專利名稱：生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及生物質燃燒發(fā)電設備，具體地指一種生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置。
背景技術：
隨著社會對能源需求的日益增長，作為主要能源來源的石化燃料在迅速減少。因此，尋找一種可再生的替代能源已成為社會普遍關注的焦點，其中對環(huán)境污染較少的生物質燃料發(fā)電得到了廣泛的應用?？衫玫纳镔|燃料主要有各種農業(yè)廢棄物如稻殼、棉桿、稻桿、油菜桿和玉米桿等，也有林業(yè)廢棄物如枝丫柴、木材邊角料、樹根等。這些生物質燃料有著共同點:一是其可燃基揮發(fā)份很高，大多在80%以上；二是燃燒所產生的灰比重小、熔點低、在高溫下具有一定的粘結性，特別是燃燒農業(yè)廢棄物時，易產生結渣和堵灰現象，這在生物質燃燒系統(tǒng)的設計中必須給予足夠的重視。目前，生物質燃燒大多在生物質循環(huán)流化床鍋爐中進行，其返料裝置主要有兩種方式:其一、絕熱返料裝置，這種返料系統(tǒng)容易發(fā)生的問題是:當鍋爐負荷提高后，返料器內的循環(huán)灰溫度迅速上升，循環(huán)灰中的殘留碳在高溫下燃燒旺盛，這又加劇了返料器溫度的升高；當灰溫達到一定數值后，循環(huán)灰就相互粘結堵塞返料器，導致鍋爐灰循環(huán)系統(tǒng)失效，鍋爐爐膛床溫失控，爐膛平均傳熱強度降低，鍋爐負荷迅速下降。其二、采用純水冷返料裝置，這種返料系統(tǒng)是采用一臺高壓泵，使水在返料裝置的管道內流動，以降低返料裝置內循環(huán)灰的溫度，升溫后的水作為省煤器的給水進入省煤器，所以要求泵的壓力高于省 煤器的壓力，由于省煤器本身的壓力就很高，這種方式會產生較大的能耗，影響鍋爐運行的經濟性。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是要克服上述不足，提供一種能夠有效降低循環(huán)灰貼壁溫度、提高灰循環(huán)可靠性的生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置。為實現上述目的，本實用新型所設計的生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，包括膜式水冷壁料倉，所述膜式水冷壁料倉包括沿周向豎立排列而形成管屏的受熱管，所述受熱管之間通過扁鋼無縫連接，所述受熱管的上、下兩端通過連接管系分別與上部出口集箱和下部進口集箱相連；所述膜式水冷壁料倉的上部設置有下料立管，所述膜式水冷壁料倉的側壁上設置有返料斜槽，所述膜式水冷壁料倉的下部并列設置有與下料立管相對應的流化風室和與返料斜槽相對應的返料風室；其特殊之處在于:所述上部出口集箱通過引出管與鍋爐鍋筒的輸入端相連，所述下部進口集箱通過下降管與鍋爐鍋筒的輸出端相連，從而構成膜式水冷壁料倉獨立的汽液自循環(huán)冷卻回路。進一步地，所述受熱管形成的管屏內側覆蓋有耐磨耐火涂層，所述耐磨耐火涂層由密集焊接在該管屏內側的銷釘和包敷銷釘的高強度耐磨耐火材料組成。從而可大幅延長管屏的使用壽命。再進一步地，所述膜式水冷壁料倉的側壁上還設置有觀測孔，便于鍋爐中、高負荷運行時，觀察裝置工作狀況和循環(huán)灰的流動情況。更進一步地，所述膜式水冷壁料倉的底部還設置有閥控放灰孔，便于排放循環(huán)灰中偶爾形成的粘結物以及事故狀態(tài)和停爐清理時排放循環(huán)灰。本實用新型的工作原理如下:冷卻水在并列的受熱管中吸收熱量，產生一部分蒸汽，形成汽水混合物，汽水混合物通過上部出口集箱輸送到鍋筒后，由于汽水混合物的密度差，水將沿著下降管向下流動，返回到下部進口集箱中，繼續(xù)在受熱管中吸收熱量，這樣就形成了自然的水循環(huán)，水在上述流動過程中，不斷吸收循環(huán)灰的熱量，循環(huán)灰的溫度就不斷被降低。與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:其一，采用汽水混合物作為冷卻介質，傳熱溫差大，傳熱效率高，有效降低鍋爐循環(huán)灰的貼壁溫度，使循環(huán)灰不會因為高溫而在返料裝置中結焦堵塞，極大地提高了返料系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性；其二，依靠蒸汽和水之間的密度差建立獨立循環(huán)回路，不需要設置單獨的循環(huán)泵，降低了能耗，提高鍋爐運行的經濟性；其三，冷卻后的循環(huán)灰能夠有效調節(jié)鍋爐爐膛流化床的溫度，提高生物質循環(huán)流化床鍋爐的燃燒穩(wěn)定性和安全性。

