專利名稱：一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，屬于機械工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
分離裝置和回送裝置是循環(huán)流化床鍋爐的三大主要部件之二，是循環(huán)床回路的必備部件。 常用的物料分離裝置有高溫旋風(fēng)分離器和慣性分離器等。常用的可控型非機械閥有L閥、V 閥、U閥等，具有結(jié)構(gòu)簡單、可調(diào)和可控性等特點。
現(xiàn)有的在循環(huán)流化床鍋爐中應(yīng)用的旋風(fēng)分離器在減少阻力和增加性能上做了不少改進(jìn)， 規(guī)模上為大型化裝置，而且隨著鍋爐容量的增大，分離器也隨之增大，系統(tǒng)相應(yīng)變得龐大和 復(fù)雜。檢索L閥和U閥物料回送裝置相關(guān)專利還發(fā)現(xiàn)，有采用不同直徑雙管組合和帶有輸送 斜槽的L閥(專利申請?zhí)?2156618.6)，小直徑是大直徑閥的60—80%，依靠不同直徑L閥 的單獨使用或并聯(lián)使用形成三個不同的流量區(qū)段，且水平管道在長徑比達(dá)到3后以3—7°夾 角向下傾斜，從開始傾斜點開始在斜管底部布置流化用風(fēng)帽，風(fēng)帽釆用單孔單向型；有技術(shù) 為減少L閥物料顆粒堆積死角，在立管上距水平管中心線0.6倍水平管直徑處充氣(專利申 請?zhí)?00510028683.2);還有帶有彎管的L閥(專利申請?zhí)?00510028685.1)和喉口通流面積 被部分封閉的L閥(專利申請?zhí)?00510028684.7);有防竄氣的U型回料閥，在松動段和回 料段之間的隔板上設(shè)有防竄氣小孔(ZL 96242310.6)。
與傳統(tǒng)立式循環(huán)流化床不同，臥式循環(huán)流化床(專利申請?zhí)?00510126362.6)含有主 燃燒室和與所述主燃燒室并聯(lián)布置的多級副燃燒室，物料要在主燃燒室和副燃燒室以及副燃 燒室之間形成了折返式氣固兩相流物料循環(huán)。為保證各燃燒室中有足夠的物料進(jìn)行循環(huán)，從 而保證理想的燃燒效率和良好的運行，臥式循環(huán)流化床需要不同于傳統(tǒng)立式循環(huán)流化床的物 料分離和回送裝置的設(shè)置，換言之，既要有一定的物料分離和回送以保證上一級燃燒室的物 料循環(huán)要求，也要使其物料分離量盡可能少以保證下一級燃燒室的物料循環(huán)要求。
上述技術(shù)各有優(yōu)點，但無法完全滿足臥式循環(huán)流化床鍋爐物料分離和回送的需要。現(xiàn)有 旋風(fēng)分離器尺寸大，無法適應(yīng)小型化的臥式循環(huán)流化床技術(shù)的需要；所述U型回料閥和L閥 結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，不完全適用于小空間的安裝使用。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，既適應(yīng)小 型化循環(huán)床鍋爐的尺寸和安裝空間要求，又能保證相應(yīng)的物料分離與回送要求。 一級至多級 物料分離裝置在燃燒室間提供低效的物料分離，并將分離下的物料回送到主燃燒室，滿足各燃燒室物料循環(huán)的要求；末級物料分離裝置在燃燒室外提供高效的物料分離，并將分離下的 物料回送到主燃燒室。
本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的
一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，其特征在于 一級物料循環(huán)裝置由一
個簡單低效的U型分離器(4)和錐形料斗(5)、自平衡通流式回料器(6)組成；所述的U 型分離器(4)由相鄰兩個副燃燒室下部彎折而成，為緩慢過渡的錐形通道；所述的自平衡回
料器只在灰斗正下方設(shè)置松動風(fēng)，在回料量少的情況下松動風(fēng)反向流動，自然停止回料，不
需額外調(diào)節(jié)即可實現(xiàn)自平衡；末級物料循環(huán)裝置由一個高效的旋風(fēng)分離器(7)和錐形料斗(8)、 L閥回料器(9)組成；所述的旋風(fēng)分離器(7)結(jié)構(gòu)為外部四方形、內(nèi)部五邊形；所述的L 閥回料器(9)水平管長度小于管徑的4倍，水平管后接傾斜管，傾斜管傾角為3 —30度，水 平管上設(shè)有l(wèi)一3個布風(fēng)點。
