本實(shí)用新型涉及鍋爐領(lǐng)域,尤其是涉及一種具有干燥設(shè)備的多流程循環(huán)流化床鍋爐和干燥設(shè)備。
背景技術(shù):
高水分生物質(zhì)燃料,如造紙廢料、糠醛渣、藥渣、淀粉、咖啡渣等,一般含水量≥50%。由于燃料含水量大,往往伴隨著熱值較低,所以常規(guī)燃燒高水分生物質(zhì)燃料鍋爐,一般在燃燒過(guò)程中需摻燒大量比例的煤才能進(jìn)行穩(wěn)定運(yùn)行,否則容易出現(xiàn)主燃室溫度偏低,燃燒不穩(wěn)定,燃料燃盡率低,甚至不著火的現(xiàn)象。
如單純的將干燥設(shè)備與鍋爐分開(kāi)進(jìn)行運(yùn)行,由于兩個(gè)設(shè)備的復(fù)雜性與匹配性很難進(jìn)行同步調(diào)節(jié)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種具有干燥設(shè)備的多流程循環(huán)流化床鍋爐和干燥設(shè)備,其能夠干燥設(shè)備和鍋爐協(xié)調(diào)運(yùn)行,即充分利用鍋爐中的熱能使得燃料在干燥設(shè)備上得到充分預(yù)熱烘干,并使烘干后的燃料進(jìn)入主燃室后得到充分地流化燃燒。
本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本實(shí)用新型提供一種具有干燥設(shè)備的多流程循環(huán)流化床鍋爐,其包括:主燃室和給料推進(jìn)裝置,所述給料推進(jìn)裝置為主燃室供給燃料;所述多流程循環(huán)流化床鍋爐還包括:
傾斜爐排、爐拱和爐排風(fēng)室;
所述給料推進(jìn)裝置遠(yuǎn)離主燃室密相區(qū)的燃料入口;所述傾斜爐排的前端布置在給料推進(jìn)裝置的出口下方,后端布置在主燃室密相區(qū)的燃料入口之前;所述傾斜爐排的底部設(shè)置有爐排風(fēng)室;
所述爐拱的前部與給料推進(jìn)裝置連接,爐拱的后部與主燃室密相區(qū)的爐膛相連,形成密閉空腔;所述傾斜爐排設(shè)置在所述爐拱的密閉空腔的底部。
更優(yōu)選地,所述傾斜爐排包括多個(gè)爐排片,所述爐排片依次自與給料推進(jìn)裝置相接處向下傾斜并連接到主燃室密相區(qū)的燃料入口處。
更優(yōu)選地,所述多個(gè)爐排片呈階梯狀布置,且位于前面的爐排片的尾端搭接在位于其后面的爐排片的首端上。
更優(yōu)選地,所述傾斜爐排的爐排片的水平夾角a滿(mǎn)足如下關(guān)系:
10°≤a≤45°
更優(yōu)選地,所述傾斜爐排底部的爐排風(fēng)室分為多個(gè)獨(dú)立風(fēng)室,分別接尾部豎井熱風(fēng)或熱煙氣進(jìn)行爐排通風(fēng)。
更優(yōu)選地,所述爐拱為由傾斜頂面、兩側(cè)面形成的罩體,所述爐拱的傾斜頂面自?xún)A斜爐排前端向上傾斜至主燃室密相區(qū)的一側(cè)爐膛上;爐拱兩側(cè)面的上沿與頂面相接,下沿分別與傾斜爐排的兩側(cè)邊相接。
更優(yōu)選地,所述爐拱的傾斜頂面的水平夾角β滿(mǎn)足如下關(guān)系:
15°≤β≤60°
本實(shí)用新型還提供一種干燥設(shè)備,其應(yīng)用于多流程循環(huán)流化床鍋爐,所述干燥設(shè)備包括:
傾斜爐排、爐拱和爐排風(fēng)室;
所述傾斜爐排的前端布置在所述多流程循環(huán)流化床鍋爐的給料推進(jìn)裝置的出口下方,后端布置在主燃室密相區(qū)的燃料入口之前;
所述傾斜爐排的水平投影長(zhǎng)度記為L(zhǎng),該傾斜爐排的后2/3L部分的底部設(shè)置有爐排風(fēng)室,并與傾斜爐排的前1/3L部分隔開(kāi);
所述爐拱的前部與給料推進(jìn)裝置連接,爐拱的后部與主燃室密相區(qū)的爐膛相連,形成密閉空腔;所述傾斜爐排設(shè)置在所述爐拱的密閉空腔的底部。
更優(yōu)選地,所述傾斜爐排包括多個(gè)爐排片,所述爐排片依次自與給料推進(jìn)裝置相接處向下傾斜并連接到主燃室密相區(qū)的燃料入口處。
更優(yōu)選地,所述傾斜爐排底部的爐排風(fēng)室分為多個(gè)獨(dú)立風(fēng)室,分別接尾部豎井熱風(fēng)或熱煙氣進(jìn)行爐排通風(fēng)。
由上述本實(shí)用新型的技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型具有如下技術(shù)效果:
