一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构制造技术

本发明专利技术公开了一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构，风帽从炉膛边缘至排渣管高度依次降低呈阶梯形布置；与风帽相对应、流化床面也呈阶梯形，流化床面由耐磨浇注料砌筑而成，风帽嵌在耐磨浇注料中，每排风帽嵌入浇注料中形成一个向着排渣管倾斜的小平面，每个小平面等差组合形成楼梯式阶梯型床面，床面整体从炉膛边缘向排渣管倾斜；风帽头在水平方向的尺寸大于竖直方向的尺寸；风帽头仅在面向排渣管的一侧设置出风孔。整个床面无流化死角，局部也不存在凸起或凹陷；当有大块不可燃物落到倾斜床面上时，依靠它自身的重力、流化床料的推力及风帽出风孔单向风的吹力，可毫无阻挡、顺利的沿着倾斜床面向低端处的落渣口移动，最终进入排渣管口。终进入排渣管口。终进入排渣管口。

【技术实现步骤摘要】
一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构
[0001]

[0002]本专利技术涉及循环流化床锅炉
，具体涉及一种应用在循环流化床垃圾锅炉的炉膛布风装置。

技术介绍

[0003]目前流化床锅炉(例如，鼓泡床或循环流化床)采用的布风装置主要有两种形式，即风帽式和密孔板式。一般密孔板式布风装置不常用，而国内流化床锅炉中使用最广泛的是风帽式布风装置。风帽式布风装置主要由风室、布风板、风帽和隔热层组成的。入炉热风通过均压风室进入流化风帽，经风帽接管、风帽头后通过风帽小孔高速喷入炉膛，形成均匀的流化风，从而达到炉膛床料的均匀流化和提供燃烧所需的一次风的目的。
[0004]在我国，循环流化床焚烧技术作为一种高效、清洁燃烧技术，近年来越来越广泛的应用于垃圾处理。由于我国的垃圾回收系统还不完善，垃圾成份较为复杂，垃圾中大块的不可燃物（如石块、砖头等）和铁丝等金属类物质不可避免的会带进炉内。特别是固体废物中的铁丝、易拉罐、酒瓶盖、铁块等固体金属物软化后很难从排渣口排出，容易堵塞排渣口；因此固废、垃圾锅炉中的技术难点在于保证流化床流化顺畅的同时解决排渣问题。
[0005]以往的炉膛布风板上床面主要为平面式，中间布置排渣口，具有结构简单等优点，被广泛应用于循环流化床锅炉中。流化风帽主要为蘑菇头式及钟罩式；蘑菇头式采用整体式结构设计，钟罩式依靠风帽头自身重量搁置于浇注料床面上。当循环流化床技术应用于垃圾处理时，水平布置的床面便暴露了其不足：由于垃圾成分复杂，床料粒度、密度相差较大，现有技术的平面式炉膛床面结构，因床面上的风帽之间存在间隙，锅炉运行时在间隙处会聚集比重较大的金属、石块等，风帽头也易被铁丝等杂物缠绕，锅炉长期运行后易阻塞风帽孔，一些大颗粒、重颗粒沉积在床面上，或堆积在排渣口周围，被流化风吹动后，不断往四周堆积，形成面积越来越大的流化死区，影响整个床面的流化效果，大大降低了床内流动均匀性与稳定性，甚至造成底部的非流化状态，容易导致排渣口堵塞及炉膛结焦、结渣，从而迫使锅炉停炉的现象，使锅炉连续运行时间缩短。特别是当风帽风眼上部有炉渣搭块时，风眼吹出的风被炉渣阻挡，风只能向下运行，此时风帽受到向上的风的浮力，风帽会很容易被吹掉，造成锅炉无法正常运行。
[0006]因此风帽布置是循环流化床中布风均匀的关键要素，直接决定循环流化床的流化效果，也影响着锅炉的燃烧。目前运行的循环流化床锅炉，风帽均布置在床面之上，凸出床面约100mm～200mm。在锅炉运行中，由于暴露在床面之上，运行时要接受大量循环物料及底渣的冲刷，存在着磨损的问题，严重时会造成局部穿孔、结焦而被迫停炉，缩短了锅炉运行周期，这样不仅增加了锅炉运行成本，而且严重影响了锅炉运行的安全性和效率。另一方面，由于循环灰贴壁流的存在，锅炉炉膛四周的灰流量大，如风帽离四周床立面过近，容易造成吹坏浇注料，如离得稍远，则床面四周就会存在流化死角，造成流化不均匀；再者，由于
燃料中存在不可燃异物，尤其是垃圾、生物质、工业固废中含有的铁块、铁丝等，异物在向排渣口移动过程中会受到高出床面风帽的阻挡，从而缠绕风帽或卡在风帽的间隙中，久而久之会造成风帽堵塞进而流化不畅，导致锅炉被迫停炉。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构，以解决现有循环流化床锅炉在燃烧含杂质较多的生物质、垃圾等燃料时，流化不畅导致的床面结焦、结渣从而迫使锅炉停炉的现象，使锅炉连续运行时间大大增长，显著提高了经济效益。
[0008]本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构，包括风室、水冷布风板、排渣管和设置于水冷布风板上的若干风帽，所述风室的顶壁为水冷布风板，排渣管安装于风室内，排渣管的上端与水冷布风板相连接，排渣管的下端伸出风室；所述的风帽包括风帽头和风帽接管，风帽头设置于风帽接管的上端，风帽接管的下端竖直安装在水冷布风板上并与风室相连通，其特征在于：所述的风帽从炉膛边缘至排渣管高度依次降低呈阶梯形布置；与风帽相对应、流化床面也呈阶梯形，流化床面由耐磨浇注料砌筑而成，所述的风帽嵌在耐磨浇注料中，流化床面整体从炉膛边缘向排渣管倾斜；所述的风帽头在水平方向的尺寸大于竖直方向的尺寸；所述的风帽头仅在面向排渣管的一侧设置出风孔。