圖1為本實用新型生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置的結構示意圖。圖2為圖1中的A— A剖視結構示意圖。圖3為圖2中的B部放大結構示意圖。圖中:膜式水冷壁料倉1，上部出口集箱2，下部進口集箱3，返料風室4，流化風室5，受熱管6，扁鋼7，引·出管8，下降管9，鍋爐鍋筒10，下料立管11，返料斜槽12。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。圖中所示的生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，其膜式水冷壁料倉I包括沿周向豎立排列而形成管屏的受熱管6，受熱管6之間通過扁鋼7無縫連接。受熱管6形成的管屏內側覆蓋有耐磨耐火涂層，此耐磨耐火涂層由密集焊接在該管屏內側的銷釘和包敷銷釘的高強度耐磨耐火材料組成，這樣可以避免循環(huán)灰磨損受熱管屏。受熱管6的上、下兩端通過連接管系分別與上部出口集箱2和下部進口集箱3相連，上部出口集箱2通過引出管8與鍋爐鍋筒10的輸入端相連，下部進口集箱3通過下降管9與鍋爐鍋筒10的輸出端相連，從而構成膜式水冷壁料倉I獨立的汽液自循環(huán)冷卻回路。膜式水冷壁料倉I的上部設置有下料立管11 ;膜式水冷壁料倉I的側壁上設置有返料斜槽12 ;膜式水冷壁料倉I的下部并列設置有與下料立管11相對應的流化風室5和與返料斜槽12相對應的返料風室4。膜式水冷壁料倉I的側壁上設置有觀測孔，便于在鍋爐中、高負荷運行時，觀察裝置的工作狀況和循環(huán)灰的流動情況。膜式水冷壁料倉I的底部設置有閥控放灰孔，便于排放循環(huán)灰中偶爾形成的粘結物與事故狀態(tài)和停爐清理時排放循環(huán)灰。工作時，冷卻水在并列的受熱管6中吸收熱量，產生一部分蒸汽，形成汽水混合物，汽水混合物沿著上部出口集箱2向上運動，通過引出管8進入到鍋爐鍋筒10中，由于汽水混合物的密度差，水將沿著下降管9向下流動，返回到下部進口集箱3中，繼續(xù)在受熱管6中吸收熱量，這樣就形成了自然的水循環(huán)，構成生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置獨立的冷卻介質循環(huán)回路，水在上述流動過程中，不斷吸收循環(huán)灰的熱量，循環(huán)灰的溫度就不斷被降低?；以谏镔|鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置內的流動是這樣的:裝置的底部是一個流化床，流化床底部供風分了兩個區(qū)域，即流化風室5和返料風室4，灰通過下料立管11首先落在低風量的流化風室5，由于靠近返料斜槽12的高風量區(qū)域即返料風室4的風量大，灰被吹送入爐膛，處于低風量區(qū)域的流 化風室5的灰自動補充進入高風量的返料風室4，如此完成了灰從下料立管11流入生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，再從生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置進入爐膛的過程。
權利要求1.一種生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，包括膜式水冷壁料倉(I)，所述膜式水冷壁料倉(I)包括沿周向豎立排列而形成管屏的受熱管(6 )，所述受熱管(6 )之間通過扁鋼(7)無縫連接，所述受熱管(6)的上、下兩端通過連接管系分別與上部出口集箱(2)和下部進口集箱(3 )相連；所述膜式水冷壁料倉(I)的上部設置有下料立管(11)，所述膜式水冷壁料倉(I)的側壁上設置有返料斜槽(12)，所述膜式水冷壁料倉(I)的下部并列設置有與下料立管(11)相對應的流化風室(5)和與返料斜槽(12)相對應的返料風室(4);其特征在于:所述上部出口集箱(2 )通過引出管(8 )與鍋爐鍋筒(10 )的輸入端相連，所述下部進口集箱(3)通過下降管(9)與鍋爐鍋筒(10)的輸出端相連，從而構成膜式水冷壁料倉(I)獨立的汽液自循環(huán)冷卻回路。
2.根據權利要求1所述的生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，其特征在于:所述受熱管(6)形成的管屏內側覆蓋有耐磨耐火涂層，所述耐磨耐火涂層由密集焊接在該管屏內側的銷釘和包敷銷釘的高強度耐磨耐火材料組成。
3.根據權利要求1或2所述的生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，其特征在于:所述膜式水冷壁料倉(I)的側壁上還設置有觀測孔。
4.根據權利要求1或2所述的生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，其特征在于:所述膜式水冷壁料倉(I)的底部還設置有閥控放灰孔。
5.根據權利要求3所述的生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，其特征在于:所述膜式水冷壁料倉(I)的 底部還設置有閥控放灰孔。
專利摘要本實用新型公開了一種生物質鍋爐汽液自循環(huán)式冷卻返料裝置，其膜式水冷壁料倉包括沿周向豎立排列而形成管屏的受熱管，所述受熱管之間通過扁鋼無縫連接，受熱管的上、下兩端通過連接管系分別與上部出口集箱和下部進口集箱相連，上部出口集箱通過引出管與鍋爐鍋筒的輸入端相連，下部進口集箱通過下降管與鍋爐鍋筒的輸出端相連，從而構成膜式水冷壁料倉獨立的汽液自循環(huán)冷卻回路；膜式水冷壁料倉的上部設置有下料立管，其側壁上設置有返料斜槽，其下部并列設置有與下料立管相對應的流化風室和與返料斜槽相對應的返料風室。此裝置極大地提高了返料系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，降低了能耗，提高鍋爐運行的經濟性。
文檔編號F23C10/26GK203115999SQ20132010335
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月7日 優(yōu)先權日2013年3月7日
發(fā)明者林文 申請人:武漢凱迪工程技術研究總院有限公司