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生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法及其裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201510992023.X

申請日:

2015.12.24

公開號:

CN105485672A

公開日:

2016.04.13

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):F23C 10/24申請日:20151224|||公開
IPC分類號: F23C10/24 主分類號: F23C10/24
申請人: 武漢凱迪工程技術研究總院有限公司
發明人: 黃志軍; 蔡海燕; 王敬; 葉普海
地址: 430223湖北省武漢市江夏區廟山開發區江夏大道特一號
優先權:
專利代理機構: 武漢開元知識產權代理有限公司42104 代理人: 胡鎮西; 劉琳
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201510992023.X

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2017.11.10|||2016.05.11|||2016.04.13

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明公開了一種生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法及其裝置。其技術方案是在布風板的放渣孔側壁開口處、傾斜于排渣管布置一根與放渣孔側壁開口相連的外套管,并在外套管內腔中設置一根帶捅渣頭和流化風出口的可伸縮式流化風管。當鍋爐正常運行時,將捅渣頭伸入至放渣孔上方的床料中,并通過流化風出口向放渣孔四周噴射流化風;當鍋爐需要排渣時,將捅渣頭縮回至外套管內腔中,并使捅渣頭的頂部與放渣孔的側壁開口吻合密閉;當鍋爐出現排渣堵塞時,將捅渣頭在放渣孔上方的床料中來回伸縮完成物理攪動,使大塊結渣破碎,同時噴射流化風繼續對放渣孔附近的灰渣進行吹掃,從而實現自動捅渣。本發明有效克服了傳統人工捅渣帶來的各種缺陷。

