一种用于循环流化床的稳定返料装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于循环流化床的稳定返料装置，包括立管、供料室、返料室、排渣管、排灰管、风帽式布风板、吹扫风管等。返料室连接气化炉，供料室通过立管连接气固分离器，返料室和供料室底部相连通，在连通区域两端分别布置吹扫风管和排渣管，在返料室和供料室的下方设置连贯的倾斜布置的风帽式布风板，布风板分别连接流化风室和松动风室，立管上方连接物料补充管，立管和供料室的壁面上布置多个测压管道。本发明专利技术结构简单，通过灰渣分离排放和适当的物料补充结合的方法，降低返料位置的堵塞、窜气风险，提高返料装置的控制性和稳定性，可适用于使用劣质煤、生物质等多种原料的循环流化床，提高返料装置的持续稳定运行能力。提高返料装置的持续稳定运行能力。提高返料装置的持续稳定运行能力。

【技术实现步骤摘要】
一种用于循环流化床的稳定返料装置


[0001]本专利技术涉及循环流化床
，尤其涉及一种用于循环流化床的稳定返料装置。

技术介绍

[0002]循环流化床气化技术是一种迅速发展的清洁能源技术，具有原料适应性强(可使用劣质煤、生物质等)，碳转化率高，污染物排放低和负荷调节性好等优点。其运行特点是燃料在循环流化床中多次循环，充分反应气化，实现固体原料向可燃气体的高效转化。
[0003]返料装置是循环流化床气化系统的重要部件之一。而返料装置和气固分离器是整个循环流化床物料平衡动态平衡和稳定运行的关键设备，对锅炉的固体循环、传热、床温、气化至关重要。常见的返料装置的物料平衡主要通过流化风和松动风的送风风量以及气固分离器的分离效率来控制。由于循环流化床循环倍率大，循环物料温度较高，一般采用非机械阀作为返料装置，其中U型阀是循环流化床中常用的返料装置。
[0004]目前循环流化床的返料装置普遍缺少内部监视手段，运行人员不能及时调整流化风、松动风风量来平衡返料装置内的的物料量。如果返料装置向气化炉的输送速率过小，一种可能是大量滞留在返料装置中的循环物料返回到气化炉，引起床压波动或塌床，另一种可能是返料装置堵塞只能停机处理；如果返料装置向气化炉的输送速率过大，由于返料装置内循环物料的堆积高度减小极易引起烟气反串形成短路，反串的烟气携带气化炉中的物料在回料器内堆积发生气化、燃烧等反应，严重时引起返料装置超温结焦。当返料装置不能工作时，气化炉就不再通入循环物料，气化炉内部反应开始紊乱，严重影响循环流化床的正常运行。r/>[0005]返料装置的进气参数设置和运行中的调整是实验和生产过程中的一个难点。返料装置的设计需要考虑的方面主要有以下两点。一是循环流化床气化系统的原料主要有煤和生物质，不同煤种和不同生物质原料的成分、粒径不同，反应后的于返料装置处堆积的物料密度、堆积密度也不同。二是根据设计固体循环速率的不同，循环流化床内的气体流速不同，气固分离器的分离效率也会受影响，相应的返料器处的物料进入速率也会受影响。
[0006]在循环流化床气化系统持续运行的过程中，返料装置不断接受分离器分离的高温含碳物料，而在U型阀的边壁和底部存在大量死区，因此，持续运行容易在U型阀的死区出现结渣结焦的现象，影响返料装置返料的速率，如果不及时处理清除则会形成堵塞。对于多返料装置的复杂循环流化床，各返料装置与炉膛的压力差由于位置的不同存在系统性偏差，导致返料器连接的立管中料柱高度持续缓慢升高或持续缓慢降低，使颗粒循环通量不稳定，进而发生堵塞或者窜气等现象，而一旦发生这些严重故障，在常见的返料器设计中往往需要频繁启停循环流化床，拆解返料器装置清理堵塞或者重新填料从而达到理想料柱堆积高度。