本實用新型的一級物料分離裝置(4)、錐形料斗(5)和自平衡通流式回料器(6),根據(jù) 鍋爐容量和結(jié)構(gòu)的要求，可以布置一個，也可以布置成并列的多個，并一一對應(yīng)；末級物料 循環(huán)裝置的旋風(fēng)分離器(7)、錐形料斗(8)和L閥回料器(9)，根據(jù)鍋爐容量和結(jié)構(gòu)的要求， 可以布置一個，也可以布置成并列的多個，并一一對應(yīng)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果由相鄰兩個副燃室下部彎曲而
成的一級物料分離裝置，結(jié)構(gòu)簡單，具有盡可能低的分離效率，使后續(xù)燃燒室仍具有足夠的
物料量，滿足燃燒室物料循環(huán)的要求；自平衡回料器僅在灰斗正下方設(shè)置松動風(fēng)，保證物料 及時回送，不需調(diào)節(jié)。與末級燃燒室出口相連的末級物料分離裝置(旋風(fēng)分離器)分離效率 高，且尺寸小， 一至多個并聯(lián)布置，可將大部分物料捕集下來回送到主燃燒室中，繼續(xù)參與 物料循環(huán)。兩級至多級物料分離及回送裝置的設(shè)置，能夠滿足臥式循環(huán)流化床物料循環(huán)的要 求，從而實現(xiàn)了循環(huán)流化床技術(shù)的小型化。

圖1為本實用新型所涉及的用于臥式循環(huán)流化床的多級物料分離與回送裝置系統(tǒng)示意圖。
圖2為本實用新型所涉及的一級回料循環(huán)裝置示意圖。
圖3為本實用新型所涉及的臥式循環(huán)流化床的主床物料分離裝置布置示意圖。 圖4為本實用新型所涉及的旋風(fēng)分離器示意圖(a)為立面示意圖，(b) (h)為布置 示意圖。
圖中l(wèi)一臥式循環(huán)流化床鍋爐主燃燒室；2—臥式循環(huán)流化床鍋爐副燃燒室；3 —臥式循 環(huán)流化床鍋爐副燃燒室(燃盡室)；4一 -級物料分離裝置(U型分離器)；5 —錐形料斗；6 _一級物料回送裝置(自平衡通流式回料器)；7 —末級物料分離裝置(旋風(fēng)分離器)；8 —錐 形料斗；9一末級物料回送裝置(L闊回料器)；IO —松動風(fēng)管；ll一進(jìn)口通道；12 —煙氣引出管；13 —旋轉(zhuǎn)室。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實用新型的具體結(jié)構(gòu)、工作原理及實施方式 本實用新型是由一級物料分離與回送裝置、末級物料分離與回送裝置組成，根據(jù)臥式循 環(huán)流化床折返式物料循環(huán)級數(shù)的不同，與折返級數(shù)相對應(yīng)， 一級物料分離與回送裝置可以一 級至多級布置。物料在臥式循環(huán)流化床主燃燒室l、副燃燒室2、副燃燒室(燃盡室)3之間 呈折返式循環(huán)。副燃燒室2和副燃燒室3下部水冷壁經(jīng)彎折收攏，形成了緩慢過渡的錐形通 道，從而有機構(gòu)成了U型分離器4，物料在該分離器中依靠重力和慣性分離，分離效率較低。 分離下來的物料累積于錐形料斗5中，通過一級物料回送裝置6回送到主燃燒室1。 U型分 離器4分離效率較低，使得后續(xù)燃燒室仍有足夠的物料流動、循環(huán)，以保證燃燒效果。 一級 物料回送裝置6是一種自平衡的通流閥(非機械閥)，僅在落料管底部，即灰斗正下方設(shè)置了 松動風(fēng)管8，伸入閥內(nèi)的松動風(fēng)管8為非定向圓柱形布風(fēng)管(圖2)。當(dāng)松動風(fēng)自松動風(fēng)管8 管壁上的風(fēng)口進(jìn)入閥內(nèi)并逐漸增大時，物料開始松動，并逐漸流動起來。在物料量較多的情 況下，松動風(fēng)水平正向流動，使物料回送進(jìn)主燃燒室中；在回料量少的情況下，松動風(fēng)反向 流動，自然停止回料，不需額外調(diào)節(jié)。根據(jù)鍋爐容量和結(jié)構(gòu)的要求， 一級物料分離裝置4、 錐形料斗5和自平衡通流式回料器6，可沿爐膛寬度方向并列布置1至多個，并且分離裝置4、 錐形料斗5和自平衡通流式回料器6均一一對應(yīng)(圖3)。而根據(jù)物料的折返級數(shù)，并與之對 應(yīng)， 一級物料分離和回送裝置可以一至多級布置。