權利要求書

1.一種生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,其特征在于:該
方法是在布風板(6)的放渣孔(8)側壁開口處、傾斜于排渣管(7)布置
一根與放渣孔(8)側壁開口相連的外套管(4),并在外套管(4)內腔中
設置一根帶捅渣頭(31)和流化風出口(32)的可伸縮式流化風管(3),
具體操作包括如下步驟:
1)當鍋爐處于正常運行狀態時,將捅渣頭(31)伸入至放渣孔(8)
上方的床料(9)中、使流化風出口(32)高度與布風板(6)上的一次風
風帽(10)出口位置對應,通過流化風管(3)向放渣孔(8)四周噴射流
化風,使該流化風與布風板(6)上的一次風風帽(10)噴出的一次風協同
作用,以加強放渣孔(8)附近灰渣的流化效果;
2)當鍋爐處于正常排渣狀態時,將捅渣頭(31)縮回至外套管(4)
內腔中,并使捅渣頭(31)的頂部與放渣孔(8)的側壁開口吻合密閉,以
避免其對排渣管(7)的排渣影響;
3)當鍋爐出現排渣堵塞狀況時,將捅渣頭(31)在放渣孔(8)上方
的床料(9)中來回伸縮完成物理攪動,使大塊結渣破碎,同時保持流化風
管(3)噴射流化風的狀態,使其繼續對放渣孔(8)附近的灰渣進行吹掃,
從而實現自動捅渣。
2.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,
其特征在于:所述步驟1)中,控制流化風的噴射方向與水平面的傾斜角度
為0~25°。
3.根據權利要求2所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,
其特征在于:所述步驟1)中,控制流化風的噴射方向與水平面的傾斜角度
為5~15°。
4.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,
其特征在于:所述步驟1)中,控制流化風的噴射速度為一次風噴射速度的
1~2.5倍。
5.根據權利要求4所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,
其特征在于:所述步驟1)中,控制流化風的噴射速度為一次風噴射速度的
1.5~2.0倍。
6.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,
其特征在于:所述步驟1)中,控制流化風的噴射風量為單個一次風風帽(10)
噴射一次風風量的0.5~5.0倍。
7.根據權利要求6所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,
其特征在于:所述步驟1)中,控制流化風的噴射風量為單個一次風風帽(10)
噴射一次風風量的2.5~3.5倍。
8.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,
其特征在于:所述步驟3)中,控制捅渣頭(31)來回伸縮的振幅為一次風
風帽(10)高度的0.5~1.5倍。
9.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法,
其特征在于:所述步驟3)中,控制捅渣頭(31)來回伸縮的頻率為10~30
次/分鐘。
10.根據權利要求1所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方
法,其特征在于:所述步驟3)中,通過檢測排渣管(7)內的溫度變化來
判斷放渣孔(8)是否堵塞:當采集的溫度低于正常排渣溫度時,說明排渣
管(7)排渣不暢,排渣管(7)上方的放渣孔(8)出現堵塞,此時啟動捅
渣頭(31)進行來回伸縮攪動。
11.一種為實現權利要求1所述方法而設計的生物質循環流化床鍋爐
布風板自動捅渣裝置,安裝在布風板(6)的放渣孔(8)處、位于放渣孔
(8)下方的排渣管(7)一側,其特征在于:
它包括傾斜于排渣管(7)布置的外套管(4),所述外套管(4)的上
端管口與放渣孔(8)的側壁開口相連,所述外套管(4)的內腔設置有可
軸向伸縮的流化風管(3);所述流化風管(3)的上端管口端面設置有捅渣
頭(31),所述捅渣頭(31)的頂部形狀與放渣孔(8)的側壁開口形狀相
匹配,所述流化風管(3)上端管口側壁設置有流化風出口(32);所述流
化風管(3)的下端管口處設置有流化風入口(33),所述流化風管(3)的
下端管口側壁設置有齒條(34),所述齒條(34)與齒輪(2)嚙合配合,
所述齒輪(2)通過傳動機構與電機(1)相連,從而驅動流化風管(3)和
捅渣頭(31)相對于外套管(4)伸縮移動;
所述捅渣頭(31)在鍋爐正常運行時伸入至布風板(6)的放渣孔(8)
上方的床料(9)中、且所述流化風出口(32)與設置在布風板(6)上的
一次風風帽(10)的出口位置對應;所述捅渣頭(31)在鍋爐正常排渣時
縮回至外套管(4)內、且所述捅渣頭(31)的頂部與放渣孔(8)的側壁
開口吻合密閉;所述捅渣頭(31)在鍋爐排渣堵塞時通過電機(1)的正反
旋轉實現上下伸縮移動,從而完成自動捅渣動作。
12.根據權利要求11所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述流化風入口(33)的管路上設置有流化風調節閥(35)。
13.根據權利要求12所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述流化風調節閥(35)的輸入端與鍋爐一次風源(11)
相連。
14.根據權利要求11所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述外套管(4)的下端管口側壁設置有套管風入口(41),
所述外套管(4)的上端管口與流化風管(3)的外壁之間的環形縫隙構成
套管風出口(42)。
15.根據權利要求14所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述套管風入口(41)的管路上設置有套管風調節閥(43)。
16.根據權利要求15所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述套管風調節閥(43)的輸入端與鍋爐一次風源(11)
相連。
17.根據權利要求11所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述放渣孔(8)下方的排渣管(7)側壁上設置有熱傳
感器(5),所述熱傳感器(5)通過信號線與鍋爐控制系統相連,從而控制
電機(1)的運行。
18.根據權利要求17所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述熱傳感器(5)為熱電偶。
19.根據權利要求11所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述流化風出口(32)沿流化風管(3)上端管口側壁均
勻分布。
20.根據權利要求19所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述流化風出口(32)的噴射方向呈水平或傾斜向下布
置,其與水平面的傾斜角度為0~25°。
21.根據權利要求20所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述流化風出口(32)的噴射方向與水平面的傾斜角度
為5~15°。
22.根據權利要求11所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述外套管(4)相對于排渣管(7)的傾斜角度為15~40°。
23.根據權利要求22所述的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝
置,其特征在于:所述外套管(4)相對于排渣管(7)的傾斜角度為20~25°。

