本發(fā)明涉及鍋爐領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于多流程循環(huán)流化床鍋爐的預(yù)干燥給料裝置及鍋爐。

背景技術(shù)：

近年來霧霾天氣時有發(fā)生，尤其是北方冬季采暖期更為嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅著人們的健康。其中一個主要霧霾源就是燃煤鍋爐的大量使用及尾部煙氣處理不達(dá)標(biāo)。而另一方面，由于大部分低粉塵、低硫份的生物質(zhì)燃料含水率高，熱值低，不易燃燒或普通鍋爐難以燃燒處理，導(dǎo)致大量生物質(zhì)被閑置，或是露天燃燒，極大的浪費了寶貴的自然資源，又進(jìn)一步增加了環(huán)境污染。

常規(guī)循環(huán)流化床鍋爐雖然能夠?qū)ι鲜龊矢叩纳镔|(zhì)進(jìn)行燃燒處理，但是不能單純?nèi)紵咚值纳镔|(zhì)燃料，必須添加一定比例的煤才可以運行，而且爐膛運行溫度偏低，難以達(dá)到循環(huán)流化床鍋爐爐膛內(nèi)的正常燃燒溫度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于多流程循環(huán)流化床鍋爐的預(yù)干燥給料裝置及鍋爐，其能夠把進(jìn)入循環(huán)流化床鍋爐的生物質(zhì)燃料預(yù)烘干，除去大部分水分，使得燃料易于著火，且能夠提高爐膛運行溫度。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

本發(fā)明提供一種用于多流程循環(huán)流化床鍋爐的預(yù)干燥給料裝置，其包括：

料斗、滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)、爐排、風(fēng)室和爐拱；

所述滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)位于料斗的下方；所述爐排布置在滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)與鍋爐主燃室的燃料入口之間；所述風(fēng)室位于爐排的下方，其內(nèi)充有用于干燥燃料的熱風(fēng)；所述爐拱位于爐排的上方，且與爐排兩側(cè)焊接在一起形成容納熱風(fēng)的封閉空間；

所述滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)包括：

傳動機(jī)構(gòu)、滑塊和導(dǎo)軌；

所述導(dǎo)軌為包裹在滑塊四周的殼體，滑塊在導(dǎo)軌內(nèi)自由滑動；滑塊通過傳動機(jī)構(gòu)帶動，在導(dǎo)軌內(nèi)做往復(fù)運動并帶動燃料前進(jìn)滑入到所述爐排上；所述滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)的行程s滿足如下關(guān)系：

s≤a≤3s

其中，a為料斗落料口的水平流通高度，a大于物料粒徑的10倍；

所述爐拱的前端焊接于滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)的導(dǎo)軌上方殼體上，后端焊接在鍋爐主燃室燃料入口上方的側(cè)壁上，且該爐拱自與滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌相接處至與主燃室燃料入口上方的側(cè)壁相接處呈向上傾斜布置，其水平夾角β滿足如下關(guān)系：

5°≤β≤40°

更優(yōu)選地，所述爐拱的水平寬度等于滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌上方殼體的寬度；所述爐拱的水平長度小于或等于爐排的水平長度。

更優(yōu)選地，所述爐排設(shè)置在所述爐拱的下方，其首端焊接于滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌下方的殼體上，尾端焊接在鍋爐主燃室燃料入口的下方側(cè)壁上；所述爐排的寬度等于或大于滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌下方殼體的寬度。

更優(yōu)選地，所述爐排包括：

動爐排片、靜爐排片、位于爐排兩側(cè)的爐排框架和爐排傳動機(jī)構(gòu)；所述爐排框架與爐拱嚴(yán)密焊接，并與滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)和主燃室燃料入口上方的側(cè)壁之間形成容納熱風(fēng)的腔體結(jié)構(gòu)；所述動爐排片上開有定位孔，并通過緊固件固定在爐排傳動機(jī)構(gòu)上；所述靜爐排片固定在所述爐排框架上；

