專利名稱：一種流化床爐的浮閥塔盤的優(yōu)化實(shí)現(xiàn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流化床爐，更具體地涉及一種流化床爐的浮閥塔盤的實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
流化固體技術(shù)是基于這樣一個(gè)物理原理如果空氣從下面對(duì)著顆粒吹，這些顆?？梢云∑饋?lái)。這在實(shí)踐中是這樣實(shí)現(xiàn)經(jīng)由一個(gè)浮閥塔盤向上流動(dòng)的焚燒空氣，對(duì)著一層例如沙子的惰性物質(zhì)——該惰性物質(zhì)松散地堆積在浮閥塔盤上——吹，并使其進(jìn)入漂浮或流動(dòng)狀態(tài)，這也稱作流態(tài)化。所述流化固體技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)特別在于，質(zhì)量轉(zhuǎn)移和熱交換可以得到很大改善以及可以獲得均勻而排放值低的焚燒。
通常的浮閥塔盤一般有一個(gè)光滑的表面，從該表面上突出了多個(gè)獨(dú)立的噴嘴，這些噴嘴以預(yù)定的方式設(shè)置。浮閥塔盤可以向著收集灰燼的通道方向相對(duì)于水平面傾斜，借此便于粗灰和不能燃燒的殘留物的排出。具有此結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有浮閥塔盤的一個(gè)問(wèn)題是即將焚燒的材料中的擾動(dòng)物質(zhì)卡在突出浮閥塔盤的表面的噴嘴之間，并且因此不能通過(guò)收集灰燼的通道從流化床爐中排出。為清除這些擾動(dòng)物質(zhì)，流化床爐的運(yùn)轉(zhuǎn)不得不過(guò)早中斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種帶有浮閥塔盤的流化床爐，其包括一個(gè)改進(jìn)的結(jié)構(gòu)。
依照本發(fā)明，該目的通過(guò)一個(gè)流化床爐實(shí)現(xiàn)，所述流化床爐包括一個(gè)流化床和一個(gè)用于將流化空氣導(dǎo)入流化床的浮閥塔盤，其中所述浮閥塔盤主要包括板形噴嘴。與通常的噴嘴相比，這種板形噴嘴優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有即將焚燒的材料中的擾動(dòng)物質(zhì)可以卡在噴嘴之間，原因在于它們沒(méi)有任何突出的部分。因此，可以相應(yīng)地避免為清除這些擾動(dòng)物質(zhì)而中斷流化床爐的運(yùn)轉(zhuǎn)。
有利地，該噴嘴實(shí)質(zhì)上具有屋瓦的形式并且相應(yīng)地并排放置，優(yōu)選地彼此交迭。因此，在浮閥塔盤上安裝該板形噴嘴相對(duì)簡(jiǎn)單。這里，該噴嘴優(yōu)選具有導(dǎo)氣通道，通過(guò)該通道流化空氣在流化床爐的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可以從風(fēng)箱流出，經(jīng)由浮閥塔盤進(jìn)入流化床。這里，該板形噴嘴得到優(yōu)化實(shí)現(xiàn)，這樣當(dāng)安裝到浮閥塔盤上時(shí)，利用柯恩達(dá)效應(yīng)(Coanda effect)，流化空氣分別從噴嘴的兩側(cè)流出，進(jìn)入流化床。
所述噴嘴優(yōu)選包括一種耐磨材料，比如鑄鋼或陶瓷?？蛇x地，它們也可以有一耐火材料覆蓋層。
依照本發(fā)明的流化床爐的一個(gè)實(shí)施例，所述浮閥塔盤具有一個(gè)基本上是波浪形的表面。這里，所述浮閥塔盤優(yōu)選地相對(duì)于水平面傾斜，以便于不能燃燒的殘留物和粗灰排出。浮閥塔盤相對(duì)于水平面的傾斜在0到40度之間是有利的。
優(yōu)選地，所述浮閥塔盤包括一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)，所述噴嘴置于該支撐結(jié)構(gòu)上。該支撐結(jié)構(gòu)包括構(gòu)架，優(yōu)選是管道，這些管道通過(guò)連接板相互連接，其中的優(yōu)點(diǎn)是，這些管道還作為冷卻管，冷卻浮閥塔盤的冷卻介質(zhì)流經(jīng)該管道。優(yōu)選地，所述管道還作為輸送流化空氣的管道。這里，對(duì)浮閥塔盤的冷卻可以整合到一個(gè)蒸汽發(fā)生器的水—蒸汽回路中。優(yōu)選地，浮閥塔盤通過(guò)例如空氣的氣體或底板冷卻。此外，該支撐結(jié)構(gòu)可以用陶瓷材料或模制磚覆蓋，以便防護(hù)主要集中在燃燒室中的熱，這在燃燒室中是非常重要的。
依照本發(fā)明的流化床爐的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述浮閥塔盤包括多個(gè)開(kāi)口，通過(guò)這些開(kāi)口，流化空氣在噴嘴下面流出。