說明書

生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣方法及其裝置

技術領域

本發明涉及循環流化床鍋爐燃燒技術領域,具體地指一種生物質循環
流化床鍋爐布風板自動捅渣方法及其裝置。

背景技術

當今社會正面臨著巨大的能源和環境問題的雙重考驗,尋找一種可再
生的替代能源成為亟需解決的問題。生物質燃料因其可再生、可直接儲存
與運輸、且CO2排放量小等優點,其開發利用引起了世界各國的廣泛關注。
目前,可利用的生物質燃料主要包括:各種農業廢棄物如稻殼、棉稈、油
菜稈和玉米稈等、各類林業廢棄物如枝丫柴、木材邊角料、樹根等、以及
藥渣、建筑模板、城市廢棄物等。

循環流化床(CFB)鍋爐是上世紀八十年代才逐漸發展起來的高效率、
低污染、且綜合利用性能良好的燃燒技術。由于它具有燃料適應性廣、污
染排放低、投資成本少等優點,使其備受關注,特別是采用生物質燃料的
循環流化床(CFB)鍋爐燃燒發電技術,具有廣闊的應用前景。

循環流化床鍋爐所采用的流態化燃燒技術,是一種介于煤粉爐懸浮燃
燒和鏈條爐固定燃燒之間的燃燒方式,即本領域技術人員通常所說的半懸
浮燃燒方式。所謂的流態化是指固體物料顆粒在空氣的作用下處于流動狀
態,從而具有許多流體性質的狀態。在循環流化床鍋爐爐內存在著大量的
床料(物料),這些床料在鍋爐一次風、二次風的作用下處于流化狀態,并
完成爐膛內的內循環和爐膛外的外循環,從而實現鍋爐的不間斷往復循環
燃燒。

然而,具體針對采用生物質燃料的循環流化床鍋爐而言,生物質燃料
相對于傳統的煤粉燃料具有其自身的特點,直燃電廠通常燃燒的是各種生
物質燃料的混合物。這種混合原料的復雜性使得生物質燃料在循環流化床
鍋爐中燃燒時極易產生結渣的問題。例如,各種生物質燃料在收集、儲運、
破碎的過程中通常含有大量的塵土和沙石;農業廢棄物如稻殼等在爐膛燃
燒后的稻殼灰中含有大量的SiO2,這些SiO2在高溫下極易變成熔融狀結渣;
建筑模板及其他木質廢棄物中夾雜有鐵絲、鐵釘等金屬物,燃燒后掉落在
爐膛的布風板上,極易出現積聚和搭橋。并且,由于循環流化床鍋爐中布
風板本身的特殊結構,放渣管上端放渣孔附近的風帽布置數量較少,容易
造成此處流化不良。另外,為了實現順利放渣,放渣管上端放渣孔位置平
面要低于周圍的平面,也會導致整個排渣口位置布風流化不良。而流化不
良導致大塊爐渣和焦塊容易積聚在放渣孔附近,出現排渣不暢現象,對鍋
爐的安全經濟運行及可靠性有很大影響。因此,作為燃用生物質的循環流
化床鍋爐,其放渣管易堵塞是一個亟需解決的難題。

目前,各電廠普遍采用現場人工捅渣的方式解決生物質循環流化床鍋
爐的放渣孔堵塞問題。通常,現場捅渣必須兩名操作人員以上,其中一人
專門負責放渣管擋板的操作,此時易出現噴渣、床料自流及其它危及人身
安全的異常現象,需要快速關閉放渣管擋板,以防止人員燙傷。另外一名
操作人員則選用鋼筋或鋼管等強度合適的捅渣工具,站在屏后操作以打碎
焦塊或其它堵塞物,防止疏通瞬間熱渣噴出傷人。在捅渣的同時,還需要
降低爐膛的一次風量,并且嚴密監視鍋爐運行工況,維持鍋爐參數的穩定,
發現危及人員人身和設備安全的異常現象需要果斷處理,才能確保鍋爐機
組的安全、連續、穩定運行。由此可見,現有的生物質鍋爐放渣管堵塞頻
繁,操作人員捅渣環境惡劣、勞動強度大、人工成本高,并且由于堵塞而
造成的停爐檢修頻率較高,鍋爐的安全性和經濟性較差。