所述動爐排片的行程δ和動爐排片的長度c之間滿足：

δ＝(1/3～1/2)c

更優(yōu)選地，所述動爐排片與靜爐排片交錯布置，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，形成階梯結(jié)構(gòu)；所述階梯結(jié)構(gòu)的臺階高度記為b，其滿足如下關(guān)系：

b＝(1～2)a

其中，a指料斗落料口的水平流通高度，該參數(shù)a大于物料粒徑的10倍。

更優(yōu)選地，所述靜爐排片上開有氣孔。

更優(yōu)選地，所述氣孔包括：圓孔和/或長孔。

更優(yōu)選地，所述動爐排片和/或靜爐排片水平布置；

或者，

所述動爐排片和/或靜爐排片自首端向尾端呈向下傾斜布置，傾斜布置的動爐排片或靜爐排片的水平夾角α滿足：

0°≤α≤5°

更優(yōu)選地，主燃室燃料入口的總高度不大于爐排的水平長度L1。

本發(fā)明還提供一種多流程循環(huán)流化床鍋爐，包括：依次并列布置的主燃室、副燃室和燃盡室，設(shè)置在燃盡室后面的分離器，與分離器煙氣出口相接的尾部煙道，所述多流程循環(huán)流化床鍋爐還包括：

上述的一種用于多流程循環(huán)流化床鍋爐的預(yù)干燥給料裝置；

所述預(yù)干燥給料裝置位于所述多流程循環(huán)流化床鍋爐的主燃室燃料入口的前方。

由上述本發(fā)明的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下技術(shù)效果：

本發(fā)明通過滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)將從料斗中出來的燃料推向爐排，并通過風(fēng)室通入熱風(fēng)至爐排和爐拱形成的封閉空間來干燥爐排上的燃料，并通過爐排上的動爐排片推動被干燥的燃料進(jìn)入到主燃室中，能夠使高水分生物質(zhì)燃料在進(jìn)入主燃室之前得到進(jìn)一步地烘干，因此本發(fā)明能夠降低燃料的含水率，提高燃料熱值，使這些燃料更有利于燃燒。

本發(fā)明適用于燃燒高水分生物質(zhì)燃料的場合。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的多流程循環(huán)流化床鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A部局部放大圖；

圖3為本發(fā)明中的爐排的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4-1為本發(fā)明中靜爐排片的主視圖；

圖4-2為本發(fā)明中靜爐排片的俯視圖；

圖5-1為本發(fā)明中開有圓孔的動爐排片的主視圖；

圖5-2為本發(fā)明中開有圓孔的動爐排片的俯視圖；

圖6-1為本發(fā)明中開有長孔的動爐排片的主視圖；

圖6-2為本發(fā)明中開有長孔的動爐排片的俯視圖。

附圖中：

主燃室1、副燃室2、燃盡室3、分離器4、尾部煙道5、給料裝置6；料斗61、滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62、爐排63、風(fēng)室64、爐拱65；動爐排片631、靜爐排片632。

具體實施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本申請的技術(shù)方案，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本申請文件中的上、下、左、右、前和后等方位用語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保護(hù)范圍的限定。

實施例一：

本發(fā)明提供一種多流程循環(huán)流化床鍋爐，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括依次并列布置的主燃室1、副燃室2和燃盡室3，設(shè)置在燃盡室后面的分離器4，與分離器煙氣出口相接的尾部煙道5，以及具有預(yù)干燥功能的給料裝置6。

依據(jù)燃料供給流程，上述給料裝置6位于多流程循環(huán)流化床鍋爐的主燃室1燃料入口的前方。該給料裝置6結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括：料斗61、滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62、爐排63、風(fēng)室64和爐拱65等部件。