本實(shí)用新型通過(guò)傾斜爐排底部的爐排風(fēng)室與主燃室底部的布風(fēng)板聯(lián)合使用,即前邊的傾斜爐排為燃料做預(yù)熱、烘干并控制燃料量,后邊的主燃室布風(fēng)板控制鍋爐的循環(huán)流化燃燒所用風(fēng)量,且通過(guò)爐排風(fēng)室和布風(fēng)板的風(fēng)量可分別進(jìn)行調(diào)節(jié),因此能很好地做到干燥設(shè)備和鍋爐相互配合運(yùn)行,能夠使得高水分的燃料在向后滾動(dòng)中得到充分預(yù)熱烘干,在進(jìn)入主燃室后得到充分地流化燃燒。
本實(shí)用新型特別適應(yīng)含水分較高的燃料,能夠充分利用資源與處理有害物。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中:
傾斜爐排1、爐拱2、主燃室3、主燃室密相區(qū)31、主燃室稀相區(qū)32、二次風(fēng)口33、布風(fēng)板34、副燃室4、燃盡室5、分離器6、尾部豎井7、一級(jí)返料器8、二級(jí)返料器9和爐排風(fēng)室10。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本申請(qǐng)的技術(shù)方案,以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本申請(qǐng)文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語(yǔ)是基于附圖所示的位置關(guān)系而建立的。附圖不同,則相應(yīng)的位置關(guān)系也有可能隨之發(fā)生變化,故不能以此理解為對(duì)保護(hù)范圍的限定。
實(shí)施例一:
本實(shí)用新型實(shí)施例一提供一種具有干燥設(shè)備的多流程循環(huán)流化床鍋爐,其能夠充分利用資源與處理有害物,其結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括:
傾斜爐排1、爐拱2、主燃室3、副燃室4、燃盡室5、分離器6、尾部豎井7、一級(jí)返料器8、二級(jí)返料器9、爐排風(fēng)室10和給料推進(jìn)裝置。
以二次風(fēng)口33為分界線(xiàn),主燃室3的爐膛分為主燃室密相區(qū)31和主燃室稀相區(qū)32。二次風(fēng)口33以下為主燃室密相區(qū)31,二次風(fēng)口33以上為主燃室稀相區(qū)32。其中主燃室密相區(qū)31的底部設(shè)置風(fēng)室,風(fēng)室的上方設(shè)置布風(fēng)板34;通過(guò)風(fēng)室從布風(fēng)板34中通入一次風(fēng),以促使燃料流化并部分燃燒。未燃盡的輕物料進(jìn)入主燃室稀相區(qū)32,在通過(guò)二次風(fēng)口33通入的二次風(fēng)作用下,燃料再進(jìn)行充分的富氧燃燒。
給料推進(jìn)裝置為上述主燃室3供給燃料;上述主燃室3、副燃室4和燃盡室5依次并列布置;分離器6布置在燃盡室5的煙氣出口后面;一級(jí)返料器8布置在副燃室4和燃盡室5的底部,以將副燃室4和燃盡室5中的回料輸送至主燃室密相區(qū)31中;二級(jí)返料器9布置在分離器6的底部,以將分離器6中分離中的回料輸送至主燃室密相區(qū)31中。
上述給料推進(jìn)裝置遠(yuǎn)離主燃室密相區(qū)31的燃料入口;傾斜爐排1的前端布置在給料推進(jìn)裝置的出口下方,后端布置在主燃室密相區(qū)31的燃料入口之前。其包括多個(gè)爐排片,這些爐排片依次自與給料推進(jìn)裝置相接處向下傾斜并連接到主燃室密相區(qū)31的燃料入口處。優(yōu)選地,多個(gè)爐排片呈階梯狀布置,且相鄰爐排片呈上下搭接方式布置,即位于前面的爐排片的尾端搭接在位于其后面的爐排片的首端上。
上述傾斜爐排1的爐排片的水平夾角a滿(mǎn)足如下關(guān)系:
10°≤a≤45°
上述傾斜爐排1的最低點(diǎn)至主燃室密相區(qū)31最下端的高度為H,其滿(mǎn)足如下關(guān)系:
0m≤H≤3m
上述傾斜爐排1的水平投影長(zhǎng)度記為L(zhǎng),該傾斜爐排1的后2/3L部分為供熱風(fēng)或再循環(huán)熱煙氣段,該段的底部設(shè)置有爐排風(fēng)室10,并與傾斜爐排1的前1/3L部分隔開(kāi)。該爐排風(fēng)室10可以通過(guò)通風(fēng)管與鍋爐后面的空氣預(yù)熱器相連以引入空氣預(yù)熱器過(guò)來(lái)的熱風(fēng);該爐排風(fēng)室10也可以通過(guò)風(fēng)機(jī)和通風(fēng)管引入尾部豎井中的高溫?zé)煔狻?/p>