發明內容

本發明的目的就是要提供一種生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣
方法及其裝置,采用該方法及其裝置能夠有效解決生物質鍋爐放渣管堵塞
的難題,克服傳統人工捅渣帶來的一系列安全性及經濟性缺陷。

為實現上述目的,本發明所設計的生物質循環流化床鍋爐布風板自動
捅渣方法,是在所述鍋爐布風板的放渣孔側壁開口處、傾斜于排渣管布置
一根與放渣孔側壁開口相連的外套管,并在外套管內腔中設置一根帶捅渣
頭和流化風出口的可伸縮式流化風管,其具體操作包括如下步驟:

1)當鍋爐處于正常運行狀態時,將捅渣頭伸入至放渣孔上方的床料中、
使流化風出口高度與布風板上的一次風風帽出口位置對應,通過流化風管
向放渣孔四周噴射流化風,使該流化風與布風板上的一次風風帽(10)噴
出的一次風協同作用,以加強放渣孔附近灰渣的流化效果;

2)當鍋爐處于正常排渣狀態時,將捅渣頭縮回至外套管內腔中,并使
捅渣頭的頂部與放渣孔的側壁開口吻合密閉,以避免其對排渣管的排渣影
響;

3)當鍋爐出現排渣堵塞狀況時,將捅渣頭在放渣孔上方的床料中來回
伸縮完成物理攪動,使大塊結渣破碎,同時保持流化風管噴射流化風的狀
態,使其繼續對放渣孔附近的灰渣進行吹掃,從而實現自動捅渣。

作為優選方案,所述步驟1)中,控制流化風的噴射方向與水平面的傾
斜角度為0~25°,最佳的傾斜角度是5~15°。這樣,可以防止循環流化床
內的爐渣等物質進入流化風管,有效避免流化風管堵塞現象發生。

作為優選方案,所述步驟1)中,控制流化風的噴射速度為一次風噴射
速度的1~2.5倍,最好是一次風噴射速度的1.5~2.0倍。這樣,既可以起到
加強局部流化的作用,又可以防止循環流化床內的床料及燃料中的一些廢
渣向放渣孔附近聚集。

作為優選方案,所述步驟1)中,控制流化風的噴射風量為單個一次風
風帽噴射一次風風量的0.5~5.0倍,最好是單個一次風風帽噴射一次風風量
的2.5~3.5倍。這樣,可以使放渣孔附近的流化風量與周圍的一次風量匹配
更加合理,形成良好的流場,進一步加強放渣孔附近灰渣的流化效果。

作為優選方案,所述步驟3)中,控制捅渣頭來回伸縮的振幅為一次風
風帽高度的0.5~1.5倍。這樣,基本上可以覆蓋放渣孔附近絕大部分的結渣
范圍,使捅渣頭的工作行程更加合理。

進一步地,所述步驟3)中,控制捅渣頭來回伸縮的頻率為10~30次/
分鐘。這樣,適當的捅渣頻率可以確保大塊結渣快速松動破碎,并在所噴
射流化風的持續吹掃作用下,盡快從放渣孔經排渣管排出,從而確保排渣
通暢。

作為優選方案,所述步驟3)中,通過檢測排渣管內的溫度變化來判斷
放渣孔是否堵塞:當采集的溫度低于正常排渣溫度時,說明排渣管排渣不
暢,排渣管上方的放渣孔出現堵塞,此時啟動捅渣頭進行來回伸縮攪動。
這樣,可以通過溫度數值精確捕捉放渣孔處的結渣堵塞狀態,從而及時啟
動捅渣頭來回伸縮物理攪動,進而很容易地實現不停爐狀態下的自動化捅
渣。

本發明為實現上述方法而設計的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅
渣裝置,安裝在所述鍋爐布風板的放渣孔處、位于放渣孔下方的排渣管一
側,其特殊之處在于:

它包括傾斜于排渣管布置的外套管,所述外套管的上端管口與放渣孔
的側壁開口相連,所述外套管的內腔設置有可軸向伸縮的流化風管;所述
流化風管的上端管口端面設置有捅渣頭,所述捅渣頭的頂部形狀與放渣孔
的側壁開口形狀相匹配,所述流化風管上端管口側壁設置有流化風出口;
所述流化風管的下端管口處設置有流化風入口,所述流化風管的下端管口
側壁設置有齒條,所述齒條與齒輪嚙合配合,所述齒輪通過傳動機構與電
機相連,從而驅動流化風管和捅渣頭相對于外套管伸縮移動;

所述捅渣頭在鍋爐正常運行時伸入至布風板的放渣孔上方的床料中、
且所述流化風出口與設置在布風板上的一次風風帽的出口位置對應;所述
捅渣頭在鍋爐正常排渣時縮回至外套管內、且所述捅渣頭的頂部與放渣孔
的側壁開口吻合密閉;所述捅渣頭在鍋爐排渣堵塞時通過電機的正反旋轉
實現上下伸縮移動,從而完成自動捅渣動作。

作為優選方案,所述流化風入口的管路上設置有流化風調節閥。這樣,
可以根據循環流化床鍋爐的實際運行工況,及時調節流化風的噴射參數,
以確保放渣孔附近的流化效果始終穩定。

進一步地,所述流化風調節閥的輸入端與鍋爐一次風源相連。這樣,
可以共用鍋爐一次風源,簡化設備投入,節省風力資源。

作為優選方案,所述外套管的下端管口側壁設置有套管風入口,所述
外套管的上端管口與流化風管的外壁之間的環形縫隙構成套管風出口。這
樣,可以通過套管風的吹入,有效阻止循環流化床內的爐渣等物質進入上
述環形縫隙,避免部件磨損和卡死事故的發生。

進一步地,所述套管風入口的管路上設置有套管風調節閥。同樣,可
以根據循環流化床鍋爐的實際運行工況,及時調節套管風的噴射參數,確
保流化風管在外套管中的伸縮運動穩定可靠。

再進一步地,所述套管風調節閥的輸入端也與鍋爐一次風源相連。這
樣,既可簡化設備投入,又可方便管理操作。

作為優選方案,所述放渣孔下方的排渣管側壁上設置有熱傳感器,所
述熱傳感器通過信號線與鍋爐控制系統相連,從而控制電機的運行。這樣,
根據熱傳感器采集的溫度信號,鍋爐控制系統可以自行監測排渣時放渣孔
是否堵塞,從而通過電機驅使齒輪齒條聯動,并帶動捅渣頭來回伸縮,實
現在不停爐狀態下的自動捅渣。

進一步地,所述熱傳感器采用熱電偶。其結構簡單實用,工作穩定可
靠,使用成本低廉。

作為優選方案,所述流化風出口沿流化風管上端管口側壁均勻分布。
例如,可以沿周向均勻布置4~6個,當然也可以在徑向上對稱布置2個。
這樣,流化風管所噴射的流化風與一次風風帽噴射的一次風協同作用,可
使放渣孔四周的流場分布趨于均衡,有效避免了床料流化不良或流化死角
現象的發生。

進一步地,所述流化風出口的噴射方向呈水平或傾斜向下布置,其與
水平面的傾斜角度為0~25°,最佳的傾斜角度為5~15°。這樣,既可以與
一次風協同調整循環流化床的流化狀態,又可以阻止循環流化床內的灰渣
進入流化風管,確保流化風管始終通暢。

作為優選方案,所述外套管相對于排渣管的傾斜角度為15~40°,最佳
的傾斜角度為20~25°。這樣,可以在不影響循環流化床鍋爐正常運行的情
況下,使附加在其上捅渣裝置結構更加緊湊,占用空間更小,裝配成本更
低,操作和控制更加安全可靠。

與傳統的人工操作捅渣方式相比,本發明具有如下幾方面的有益效果:

其一,通過在生物質循環流化床鍋爐布風板放渣孔位置增加設計向四
周噴射的流化風,使其與布風板上的一次風風帽噴出的一次風形成疊加效
應,可有效解決該位置低于四周平面、風帽布置數量較少而導致布風不良
的缺陷,提高放渣孔附近灰渣的流化效果,減少大塊爐渣和焦塊的積聚,
從而大幅降低放渣孔處的堵渣頻率,確保鍋爐的穩定運行及安全可靠性。

其二,通過在生物質循環流化床鍋爐布風板放渣孔上方設置可來回伸
縮的捅渣頭,使其及時對放渣孔位置形成的大塊爐渣和焦塊進行物理攪動,
可以自動搗碎由塵土、沙石、稻殼灰等雜質產生的高溫熔融結渣、以及由
鐵絲、鐵釘等廢棄物掉落而形成積聚和搭橋,同時配合流化風的持續吹掃,
既確保了鍋爐排渣始終暢通無阻,又降低了操作人員的勞動強度,還延長
了停爐檢修周期,從而大幅降低了鍋爐運行成本。

其三,通過在生物質循環流化床鍋爐排渣時將捅渣頭縮回至外套管內
腔中,并使捅渣頭的頂部與放渣孔的側壁開口吻合密閉,可以將放渣孔及
其下方的排渣管完全恢復到無任何阻礙的狀態,杜絕流化風管及其捅渣頭
對排渣過程的影響;并且,由于大塊結渣已經破碎,排渣過程無需工人在
惡劣環境中操作,有效避免了危及人員人身安全事故的發生,同時大幅提
高了鍋爐運行效率。

綜上所述,本發明可以有效提高生物質循環流化床鍋爐放渣孔的流化
特性,大幅降低鍋爐燃燒運行過程中放渣孔的堵塞頻率,不僅可以在不停
爐的狀況下實現自動捅渣,而且可以節約人工捅渣的高昂成本,同時還可
以降低鍋爐停爐檢修的頻率,有效提高電廠鍋爐的安全性和經濟性。

附圖說明

圖1為一種生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝置在伸出狀態的
結構示意圖;

圖2為圖1所示布風板自動捅渣裝置在縮回狀態的結構示意圖;

圖3為圖1中流化風管和外套管的組合放大結構示意圖;

圖中:電機1,齒輪2,流化風管3(其中:捅渣頭31、流化風出口
32、流化風入口33、齒條34、流化風調節閥35),外套管4(其中:套管
風入口41、套管風出口42、套管風調節閥43),熱傳感器5,布風板6,排
渣管7,放渣孔8,床料9,一次風風帽10,鍋爐一次風源11。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明的裝置和方法作進一步的詳細描
述。

圖中所示的生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝置,安裝在鍋爐
的布風板6的放渣孔8處、位于放渣孔8下方的排渣管7一側。它具有傾
斜于排渣管7布置的外套管4,該外套管4相對于排渣管7的傾斜角度約為
22~24°,該外套管4的上端管口通過焊接方式與放渣孔8的側壁開口連為
一體,其結構簡單緊湊、占用空間極小。

在外套管4的內腔中安裝有可軸向伸縮的流化風管3,該流化風管3的
上端管口端面焊接有捅渣頭31,此捅渣頭31的頂部形狀與放渣孔8的側壁
開口形狀相匹配,以便其縮回時與側壁嵌合密閉。在流化風管3上端管口
側壁均勻開設有2~4個流化風出口32,該流化風出口32的噴射方向呈傾斜
向下布置,其與水平面的傾斜角度設計為10~12°,其與一次風協同配合,
可以使鍋爐內的流化狀態達到最佳,同時防止灰渣進入流化風管3。

在流化風管3的下端管口一側側壁上設置有流化風入口33,在流化風
入口33的管路上安裝有流化風調節閥35,該流化風調節閥35的輸入端與
鍋爐一次風源11相連。通過在線調節流化風的風速、風量等參數,可以持
久維持鍋爐流化效果穩定;通過共享一次風源,可以有效降低鍋爐運行成
本。

