利於排出大顆粒物的布風裝置及多流程循環流化床鍋爐的製作方法
2023-05-22 23:12:52
本實用新型涉及垃圾及工業廢料處理的領域，尤其是涉及一種利於排出大顆粒物的布風裝置及多流程循環流化床鍋爐。
背景技術：
在循環流化床焚燒垃圾與工業廢料過程中，爐膛內物料被持續均勻流化是保證垃圾與工業廢料是否被成功處理的關鍵。
目前的循環流化床鍋爐的結構如圖1和圖2所示，其包括：爐牆6、穿過爐牆送料的給料管1、水平設置在爐牆6包裹的爐膛內的布風板5、布置在布風板5底部的風室4和排渣管3、錯列布置在布風板5上面的若干風帽2。
布風板5將來自風室4中的氣體通過若干風帽2吹出，使通過給料管1進入爐牆6包裹的爐膛的垃圾或工業廢料流化並在爐膛內的高溫作用下焚燒，同時不可燃大顆粒物或者未燃盡的大顆粒渣物(統稱為大顆粒物)會在重力作用下回落在布風板5上，通過布風板5下面的排渣管3排出。由於這種布風板5底部只有一個風室，而且整個布風板5均處於同一水平面，一旦大顆粒物回落在布風板5上，不僅會干擾布風板的均勻出風而影響爐膛內物料被持續均勻流化，也容易導致大顆粒物不能順利滾至排渣管3處以影響其排出，進而影響鍋爐的正常運行，甚至出現緊急停爐事故，導致經濟效益受損。
技術實現要素：
本實用新型的目的是針對目前存在的問題，提供一種利於排出大顆粒物的布風裝置及循環流化床鍋爐，其能夠將幹擾布風板均勻出風的大顆粒物順利排出，從而能夠保證爐膛內物料被持續均勻流化。
本實用新型的目的通過如下技術方案實現：
本實用新型的第一目的是提供一種利於排出大顆粒物的布風裝置，其包括：
落渣管、第一風室、第二風室、傾斜布風板和水平布風板；
水平布風板水平布置，傾斜布風板自水平布風板的一端邊緣處向下傾斜且與水平布風板對接後設置在循環流化床鍋爐爐膛的中部；水平布風板和傾斜布風板的其餘邊緣通過鋼板焊接在爐膛內圈；
所述水平布風板和所述傾斜布風板上布置若干風帽；
所述第一風室為傾斜布風板供風；所述第二風室為水平布風板供風；
所述落渣管布置在傾斜布風板同一側且位於傾斜布風板傾斜段的最低處。
更優選地，所述風帽包括對稱出風的第二風帽，所述第二風帽錯列布置在水平布風板上。
更優選地，所述風帽還包括定向出風的第一風帽，所述第一風帽順列布置在傾斜布風板上。
更優選地，所述當前列的第一風帽的出風方向錯開與其位於同一行的前列的第一風帽。
更優選地，所述第一風帽的出風口在落渣管同一側。
更優選地，所述第一風帽包括：
變徑管、直管和連接二者的彎頭；變徑管的小徑側為出風口，變徑管的大徑側與彎頭相接；彎頭的另一側與直管相接，直管垂直穿過傾斜布風板出風孔並與傾斜布風板固定在一起且周圈密封好。
更優選地，所述直管的直徑φa與變徑管的出風口直徑φb之間滿足：φb＜φa。
更優選地，所述傾斜布風板與水平線之間的夾角a滿足：a≤30°。
更優選地，所述水平布風板的寬度W1與所述傾斜布風板的水平投影寬度W2之間的關係滿足：
W1+W2＝W；W1/W≤1/2；
其中的W為爐膛內部的水平截面寬度。
本發明還提供一種多流程循環流化床鍋爐，其包括：
上述任意一種利於排出大顆粒物的布風裝置、給料管和爐牆；
爐牆四周包裹的內部為爐膛；利於排出大顆粒物的布風裝置設置在爐膛中部；給料管傾斜設置在所述利於排出大顆粒物的布風裝置中的傾斜布風板的同一側，燃料通過重力給入循環流化床爐膛內。
由上述本實用新型的技術方案可以看出，本實用新型具有如下技術效果：
1、通過水平布風板與傾斜布風板結合，且在傾斜布風板下部設置排渣管，有利於排出未燃盡的大顆粒物及不可燃的大顆粒物。
2、通過在傾斜布風板上配置可定向出風的第一風帽，且定向風帽的出風口朝向出渣口，能夠更有利於排渣。
3、通過為水平布風板與傾斜布風板分別配置獨立控制的風室配風，實現了選擇性地控制風壓和風量，能夠更及時將幹擾布風板均勻出風的大顆粒物順利排出。
附圖說明
