收細顆粒的能力，能較大範圍調節返回爐膛的細顆粒量及其粒徑範圍，並對爐渣進行初步冷卻，實現中溫排渣，降低了對後續冷渣設備的出力要求。
文檔編號F23C10/26GK101846314SQ201010188349
公開日2010年9月29日 申請日期2010年6月1日 優先權日2010年6月1日
發明者盧嘯風, 曾兵, 舒陳 申請人:重慶大學