各個部件之間的位置關(guān)系如下：

料斗61位于多流程循環(huán)流化床鍋爐前方的料倉下；滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62位于料斗61的下方，將從料斗61中出來的燃料推向爐排63；爐排63布置在滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62與鍋爐主燃室1的燃料入口之間，以將燃料推進(jìn)主燃室1的燃料入口；風(fēng)室64位于爐排63的下方，其提供用于干燥燃料的熱風(fēng)；爐拱65位于爐排63的上方，且與爐排63兩側(cè)的爐排框架焊接在一起形成容納熱風(fēng)的封閉空間。

各個部件的功能及詳細(xì)結(jié)構(gòu)如下：

上述滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62包括：傳動機(jī)構(gòu)、滑塊、導(dǎo)軌、連桿和推進(jìn)機(jī)構(gòu)軸承等部件。導(dǎo)軌是用鋼板焊接而成的殼體，其包裹在滑塊四周，滑塊可在導(dǎo)軌內(nèi)自由滑動?；瑝K通過連桿和推進(jìn)機(jī)構(gòu)軸承連接到傳動機(jī)構(gòu)的曲軸上。傳動機(jī)構(gòu)帶動曲軸運動，曲軸通過帶動連桿推動滑塊在導(dǎo)軌內(nèi)做往復(fù)運動，滑塊帶動燃料前進(jìn)并滑入到上述爐排63上。上述滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62的行程設(shè)為s，其滿足如下關(guān)系：

s≤a≤3s

其中，a為料斗61落料口的水平流通高度，a大于物料粒徑的10倍以上。

上述爐拱65為由頂面、兩側(cè)面形成的殼體，爐拱65的前端焊接于滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62的導(dǎo)軌上方殼體上，后端焊接在鍋爐主燃室1燃料入口上方的側(cè)壁上，且該爐拱65自與滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62導(dǎo)軌相接處至與主燃室1燃料入口上方的側(cè)壁相接處呈向上傾斜布置，其與水平面之間的夾角記為水平夾角β，該爐拱65的水平夾角β滿足如下關(guān)系：

5°≤β≤40°

確認(rèn)該爐拱65的水平夾角β時，需要首先確定燃料的含水率，然后根據(jù)該含水率、通入熱風(fēng)的溫度、爐排的面積以及燃料在爐排上停留的時間來確定干燥該燃料所需要的熱交換面積，最后根據(jù)該熱交換面積確定該爐拱65的水平夾角β。

上述爐拱65可用耐熱鋼板制作，也可以用普通鋼板下面澆筑耐火層制作。

為了保證滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62導(dǎo)軌與爐拱65的相接處焊接嚴(yán)密，避免熱風(fēng)泄露，上述爐拱65的水平寬度等于滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62導(dǎo)軌上方殼體的寬度。

為了防止熱煙氣沖到爐排63上而發(fā)生引燃燃料的危險，上述爐拱65的水平長度小于或等于爐排63的水平長度，即滿足如下公式：

L2≤L1

其中L1為爐排63的水平長度，L2為爐拱65的水平長度。

上述爐排63是鍋爐的主要干燥部件，其設(shè)置在上述爐拱65的下方，上述爐排63的首端焊接于導(dǎo)軌下方的殼體上，爐排63的尾端焊接在鍋爐主燃室1燃料入口的下方。爐排63的下方設(shè)置風(fēng)室64，風(fēng)室64的寬度與爐排63的寬度相同。

為了保證位于滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62導(dǎo)軌內(nèi)的滑塊可以順利地將燃料推向爐排63，上述爐排63的寬度等于或大于滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62導(dǎo)軌下方的殼體。燃料通過滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62推向爐排63后，熱煙氣通過爐拱65的后部空間輻射到爐排63上，使運行在爐排63上的生物質(zhì)及高水分燃料的上下均得到加熱，使燃料中的水分得以快速蒸發(fā)，從而使燃料在進(jìn)入主燃室1的燃料入口之前得到預(yù)干燥。