圖1為現有流化床鍋爐結構的主視圖；
圖2為圖1的A-A視圖；
圖3為本實用新型布風裝置的主視圖；
圖4為圖3的B-B視圖；
圖5為本實用新型第一風帽的結構示意圖；
圖6為本實用新型第二風帽的結構示意圖；
圖7為本實用新型的一個單元中落渣管、水平布風板、傾斜布風板、第二風帽和第一風帽之間的位置關係示意圖；
圖8為本實用新型中第一風帽和第二風帽的另一種布置規則示意圖。
附圖中：
給料管1、風帽2、排渣管3、風室4、布風板5、爐牆6；落渣管22、第一風室23、第二風室24、第一風帽25、第二風帽26、傾斜布風板27、水平布風板28；變徑管251、直管252、彎頭253；帽頭261和通氣直管262；
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本申請的技術方案，以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
本申請文件中的上、下、左、右、前和後等方位用語是基於附圖所示的位置關係而建立的。附圖不同，則相應的位置關係也有可能隨之發生變化，故不能以此理解為對保護範圍的限定。
實施例一：
本實用新型提供一種利於排出大顆粒物的布風裝置，其結構如圖3-圖4所示，包括：
落渣管22、第一風室23、第二風室24、第一風帽25、第二風帽26、傾斜布風板27、水平布風板28。
水平布風板28水平布置，傾斜布風板27自水平布風板28的一端邊緣處向下傾斜且與水平布風板28對接後設置在循環流化床鍋爐爐膛的中部；水平布風板28和傾斜布風板27的其餘邊緣通過鋼板焊接在爐膛內圈；水平布風板28水平寬度記為W1；傾斜布風板27的水平投影寬度記為W2， 與水平線之間的夾角記為傾斜角a，為了保證從傾斜布風板27出來風量和風壓滿足其上面被送進的垃圾或工業廢料能夠被均勻汽化的要求，該傾斜角a滿足：a≤30°；上述W1與W2之間的關係滿足：
W1+W2＝W；W1/W≤1/2；
其中的W為爐膛內部的水平截面寬度。
在水平布風板28上布置若干個第二風帽26，在傾斜布風板27上布置若干第一風帽25，風帽的排列規則如圖4所示，具體如下：
在水平布風板28上錯列且均勻布置若干個第二風帽26。具體布置時，取奇數列相鄰行的兩個第二風帽26，將這兩個第二風帽26間的距離的平分線作為偶數列的第二風帽26的行中心線，以該行中心線布置偶數列的第二風帽26。相鄰的奇數列和偶數列之間的距離相等。
在傾斜布風板27上順列且均勻布置若干第一風帽25。具體布置時，以第一風帽25與傾斜布風板27相接部分的中心為基點布置第一風帽25，且保證奇數列的第N行第一風帽25與偶數列的第N行第一風帽25位於同一行。
為了方便落渣，在布置該第一風帽25時，需要該第一風帽25的出風口在落渣管22同一側。為了避免第一風帽25的出風不被幹擾且保證緊鄰當前位置的第一風帽25的前列風帽不被吹壞，在布置第一風帽25時，保證當前列的第一風帽25的出風方向錯開與其位於同一行的前列的第一風帽25。
第一風帽25的結構如圖5所示，包括：變徑管251、直管252和連接二者的彎頭253，變徑管251的小徑側為出風口，變徑管251的大徑側與彎頭253相接；變徑管251的母線與中心線之間的夾角為θ/2，此夾角的設置是為了提高風的流速，θ的取值滿足：3°≤θ≤8°。彎頭253的另一側與直管252相接，直管252垂直穿過傾斜布風板27出風孔並與傾斜布風板27固定在一起且周圈密封好。直管252的直徑記為φa，變徑管251的出風口 直徑記為φb，為了滿足出風有一定的壓力，直管252的直徑φa與變徑管251的出風口直徑φb之間需滿足：
φb＜φa
上述第一風帽25中的變徑管251、直管252和彎頭253，可以焊接而成，也可以利用模具整體鑄造而成。