此外，優(yōu)選地，至少有一個(gè)收集灰燼的通道在所述浮閥塔盤中與該浮閥塔盤成為一體。一個(gè)冷卻灰燼的坑可以接到所述灰燼收集通道的末端，用于冷卻排出的粗灰。優(yōu)選地，所述灰燼收集通道相對(duì)于水平面傾斜，其中傾斜度優(yōu)選在0到60度之間。有利地，所述灰燼收集通道也排出流化空氣，該流化空氣促使粗灰從流化床爐中排出。對(duì)于一個(gè)矩形浮閥塔盤，將至少一個(gè)灰燼收集通道設(shè)置在中間或側(cè)面是有利的。對(duì)于一個(gè)圓形浮閥塔盤，所述灰燼收集通道位于中心位置是有利的。
所述浮閥塔盤的表面可以分隔成網(wǎng)格，其中各個(gè)網(wǎng)格區(qū)可以聯(lián)合起來(lái)以形成幾個(gè)控制單元。通過(guò)這種方式，流化床的最優(yōu)流化可以得到調(diào)整。優(yōu)選地，基于主進(jìn)氣量和/或壓力損失來(lái)實(shí)現(xiàn)所述控制。


以下，將參考附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述。這里[14]圖1是依照本發(fā)明的浮閥塔盤的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的立體圖；[15]圖2是沿圖1中剖線II-II所取的截面圖；[16]圖3是依照本發(fā)明的流化床爐的第一實(shí)施例的正視截面圖；[17]圖4是圖3中依照本發(fā)明的流化床爐的第一實(shí)施例的側(cè)視截面圖；[18]圖5是依照本發(fā)明的流化床爐的第二實(shí)施例的截面圖；以及[19]圖6是依照本發(fā)明的流化床爐的第三實(shí)施例的截面圖。
需要指出的是圖1至6僅僅是示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1是一個(gè)立體圖，其顯示了四個(gè)板形噴嘴在一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)12上的例示布置。支撐結(jié)構(gòu)12包括管道16，所述管道由連接板14連接起來(lái)，而圖1中只能看到管道16。板形噴嘴10的形狀和屋瓦類似，并且并排放置，這樣它們彼此交迭，其中虛線表示所述噴嘴10的隱藏邊緣。在左下側(cè)的噴嘴10中，箭頭18例示了從所述噴嘴10中流出的流化空氣。這里，流化空氣分別在兩個(gè)側(cè)面離開(kāi)每個(gè)噴嘴10，并且利用浮閥塔盤20的波浪形表面和柯恩達(dá)效應(yīng)進(jìn)入流化床。
圖2是沿圖1所示剖線II-II所取的放大截面圖。圖2中更清楚地看到，支撐結(jié)構(gòu)12包括通過(guò)連接板14相互連接的管道16。為冷卻浮閥塔盤20，一種例如空氣的冷卻介質(zhì)流經(jīng)所述管道16。屋瓦形噴嘴10放置在管道16和連接板14上，這樣它們彼此交迭。流化空氣從下面對(duì)著支撐結(jié)構(gòu)12吹，并且通過(guò)形成于板形噴嘴10中的導(dǎo)氣通道12引導(dǎo)，經(jīng)由噴嘴10進(jìn)入流化床，其中流化空氣通過(guò)所述浮閥塔盤20的路徑由箭頭18表示。
應(yīng)當(dāng)清楚，如圖1和2所示的噴嘴的實(shí)現(xiàn)方式，僅僅是可能的噴嘴形式的一個(gè)例子，因此不是對(duì)噴嘴形式的限制。噴嘴10由一種耐磨材料制成，例如陶瓷、鑄鋼或類似物?？蛇x地，它們也可有一耐火材料覆蓋層，這樣它們可以抵制主要集中在流化床爐中高溫而不會(huì)有任何問(wèn)題。
圖3是一個(gè)依照本發(fā)明的流化床爐的第一實(shí)施例的示意性正視截面圖。所述的流化床爐30包括一個(gè)流化床32、一個(gè)設(shè)置在高于至少一個(gè)風(fēng)箱34處的浮閥塔盤20，以及一個(gè)灰燼收集通道36。浮閥塔盤20由多個(gè)板形噴嘴10組成，這些噴嘴，如圖1和2所示，在一個(gè)支撐結(jié)構(gòu)12上并排且相互交迭放置。浮閥塔盤20的波浪形表面分割成網(wǎng)格，這樣幾個(gè)板形噴嘴10結(jié)合成一組，分別形成獨(dú)立的網(wǎng)格區(qū)。這些網(wǎng)格區(qū)連接到獨(dú)立的控制單元，這樣可以借助于從所述的風(fēng)箱34流出并流經(jīng)浮閥塔盤20的流化空氣以一種最優(yōu)化方式調(diào)整流化床32。在浮閥塔盤20下面，提供了一個(gè)具有臺(tái)階狀臺(tái)肩38的灰燼收集通道36，經(jīng)此，粗灰以及不能燃燒的擾動(dòng)物質(zhì)從流化床爐排出并且通過(guò)一個(gè)雙往復(fù)閥40清除掉?；覡a收集通道包括一個(gè)具有多個(gè)滑桿42的滑桿系統(tǒng)，滑桿可以沿著臺(tái)肩38前后移動(dòng)，以便朝向所述的雙往復(fù)閥40輸送累積在這些臺(tái)肩38上的固體物。[25]圖4是圖3中依照本發(fā)明的流化床的第一實(shí)施例的側(cè)視截面圖。在此圖中可以看到浮閥塔盤20朝著所述灰燼收集通道36的方向相對(duì)于水平面傾斜一個(gè)角度α，以便于從流化床爐30中排出粗灰和不能燃燒的殘留物。該傾角α優(yōu)選處于0到40度之間。
圖5顯示了一個(gè)依照本發(fā)明的流化床的第二實(shí)施例的截面圖。流化床爐50包括浮閥塔盤20，在其中部有一個(gè)灰燼收集通道36與之成一體。
