一种流化密封返料装置.pdf

本发明公开了一种流化密封返料装置，它的结构特点是，移动床与隔板相对的后壁的内表面中下部向隔板方向倾斜，其斜面与布风板之间的角度大于循环物料的静止角且小于90°，移动床的有效面积小于流化床的有效面积，在移动床的布风板上安装定向风帽，定向风帽在面向流化床的90～160°范围内至少开有一个孔，在布风板的下面设置单个风室，其四周与布风板密封。该返料装置不会出现运行停滞、在高温时结渣和炉膛烟气反窜分离器等现象，提高了运行的稳定性和可靠性，而且结构简单、制造安装方便。本发明作为循环物料的返料装置特别适用于立管高度较小的循环流化床锅炉、气化炉和工业窑炉。

1.  一种流化密封返料装置，其底面为布风板，在相对两侧壁之间装有隔板，隔板与两侧壁及顶面相接处均密封，与布风板之间留有缝隙，在布风板上开有排灰口，隔板的一侧为移动床，另一侧为流化床，在移动床的顶面开有物料进口，在流化床的侧壁开有物料出口，在流化床的布风板上安装风帽，其特征在于：
移动床(4)与隔板(5)相对的后壁(3)的内表面中下部向隔板(5)方向倾斜，其斜面与布风板(8)之间的角度大于循环物料的静止角且小于90°；
移动床(4)的有效面积小于流化床(10)的有效面积；
在移动床(4)的布风板(8)上安装定向风帽(11)，定向风帽(11)在面向流化床(10)的90～160°范围内至少开有一个孔(16)；
在布风板(8)的下面设置风室(7)，其四周与布风板(8)密封。