第二風帽26的結構如圖6所示，包括帽頭261和通氣直管262。帽頭261為一端封閉的中空結構，該中空結構與通氣直管262的通氣孔相連通；帽頭261的周邊開有若干個與中空結構相通的出氣孔；通氣直管262穿入水平布風板28並與水平布風板28固定在一起且周圈密封好。
第一風室23和第二風室24分別獨立設置；其中第一風室23設置在傾斜布風板27下方，為傾斜布風板27供風；其中的第二風室24設置在水平布風板28的下方，為水平布風板28供風；第一風室23和第二風室24分別設有閥門控制進風量及風壓，第一風室23和第二風室24中的風壓可以相等，也可以不相等，獨自調節，合理供風。
落渣管22採用床上排渣，其設置在傾斜布風板27的同一側。為了方便排渣，更優選地將落渣管22設置在傾斜布風板27的下端最低處，排渣量通過門閘板進行調節。落渣管22採用大通徑管，其高度為H0，寬度為B0。優選的H0及B0滿足：20mm≤H0≤200mm，寬度B0＝(1/2～4)H0。
根據不同的鍋爐參數，落渣管22可以設置若干個。該落渣管22可以根據方便落渣的位置任意布置，但是傾斜布風板27部件也需要相應地設置在落渣管22的同一側，為了方便理解，可以將落渣管22、水平布風板28、傾斜布風板27、第二風帽26和第一風帽25作為一個單元，單元中各個部件之間的位置關係如圖7所示。在布置多個落渣管22時，首先根據落渣點的位置確定落渣管22的布置位置，然後按照如圖7所示的單元中各個部件之間的位置關係在相應的位置布置其它部件即可。
上述第一風帽25、第二風帽26、傾斜布風板27和水平布風板28均採用耐熱鋼材製作。
上述實施例一中是以圖4所示的排列規則為例在傾斜布風板27布置第一風帽25和在水平布風板28上布置第二風帽26，但是本實用新型並不局限於此，其還可以採用其它形式的排列規則來布置第一風帽25和第二風帽26。以一個單元為例，可以採用圖8所示的排列規則在傾斜布風板27布置第一風帽25和在水平布風板28上布置第二風帽26。從圖8可以看出，在傾斜布風板27上布置第一風帽25時，遵循如下排列原則：
1)對於緊鄰落渣管22的第一列的第一風帽25：
其中位於中間位置能落在落渣管22管徑延伸線所覆蓋的範圍內的若干第一風帽25，其出風口的水平投影中心線與落渣管22的中心線平行；其中未能落在落渣管22管徑延伸線所覆蓋的範圍內的若干第一風帽25，其出風口朝向落渣管22，且出風口的水平投影中心線能夠延伸至落渣管22的管徑內。
2)對於其它列的第一風帽25：
以落渣管22中心線為分界線對稱布置第一風帽25，第一風帽25的出風口均朝向落渣管22。而且，位於落渣管22中心線一側的第一風帽25，同一行且相鄰兩列的第一風帽25的水平投影中心線相互平行且二者之間的距離大於第一風帽25的出風口的外徑。
實施例二：
本實用新型還提供一種循環流化床鍋爐，其包括：實施例一中的利於排出大顆粒物的布風裝置、給料管1和爐牆6。
爐牆6為耐火、耐磨和保溫爐牆，其四周包裹的內部為爐膛，利於排出大顆粒物的布風裝置中的傾斜布風板27和水平布風板28設置在爐膛中部，水平布風板28上錯列布置若干個第二風帽26，下面有獨立風室供風； 傾斜布風板27上順列布置若干個第一風帽25，下面配置獨立風室供風；落渣管22設置在傾斜布風板27的下端最低處，並有閘板閥進行調節。
給料管1傾斜設置，入料口高於出料口，出料口穿過爐牆6，燃料通過重力給入循環流化床爐膛內。給料管1設置在傾斜布風板27的同一側，這樣能夠保證給料給予傾斜布風板27的布風區域。遇上大顆粒物，則在重力作用下會落向傾斜布風板27，繼而該大顆粒物在定向風的影響下順利排出。
雖然本實用新型已以較佳實施例公開如上，但實施例並不限定本實用新型。在不脫離本實用新型之精神和範圍內，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬於本實用新型之保護範圍。因此本實用新型的保護範圍應當以本申請的權利要求所界定的內容為標準。