[0009]通过采用上述技术方案，风帽嵌在浇注料内，循环灰冲刷的是浇注料，基本解决了风帽磨损的问题，风帽更换周期大大延长，由每年更换10%左右延长至5年更换10%；锅炉炉膛四周嵌在浇注料内的风帽也解决了四周流化不均匀的问题。
[0010]上述的一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构中，彼此相邻的两排风帽的高度差按等差布置，高度差由风帽接管的长度确定，流化床面整体从炉膛边缘向排渣管倾斜，流化床面整体结构与水平面之间的夹角为10
°
～30
°
；所述排渣管的截面为腰圆形。
[0011]通过采用上述技术方案，可使后排风帽喷出的高速风从前排风帽顶部吹过，大大改善了风帽后面的冲击磨损，有利于提高炉内流化均匀性和锅炉的运行周期；彼此相邻的前后排风帽之间存在高度差后，后排风帽喷出的流化风直接进入炉膛，能加强床层底部的扰动，有利于颗粒混合；定向风帽呈阶梯布置后，定向吹动能力更强，有利于大颗粒、重颗粒的排出。
[0012]流化床面整体从炉膛边缘向排渣管倾斜布置，风帽头仅在面向排渣管的一侧设置出风孔，当有大块不可燃物落到倾斜床面上时，依靠它自身的重力、流化床料的推力及风帽出风孔单向风的吹力，会慢慢沿着倾斜床面向低端处的落渣口移动，最终进入排渣管口，将大块不可燃物、大块灰渣顺利排出，避免排渣不畅，保证落渣口处不会出现结焦现象，尤其是采用截面为腰圆形的排渣管口，相对于圆形的排渣管口来说，更利于风帽的布置和灰渣排出，在不加大排渣管径的同时，解决了循环流化床锅炉在燃烧含杂质较多的生物质、垃圾、工业固废等燃料时，流化不畅导致的排渣管堵塞及床面结焦、结渣从而迫使锅炉停炉的问题。
[0013]上述的一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构中，每排风帽嵌入浇注料中形成一个向着排渣管倾斜的小平面，小平面与水平面之间的夹角为5
°
～10
°
，每个小平面等差
组合形成楼梯式阶梯型床面。
[0014]通过采用上述技术方案，同排风帽在布风板上布置后，彼此相邻的风帽之间间隙较小，预留的膨胀间隙用浇注料填平，在风帽上部形成一个向着排渣管微倾斜5
°
～10
°
的小平面，小平面光滑无凸起或者凹陷，利于床料流动，多个微倾斜小平面呈阶梯型布置形成更大倾斜角度10
°
～30
°
的床面结构，整个床面无流化死角，局部也不存在凸起或凹陷；在扁平状风帽外壳、风帽出风孔单向风的吹力、向着排渣管倾斜布置的流化床面三种因素的共同作用下，当有大块不可燃物落到倾斜床面上时，依靠它自身的重力、流化床料的推力及风帽出风孔单向风的吹力，可毫无阻挡、顺利的沿着倾斜床面向低端处的落本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构，包括风室、水冷布风板、排渣管和设置于水冷布风板上的若干风帽，所述风室的顶壁为水冷布风板，排渣管安装于风室内，排渣管的上端与水冷布风板相连接，排渣管的下端伸出风室；所述的风帽包括风帽头和风帽接管，风帽头设置于风帽接管的上端，风帽接管的下端竖直安装在水冷布风板上并与风室相连通，其特征在于：所述的风帽从炉膛边缘至排渣管高度依次降低呈阶梯形布置；与风帽相对应、流化床面也呈阶梯形，流化床面由耐磨浇注料砌筑而成，所述的风帽嵌在耐磨浇注料中，流化床面整体从炉膛边缘向排渣管倾斜；所述的风帽头在水平方向的尺寸大于竖直方向的尺寸；所述的风帽头仅在面向排渣管的一侧设置出风孔。2.根据权利要求1所述的一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构，其特征在于：彼此相邻的两排风帽的高度差按等差布置，高度差由风帽接管的长度确定，流化床面整体从炉膛边缘向排渣管倾斜，流化床面整体结构与水平面之间的夹角为10
°
～30
°
；所述排渣管的截面为腰圆形。3.根据权利要求2所述的一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构，其特征在于：每排风帽嵌入浇注料中形成一个向着排渣管倾斜的小平面，小平面与水平面之间的夹角为5
°
～10
°
，每个小平面等差组合形成楼梯式阶梯型床面。4.根据权利要求1或2或3所述的一种隐藏风帽型多阶式循环流化床床面结构，其特征在于：所述的风帽头包括风帽外壳和迷宫板，风帽外壳为下端开口的矩形筒体，风帽外壳右侧壁的下部设有至少2个出风孔；所述风帽外壳的开口端连接有密封板，使风帽外...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祥庆，于照清，王燕飞，刘敬之，郝爱芹，李蒙，闫琪，胡健楠，
申请(专利权)人：济南锅炉集团有限公司，
类型：发明
国别省市：