上述爐排63由動爐排片631、靜爐排片632、位于爐排兩側(cè)的爐排框架和爐排傳動機(jī)構(gòu)組成。上述動爐排片631的結(jié)構(gòu)如圖4-1和圖4-2所示，其上開有前定位孔8和后定位孔9，并通過緊固件固定在爐排傳動機(jī)構(gòu)上。上述靜爐排片632通過焊機(jī)或螺栓連接等固定在爐排兩側(cè)的爐排框架上。爐排兩側(cè)的爐排框架與爐拱65嚴(yán)密焊接，以保證滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62、爐拱65、爐排框架和主燃室1燃料入口上方的側(cè)壁之間形成嚴(yán)密的腔體結(jié)構(gòu)，以容納用來干燥爐排63上的燃料所需要的熱風(fēng)。

上述動爐排片631與靜爐排片632交錯布置，且相鄰爐排片上下搭接(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。)，形成階梯結(jié)構(gòu)。該階梯結(jié)構(gòu)的臺階高度記為b，其滿足如下關(guān)系：

b＝(1～2)a

其中，a指料斗61落料口的水平流通高度，該參數(shù)a大于物料粒徑的10倍以上。

上述動爐排片631的行程記為δ，動爐排片631的長度記為c，各個參數(shù)之間滿足：

δ＝(1/3～1/2)c

每個靜爐排片632上開有氣孔，作為干燥介質(zhì)出口，用于通入風(fēng)室中的熱風(fēng)或是熱煙氣，加熱物料，使其水分蒸發(fā)。靜爐排片632上的氣孔可以是如圖5-1和圖5-2所示的圓孔，也可是如圖6-1和圖6-2所示的長孔。根據(jù)燃料成分，含水率的不同選擇不同的開孔形式。若含水率較高的燃料，則選擇長孔；反之則選擇圓孔。

上述動爐排片631和靜爐排片632的爐排片一般為水平布置。當(dāng)燃用含水率高的或者含有外水分的燃料時，每一個動爐排片631或靜爐排片632可以傾斜布置，以便燃料的水分順著爐排片向爐排運動方向流動，不至于透過氣孔流到風(fēng)室64內(nèi)。傾斜布置的動爐排片631或靜爐排片632的水平夾角α滿足：

0°≤α≤5°

為了使?fàn)t排63上的燃料得以充分預(yù)干燥，且干燥后的燃料能夠順利滑入主燃室1的燃料入口，設(shè)置主燃室1燃料入口的總高度不大于爐排63的水平長度L1。即滿足如下公式：

h1+h2≤L1

其中，h1為爐拱65的高度(即爐拱65與主燃室1燃料入口上方的交接處至爐拱65與滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62導(dǎo)軌的交接處的垂直距離)；h2為爐拱65與滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62導(dǎo)軌的交接處至爐排64的最低點與主燃室1燃料入口下方側(cè)壁交接處的垂直距離。

實施例一的工作原理如下：

物料經(jīng)料斗61流到滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62前，滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62推動物料前進(jìn)。物料前進(jìn)落到爐排63上，由動爐排片631推動繼續(xù)前進(jìn)，把物料推到靜爐排片632上；通過從靜爐排片632的氣孔通入熱風(fēng)或是熱煙氣加熱物料，使物料中的水分蒸發(fā)。

實施例二：

實施例二提供一種用于多流程循環(huán)流化床鍋爐的預(yù)干燥給料裝置，如圖1所示，依據(jù)燃料供給流程，其位于多流程循環(huán)流化床鍋爐的主燃室1的燃料入口的前方。其結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括：料斗61、滑塊推進(jìn)機(jī)構(gòu)62、爐排63、風(fēng)室64和爐拱65。各個部件之間的位置關(guān)系以及其功能和結(jié)構(gòu)與實施例一中的相關(guān)部件相同，這里不再詳細(xì)描述。

雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但實施例并不限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，所做的任何等效變化或潤飾，同樣屬于本發(fā)明之保護(hù)范圍。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以本申請的權(quán)利要求所界定的內(nèi)容為標(biāo)準(zhǔn)。