在流化風管3的下端管口另一側側壁上設置有齒條34,該齒條34與齒
輪2嚙合配合,該齒輪2通過傳動機構與電機1相連。工作時,啟動電機1
帶動齒輪2正反旋轉,齒輪2再通過齒條34驅動流化風管3和捅渣頭31
相對于外套管4伸縮移動或停留在需要的位置。

在外套管4的下端管口側壁上還設置有套管風入口41,而外套管4的
上端管口與流化風管3的外壁之間的環形縫隙則構成套管風出口42。上述
套管風入口41的管路上安裝有套管風調節閥43,該套管風調節閥43的輸
入端也與鍋爐一次風源11相連。通過在線調節套管風的風速、風量等參數,
既可以作為流化風的補充形成協同效應,也可以阻止灰渣進入環縫空間,
使流化風管3在外套管4中的伸縮運動穩定可靠;同時,套管風也共享一
次風源,可以進一步節約部件投入,便于設備管理。

本實施例中,在放渣孔8下方的排渣管7側壁上還設置有熱傳感器5,
熱傳感器5采用成本低廉、工作可靠的熱電偶,通過信號線與鍋爐控制系
統相連。通過熱傳感器5實時監測排渣管7內的溫度狀況,并將數據在線
傳輸給鍋爐控制系統,用于自動控制電機1的正反旋轉或停止。

上述生物質循環流化床鍋爐布風板自動捅渣裝置工作時,其具體操作
方法包括如下步驟:

1)在鍋爐正常運行時,鍋爐控制系統會通過電機1帶動齒輪2正向旋
轉,使齒輪2驅動齒條34直線向上運動,從而使流化風管3上端管口端面
的捅渣頭31伸出外套管4,并停留在放渣孔8上方的床料9中,此時流化
風管3上端管口側壁上的流化風出口32高度與布風板6上的一次風風帽10
出口位置對應。然后,通過流化風出口32向放渣孔8四周傾斜向下噴射流
化風,確保流化風的噴射方向與水平面的傾斜角度為8~12°,并通過流化
風調節閥35和套管風調節閥43等的協同操作,控制流化風的噴射速度為
布風板6上一次風風帽10噴射一次風速度的1.6~1.8倍,同時控制流化風
的噴射風量為單個一次風風帽10噴射一次風風量的2.8~3.2倍,使所噴射
的流化風與布風板6上的一次風風帽10噴出的一次風協同作用,在放渣孔
8附近形成良好的流化效果。

2)在鍋爐需要排渣時,鍋爐控制系統會通過電機1帶動齒輪2反向旋
轉,使齒輪2驅動齒條34直線向下運動,從而使流化風管3上端管口端面
的捅渣頭31縮回至外套管4內腔中,并確保捅渣頭31的頂部與放渣孔8
的側壁開口完全貼合密閉,由此可以杜絕流化風管3和捅渣頭31對排渣通
道的阻礙,確保放渣孔8和排渣管7達到最佳的排渣狀態。

3)在鍋爐排渣過程中,鍋爐控制系統會在線對熱傳感器5采集的排渣
管7內溫度參數進行判斷,當熱傳感器5采集的溫度低于正常排渣溫度時,
說明排渣管7排渣不暢,排渣管7上方的放渣孔8出現結渣堵塞。此時鍋
爐控制系統會通過電機1帶動齒輪2正反旋轉,使齒輪2驅動齒條34上下
直線運動,從而使流化風管3上端管口端面的捅渣頭31在放渣孔8上方的
床料9中來回伸縮,優選捅渣頭31來回伸縮的振幅為一次風風帽10高度
的1.0倍,捅渣頭31來回伸縮的頻率為20~25次/分鐘,通過物理攪動將絕
大部分大塊結渣搗碎成適于排渣管7通過的小塊灰渣。與此同時,始終保
持流化風管3噴射流化風的狀態,使其持續不斷地對放渣孔8附近的灰渣
進行吹掃,從而使排渣過程自動、高效、安全、經濟。

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生物 循環 流化床 鍋爐 布風板 自動 方法 及其 裝置
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