沒有分離下來、在副燃燒室3繼續(xù)循環(huán)的物料，被煙氣攜帶出爐膛，進(jìn)入末級物料分離 裝置7。與臥式循環(huán)流化床將循環(huán)流化床技術(shù)小型化的特點相對應(yīng)，末級物料分離裝置7是 一種小型的、高效的旋風(fēng)分離器，為外部四方形、內(nèi)部五邊形的結(jié)構(gòu)，物料從分離器進(jìn)口通 道11進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)室13，顆粒在慣性力的作用下被甩到壁面上后沉降到錐形料斗8，煙氣則從 引出管12排出，從而實現(xiàn)物料的高效分離。收集在錐形料斗8中的物料，經(jīng)由末級物料回送 裝置9送回到主燃燒室1 (圖4a)。末級物料回送裝置9是一個L閥，水平段包括水平管和傾 斜管，水平管長度小于4倍管徑，傾斜管呈3 — 30度傾斜布置。水平管具有調(diào)節(jié)功能，管上 設(shè)有1一3個布風(fēng)點，物料在松動風(fēng)的調(diào)節(jié)作用下，流動到傾斜管。傾斜管的傾角，可以使物 料不易堆積，更順暢地回送到主燃燒室l中。根據(jù)鍋爐容量和結(jié)構(gòu)的要求，末級物料循環(huán)裝 置的旋風(fēng)分離器7、錐形料斗8和L閥回料器9，可以布置一個，也可以布置成并列的多個， 并且旋風(fēng)分離器7、錐形料斗8和L閥回料器9一一對應(yīng)。不同數(shù)量的一一對應(yīng)的旋風(fēng)分離 器7、錐形料斗和L閥回料器9可以依次布置，也可以中間或兩側(cè)對稱布置(圖4b 圖4h)。
權(quán)利要求1.一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，其特征在于一級物料循環(huán)裝置由一個簡單低效的U型分離器(4)和錐形料斗(5)、自平衡通流式回料器(6)組成，末級物料循環(huán)裝置由一個高效的旋風(fēng)分離器(7)和錐形料斗(8)、L閥回料器(9)組成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，其特征在f: 所述的U型分離器(4)是由相鄰兩個副燃燒室下部彎折而成的緩慢過渡的錐形通道。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，其特征在r-:所述的自平衡通流式回料器(6)只在灰斗正下方設(shè)置松動風(fēng)，在回料量少的情況卜松動風(fēng)反 向流動，自然停止回料，不需額外調(diào)節(jié)即可實現(xiàn)自平衡。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，其特征在于旋風(fēng)分離器為外部四方形、內(nèi)部五邊形的結(jié)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，其特征在十所述L閥回料器(9)水平管長度小于管徑的4倍，水平管后接傾斜管，傾斜管傾角為3 — 30 度，水平管上設(shè)有l(wèi)一3個布風(fēng)點。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，其特征在于: 根據(jù)鍋爐容量和結(jié)構(gòu)的要求，可以布置一個，也可以布置成并列的多個，并一一對應(yīng)；-級 物料循環(huán)裝置可以兩級至多級布置，與末級物料循環(huán)裝置構(gòu)成多級物料循環(huán)裝置。
專利摘要一種用于臥式循環(huán)床的多級物料分離與回送裝置，具有兩級或兩級以上的物料分離和回送裝置。一級物料分離和回送裝置由U型分離器、錐形料斗和自平衡通流式回料器組成；末級物料分離和回送裝置由旋風(fēng)分離器、錐形料斗和L閥回料器組成。一級物料分離裝置是由相鄰兩個副燃燒室下部彎折而成的緩慢過渡的錐形通道，分離效率盡可能低；一級回料器是一種自平衡的通流閥(非機械閥)，該閥僅在灰斗正下方設(shè)置松動風(fēng)，自然調(diào)節(jié)回料量；末級物料分離器是一種小型旋風(fēng)分離器，物料分離效率在95％以上；末級回料器是一個傾斜管水平夾角為3°-30°的L閥。本實用新型適用于臥式循環(huán)流化床鍋爐，可以兩級至多級布置，保證循環(huán)床內(nèi)物料的有效分離和回送。
文檔編號F23C10/26GK201145270SQ20072017283
公開日2008年11月5日 申請日期2007年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月28日
發(fā)明者王兆軍, 蒙愛紅 申請人:北京熱華能源科技有限公司