技术实现思路

[0007]本专利技术目的在于针对现有技术中循环流化床返料装置中常见的结渣结焦堵塞和窜气问题以及返料器处物料堆积状况缺少监测手段的缺陷，提供一种持续稳定运行，故障率低，易于维护的用于循环流化床的返料装置。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供技术方案如下：
[0009]一种用于循环流化床的稳定返料装置，其特征在于：包括供料室、返料室、流化风室、松动风室、排渣管、排灰管、风帽式布风板、吹扫风管；
[0010]所述供料室和返料室之间底部相互连通呈一U型结构，所述供料室入口端通过立管连接气固分离器，所述返料室的出口端连接气化炉；
[0011]所述松动风室连接在供料室的底部，所述流化风室连接在返料室底部，所述风帽式布风板贯穿设置在流化风室与返料室之间，以及松动风室与供料室之间，流化风室通过风帽式布风板向返料室提供流化风，松动风室通过风帽式布风板向供料室提供松动风；
[0012]所述排渣管设置在返料室靠近气化炉一侧的底部，且排渣管与返料室的连接处靠近风帽式布风板，用于排出装置内的焦渣；
[0013]所述排灰管包括第一排灰管和第二排灰管，所述第一排灰管设置在松动风室的底部，所述第二排灰管设置在流化风室的底部，用于排出装置内的灰分；
[0014]所述吹扫风管设置在供料室或返料室上，用于将装置内的焦渣吹扫进排渣管内。
[0015]进一步的，所述风帽式布风板包括第一布风区域和第二布风区域，所述第一布风区域位于松动风室与供料室之间，所述第二布风区域位于流化风室与返料室之间，第一布风区域和第二布风区域面积之比等于供料室和返料室截面积之比。
[0016]进一步的，所述风帽式布风板与水平面的夹角为5～10
°
，倾斜方向朝向排渣管。
[0017]进一步的，所述第一布风区域和第二布风区域上设置有风帽，所述风帽顺列或错列布置。
[0018]进一步的，所述吹扫风管包括若干第一吹扫风管和第二吹扫风管，所述第一吹扫风管设置在所述供料室上远离返料室一侧的壁面上，且平行于所述风帽式布风板布置，所述第二吹扫风管水平设置在所述供料室和返料室的侧壁连接处。
[0019]进一步的，所述第一吹扫风管至少设置有两个，其中两侧的第一吹扫风管距离供料室壁面边缘1～5cm，所述第一吹扫风管和第二吹扫风管的出风口均高于风帽式布风板1～5cm。
[0020]进一步的，所述第一吹扫风管和第二吹扫风管的出风口出均安装有简易定向风帽，吹扫气体采用氮气或二氧化碳，吹扫风速为30～50m/s。
[0021]进一步的，还包括至少三组测压管道，所述测压管道倾斜向下均匀分布在所述立管和供料室远离返料室一侧的壁面上，且与竖直方向的夹角为30～60
°
，位于最低位置的测压管道高于所述风帽式布风板5～10cm，位于最高位置的测压管道高于设计料柱高度5～10cm。
[0022]进一步的，还包括物料补充管，所述物料补充管设置在所述立管上，且高于最上方的测压管道。
[0023]进一步的，所述排渣管上设置有电动排渣阀，所述排灰管上设置有电动排灰阀。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0025]1、对于循环流化床的返料装置，供料室和立管内的物料堆积高度影响着料柱底部与立管上端的压降，想要计算精确的压降，目前成熟的方法主要是放射性示踪粒子法、充气法、热平衡法、压力降法及壁面速度观察法，但想要获得准确的料柱堆积高度、固体流量、颗粒流量，往往需要结合以上几种方法进行综合测量计算，安装成本比较高，安装方法也比较复杂。本专利技术提出的这种密排测压管路的方法，在返料装置物料流量不过大时可以很好的通过压降变化直观地观测料柱高度所在区间，在料柱高度持续升高有堵塞风险时或者料柱高度持续降低有窜气风险时，及时的提醒工作人员调整运行参数，使返料装置能够持续稳定运行。
[0026]2、对于循环流化床的返料装置，传统排渣装置通常安装在布风板中央，且排渣管处于低点，即使装配了吹扫风也很难将容易引发堵塞的焦渣完全吹入排渣管道。本专利技术采用倾斜布风板，定向吹扫风结合侧壁面排渣口的综合方案，排渣口位于壁面居中位置，倾斜布风板利用重力势能利于焦渣被集中到排渣口，吹扫风的两段布置实现了对可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于循环流化床的稳定返料装置，其特征在于：包括供料室(2)、返料室(3)、流化风室(6)、松动风室(13)、排渣管(7)、排灰管、风帽式布风板(15)、吹扫风管；所述供料室(2)和返料室(3)之间底部相互连通呈一U型结构，所述供料室(2)入口端通过立管(1)连接气固分离器，所述返料室(3)的出口端连接气化炉；所述松动风室(13)连接在供料室(2)的底部，所述流化风室(6)连接在返料室(3)底部，所述风帽式布风板(15)贯穿设置在流化风室(6)与返料室(3)之间，以及松动风室(13)与供料室(2)之间，流化风室(6)通过风帽式布风板(15)向返料室(3)提供流化风，松动风室(13)通过风帽式布风板(15)向供料室(2)提供松动风；所述排渣管(7)设置在返料室(3)靠近气化炉一侧的底部，且排渣管(7)与返料室(3)的连接处靠近风帽式布风板(15)，用于排出装置内的焦渣；所述排灰管包括第一排灰管(12)和第二排灰管(9)，所述第一排灰管(12)设置在松动风室(13)的底部，所述第二排灰管(9)设置在流化风室(6)的底部，用于排出装置内的灰分；所述吹扫风管设置在供料室(2)或返料室(3)上，用于将装置内的焦渣吹扫进排渣管(7)内。2.根据权利要求1所述一种用于循环流化床的稳定返料装置，其特征在于：所述风帽式布风板(15)包括第一布风区域(18)和第二布风区域(19)，所述第一布风区域(18)位于松动风室(13)与供料室(2)之间，所述第二布风区域(19)位于流化风室(6)与返料室(3)之间，第一布风区域(18)和第二布风区域(19)面积之比等于供料室(2)和返料室(3)截面积之比。3.根据权利要求2所述一种用于循环流化床的稳定返料装置，其特征在于：所述风帽式布风板(15)与水平面的夹角为5～10
°
，倾斜方向朝向排渣管(7)。4.根据权利要求2所述一种用于循环流化床的稳定返料装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：向文国，陈业熙，陈时熠，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：