2.  根据权利要求1所述的流化密封返料装置，其特征在于：上述定向风帽(11)的个数小于风帽(13)的个数。

3.  根据权利要求1或2所述的流化密封返料装置，其特征在于：上述风室(7)的横截面积等于或大于移动床(4)和流化床(10)的有效面积之和。

一种流化密封返料装置
技术领域
本发明涉及循环流化床系统中的一种返料装置。
背景技术
循环流化床燃烧技术已经成为我国现阶段清洁煤利用技术的重要内容。循环流化床燃烧实行低温强化燃烧，能够燃用各种煤、秸杆、果壳、森林工业废料等生物质、垃圾等工业和生活固体废弃物等，同时能够在炉内加入石灰石等脱硫剂，实现燃烧过程的高效、经济脱硫，因而具有燃料适应性广、燃烧效率高、污染物排放低等突出优点。循环流化床锅炉主要由炉膛燃烧室、分离器、返料器和尾部烟道等组成，返料器的主要作用是将分离器分离下来的飞灰送入炉膛再燃，以提高锅炉的燃烧效率，同时具有密封作用，避免炉膛烟气通过飞灰循环回路返窜分离器，并为锅炉变负荷运行提供调节手段。
目前，循环流化床锅炉上应用较多的返料装置是非机械式自动调整型的流化密封返料器，它的移动床和流化床面积相当，风量和布风方式也一样。虽然这种常规的流化密封返料器能够自动适应负荷变化的需要，不需人为调节，对料柱头的高度要求也比另一类阀型返料装置低。但实践表明，这种返料器应用在中小容量循环流化床锅炉上会出现运行停滞，从而在高温时结渣和炉膛烟气反窜分离器，造成运行不稳定等问题。《吉林电力》2000年第5期“循环流化床锅炉回料系统中的L阀和流动密封阀”一文(pp.21-24)介绍了这种常规流化密封返料装置的结构。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种流化密封返料装置。该返料装置提高了运行的稳定性和可靠性，而且结构简单、制造安装方便。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种流化密封返料装置，其底面为布风板，在相对两侧壁之间装有隔板，隔板与两侧壁及顶面相接处均密封，与布风板之间留有缝隙，在布风板上开有排灰口，隔板的一侧为移动床，另一侧为流化床，在移动床的顶面开有物料进口，在流化床的侧壁开有物料出口，在流化床的布风板上安装风帽；移动床与隔板相对的后壁的内表面中下部向隔板方向倾斜，其斜面与布风板之间的角度大于循环物料的静止角且小于90°；移动床的有效面积小于流化床的有效面积；在移动床的布风板上安装定向风帽，定向风帽在面向流化床的90～160°范围内至少开有一个孔；在布风板的下面设置风室，其四周与布风板密封。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)移动床后壁的内表面设计为斜面，并安装了数量较少的定向风帽，保证从物料进口落入的物料不会在移动床中形成堆积和停滞，能迅速进入流化床，避免在高温情况下，物料可能的结渣，提高了运行的稳定性和可靠性。
(2)移动床的有效面积小于流化床的有效面积，使来自风室的风合理地在两床分配，实现了移动床的小风量和流化床的大风量供风，从而保证循环灰在返料装置中流动顺畅。
(3)在移动床的布风板上安装定向风帽，保证物料移动床向流化床定向、顺畅流动。
(4)采用单个风室，而不是通常的双风室，从而结构简单、制造安装方便，风量调节也变得简单。
附图说明
图1为本发明一种实施例的结构简图。
图2为图1的A-A剖面图。
图3为图1中定向风帽一种实施例的结构简图。
图4为图3的B-B剖面图。
具体实施方式
由图1～图4所示，1-物料进口1，2-顶面，3-后壁，4-移动床，5-隔板，6-排灰口，7-风室，8-布风板，9-物料出口，10-流化床，11-定向风帽，12-缝隙，13-风帽，14、15-相对两侧壁，16-定向风帽上的小孔。
由图1、图2所示，本发明的底面为布风板8，承载装置本身的重量，在相对两侧壁14和15的之间装有耐热钢隔板5，隔板5焊在两侧壁14和15上，上端可伸入顶面2的耐火层，隔板5与两侧壁14、15及顶面2相接处均为密封，下端与布风板8之间留有缝隙12，隔板起到密封作用，避免炉膛压力波动时烟气反窜至分离器。在布风板8上开有排灰口6，排灰口6接排灰管。隔板5的一侧为移动床4，另一侧为流化床10。在移动床4的顶面2上开有物料进口1，物料进口1接立管，在流化床10的侧壁开有物料出口9，物料出口9接返料管。移动床4与隔板5相对的后壁3的内表面中下部向隔板5方向倾斜，斜面与布风板8之间的角度α在大于循环物料的静止角且小于90°的范围内均可，例如，图1中，角α可为60°。移动床4的有效面积小于流化床10的有效面积。在移动床4的布风板8上可安装三个定向风帽11，定向将移动床4中的物料导入流化床10，在流化床10的布风板8上可安装九个常规的圆柱型风帽13，用来均匀布风，保证无流化死角，从而使颗粒物能够顺畅地从流化床10进入返料管。定向风帽11的个数少于风帽13地个数，能保证流化床的较大风量和移动床的较小风量供风。在布风板8的下面设置风室7，风室7可焊在布风板8上，其四周与布风板8密封。风室7的横截面积等于或大于移动床2和流化床10的有效面积之和，从而保证每个风帽均有风供应。
定向风帽11在面向流化床10的90～160°范围内至少开有一个孔16。例如，由图3、图4所示，定向风帽11在面向流化床10的β可为120°的范围内开有九个孔16，这样的小孔共有九个，分在三排，每排三个。
在装置上还可开有手孔，用来检视定向风帽11和风帽13，并在必要时清除落入装置中的块状物。
装置的外表面可由钢板包覆，内衬隔热材料和耐火材料组成。
由分离器分离下来的循环物料(飞灰)通过立管，在其自身重力推动下进入移动床4。同时，松动风经风室7、布风板8和定向风帽11也进入移动床4，流化风经风室7、布风板8和风帽13进入流化床10。充气时，立管中的物料形成料柱头，在移动床4中造成高于炉膛的压力，在此压力作用下，移动床4中的物料经定向风帽11提供的松动风导流，通过缝隙12，进入流化床10，流化床10中的大风量迅速将物料输送至返料管，最后送回炉膛。在停运时，物料可以通过排灰管6排除。
本发明作为循环物料的返料装置特别适用于立管高度较小的循环流化床锅炉、气化炉和工业窑炉。