圖6顯示了一個(gè)依照本發(fā)明的流化床的第三實(shí)施例的截面圖。流化床爐60包括一個(gè)浮閥塔盤20，在其側(cè)面有多個(gè)灰燼收集通道36與之成一體。
應(yīng)當(dāng)理解，所描述的依照本發(fā)明的流化床爐的實(shí)施例僅僅作為例子，并且可以有進(jìn)一步的改進(jìn)而無(wú)需背離本發(fā)明的保護(hù)范圍，這定義在附后的權(quán)利要求中。
圖中標(biāo)號(hào)名單10板形噴嘴12支撐結(jié)構(gòu)14連接板16管道18箭頭20浮閥塔盤22導(dǎo)氣通道30流化床爐32流化床34風(fēng)箱36灰燼收集通道38臺(tái)肩40雙往復(fù)閥42滑桿50流化床爐60流化床爐
權(quán)利要求
1.一種流化床爐，包括一個(gè)流化床(32)和一個(gè)用于引導(dǎo)流化空氣進(jìn)入所述流化床(32)的浮閥塔盤(20)，其特征在于所述浮閥塔盤(20)主要包括板形噴嘴(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的流化床爐，其中所述浮閥塔盤(20)具有一個(gè)大體呈波浪形的表面。
3.如權(quán)利要求1或2所述的流化床爐，其中所述噴嘴(10)大體上具有屋瓦的形狀。
4.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述噴嘴(10)包括導(dǎo)氣通道。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述噴嘴(10)包括一種耐磨材料。
6.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述浮閥塔盤(20)相對(duì)于水平面傾斜。
7.如權(quán)利要求6所述的流化床爐，其中所述浮閥塔盤(20)相對(duì)于水平面的傾角α最大為40度。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述浮閥塔盤(20)包括一個(gè)所述噴嘴(10)置于其上的支撐結(jié)構(gòu)。
9.如前述權(quán)利要求8所述的流化床爐，其中所述支撐結(jié)構(gòu)(12)包括通過(guò)連接板(14)連接的管道(16)。
10.如前述權(quán)利要求9所述的流化床爐，其中所述管道(16)是冷卻管，冷卻介質(zhì)可以流經(jīng)這些冷卻管。
11.如前述權(quán)利要求9或10所述的流化床爐，其中所述管道(16)作為傳輸流化空氣的管道。
12.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述浮閥塔盤(20)包括多個(gè)開(kāi)口，通過(guò)這些開(kāi)口，流化空氣在噴嘴下面流出。
13.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述噴嘴(10)設(shè)計(jì)成，當(dāng)安裝在浮閥塔盤上時(shí)，流化空氣可以分別在噴嘴的兩側(cè)流出該噴嘴。
14.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述浮閥塔盤(20)包括一個(gè)灰燼收集通道(36)。
15.如權(quán)利要求14所述的流化床爐，其中所述灰燼收集通道(36)相對(duì)于水平面傾斜。
16.如權(quán)利要求15所述的流化床爐，其中所述相對(duì)于水平面的傾斜最大為60度。
17.如權(quán)利要求14至16中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述灰燼收集通道(36)可以與流化空氣一起排出。
18.如權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述灰燼收集通道(36)位于一個(gè)矩形浮閥塔盤(20)的側(cè)面或中間。
19.如權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述灰燼收集通道(36)位于一個(gè)圓形浮閥塔盤(20)的中間。
20.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的流化床爐，其中所述浮閥塔盤(20)的表面分割成網(wǎng)格形式，并且各個(gè)網(wǎng)格區(qū)可以聯(lián)合起來(lái)形成幾個(gè)控制單元。
21.如前述權(quán)利要求20所述的流化床爐，其中提供了一個(gè)控制裝置，該控制裝置控制主進(jìn)氣量和/或壓力損失。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流化床爐，所述流化床爐包括一個(gè)流化床(32)和一個(gè)用于引導(dǎo)流化空氣進(jìn)入所述流化床(32)的浮閥塔盤(20)，其中大體為板形的噴嘴(10)放置在所述浮閥塔盤(20)上。
文檔編號(hào)F27B15/00GK1854660SQ20051010798
公開(kāi)日2006年11月1日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月19日
發(fā)明者約希姆·埃申堡 申請(qǐng)人:魯奇能捷斯公司