為了靈活調(diào)節(jié)傾斜爐排1的爐排片風(fēng)量,還可以進(jìn)一步地將傾斜爐排1底部的爐排風(fēng)室10分為幾個(gè)獨(dú)立的風(fēng)室,分別接尾部豎井熱風(fēng)或熱煙氣進(jìn)行爐排通風(fēng),熱風(fēng)與熱煙氣量隨著燃料水分的情況,可進(jìn)行獨(dú)立調(diào)節(jié)。燃料水分高時(shí),增加熱風(fēng)與熱煙氣量,增大行程,同時(shí)適當(dāng)減少主燃室3的一次風(fēng),增加二次風(fēng)的比例,保證主燃室3的溫度控制在800~900℃;燃料水分減少時(shí),反之。
傾斜爐排1底部的爐排風(fēng)室10與主燃室3底部的布風(fēng)板34可以聯(lián)合使用,即前邊的傾斜爐排1為燃料做預(yù)熱、烘干并控制燃料量,后邊的主燃室布風(fēng)板34控制鍋爐的循環(huán)流化燃燒所用風(fēng)量,由于可分別進(jìn)行調(diào)節(jié)且能做到很好的相互運(yùn)行配合,能夠使得高水分的燃料在向后滾動(dòng)中得到充分預(yù)熱烘干,在進(jìn)入主燃室3后得到充分地流化燃燒。
上述爐拱2為由傾斜頂面、兩側(cè)面形成的罩體,爐拱2的前部與給料推進(jìn)裝置連接,爐拱2的后部與主燃室密相區(qū)的爐膛相連,上述爐拱2的后部空間落入主燃室密相區(qū)31,形成密閉空腔。上述傾斜爐排1設(shè)置在該爐拱2的密閉空腔的底部,燃料經(jīng)過(guò)傾斜爐排1的后部后落入主燃室3,熱煙氣通過(guò)爐拱2的后部空間輻射到附在傾斜爐排1上的燃料,以使燃料得到充分干燥。
上述爐拱2的傾斜頂面自?xún)A斜爐排1的前端(即遠(yuǎn)離主燃室3的一端)向上傾斜至主燃室密相區(qū)31的一側(cè)爐膛上;爐拱2兩側(cè)面的上沿與頂面相接,下沿分別與傾斜爐排1的兩側(cè)邊相接。
為保證爐拱2有足夠的封閉空腔,上述爐拱2的傾斜頂面的水平夾角β滿(mǎn)足如下關(guān)系:
15°≤β≤60°
給鍋爐供給燃料時(shí),給料入點(diǎn)在傾斜爐排1的前部,給料的寬度等于傾斜爐排1的寬度。燃料在傾斜爐排1的階梯上由前往后滾動(dòng)運(yùn)行,同時(shí)主燃室密相區(qū)31的煙氣對(duì)燃料輻射預(yù)熱、烘干,并且傾斜爐排1的后2/3L段通熱風(fēng)或尾部豎井7的再循環(huán)熱煙氣進(jìn)行熱交換,能夠使燃料得到充分預(yù)熱并干燥,因此本實(shí)用新型的鍋爐特別適應(yīng)含水分較高的燃料。
上述實(shí)施例的工作原理如下:
燃料由傾斜爐排1的前方給入,自?xún)A斜爐排1由前向后滾落入主燃室密相區(qū)31,燃料在此傾斜爐排1的后2/3L段期間,被爐內(nèi)煙氣的高溫輻射和傾斜爐排1下部的熱風(fēng)或熱煙氣的作用,燃料逐步預(yù)熱、干燥,然后進(jìn)入主燃室密相區(qū)31進(jìn)行著火、流化燃燒,進(jìn)入主燃室稀相區(qū)32進(jìn)一步富氧燃燒。尚未燃盡的燃料顆粒被高溫?zé)煔鈹y帶出主燃室爐膛后,依次經(jīng)過(guò)副燃室4、燃盡室5繼續(xù)燃燒,煙氣經(jīng)分離器6后進(jìn)入尾部豎井7,最后通過(guò)尾部豎井7的煙道排出。經(jīng)副燃室4和燃盡室5后仍有的未燃盡燃料顆粒,粗顆粒可由副燃室4和燃盡室5下部的一級(jí)返料管9,送回主燃室密相區(qū)31繼續(xù)參與燃燒。燃盡室5中的尚未燃盡的燃料顆粒隨高溫?zé)煔猓?jīng)由爐膛出口進(jìn)入分離器6,在分離器6的作用下,粗顆粒被二級(jí)返料管9送回到主燃室密相區(qū)31中繼續(xù)燃燒。
實(shí)施例二:
本實(shí)用新型實(shí)施例二提供一種干燥設(shè)備,用于多流程循環(huán)流化床鍋爐,其包括:傾斜爐排1、爐拱2和爐排風(fēng)室10。各個(gè)部件的功能以及其之間的位置關(guān)系與實(shí)施例一中的相關(guān)部件相同,這里不再詳細(xì)描述。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,但實(shí)施例并不限定本實(shí)用新型。在不脫離本實(shí)用新型之精神和范圍內(nèi),所做的任何等效變化或潤(rùn)飾,同樣屬于本實(shí)用新型之保護(hù)范圍。因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。