[发明专利]在流化床锅炉中用于床料的导向漏斗、流化床锅炉及在流化床锅炉中使用的方法

说明书

技术领域

本发明涉及依据下面给出的独立权利要求的前序部分的一种流化床锅炉中用于床料的导向漏斗、一种流化床锅炉、以及一种在流化床锅炉使用的方法。本发明尤其涉及一种用于引导从流化床锅炉排出的物料的流动的新方法。

背景技术

普通流化床锅炉主要包括由竖直壁、底部和顶部限定的炉。由像沙子一样的固体物质颗粒形成的流化床保持在炉中。典型的流化床锅炉包括用于将燃料、流化床料和空气提供给炉的供给装置。烟气被导引离开炉至用于烟气的排气管。在炉的所述底部存在有炉篦，在炉篦中通常设置有空气供给元件，例如空气喷嘴。用于燃料燃烧和使床料的流化所需的空气从空气喷嘴供入到炉的所述底部。流化空气通常用作燃烧过程的大体空气。在炉篦上还设置有用于将固体物质(即床料、灰和它们中的杂质)排出到炉篦下侧的元件，例如开口或间隙。在炉篦的所述开口或缝隙之下通常设置有一个或多个的通道或袋状件(在本文中称为漏斗)，来自炉的物料沿所述漏斗从炉以受控方式被导引至所述锅炉的下侧。在漏斗的底端上通常存在有闸门，通过闸门来控制从炉中排出的物料的体积。从所述漏斗中排出的物料通常被导引至传送机并前进以便进一步处理。在正常操作情况下，按照需要(通常是周期性地，例如一小时几次)将物料从所述漏斗中排出。

在炉篦的下侧可存在有风箱，所述漏斗至少部分设置在所述风箱内。流化空气被导引至所述风箱(即围绕漏斗)，且流化空气从风箱被导引至在炉篦之上的所述空气供给元件。通常，利用在所述漏斗中向下流动的床料的热来加热风箱中的空气。同时，不断冷却漏斗中的床料。

在流化床锅炉中的一个问题是，一些燃料中含有的高比例的不可燃颗粒(例如建筑废料或伐木废料：例如金属、石头、混凝土等残余物)积聚在炉的底部并干扰沙的流化。上述问题已通过将炉底部设计成更好地排出床料而得以解决，例如通过将物料导引穿过炉篦的排出开口加大。在这种方式下，炉底部处的杂质也连同床料一起从炉中排出。

由于炉篦之下的一个或多个向下渐缩形式的漏斗，漏斗内的流动不能始终稳定。所谓的核心流动通常在所述漏斗底部的排出开口处或在所述漏斗的中心处形成。这意味着物料通常在所述漏斗中心处的向下流动比在所述漏斗的边缘处更快。因为在流化床锅炉中，炉底部的横截面区域(即床)通常要比在该漏斗或多个漏斗的底部的排放开口的区域远大得多，所以物料从炉中不规律地被排出。有时，物料在流化床锅炉中仅从炉底部的所述核心流动区域中被排出。

由于物料的不规律排出，未燃烧的物料积聚，以层叠在所述床的底部，从而阻碍流化，且可引起床料的部分或全部熔化。

因为物料的不规律流动，部分物料甚至可能永久静止不动或在漏斗边缘上移动非常缓慢。这对风箱中流动的空气和床料之间的热交换造成干扰。在这种情况下，从漏斗中排出的以核心流流动的物料没有足够的时间在漏斗中如期望地冷却下来。另一方面，吹送至炉的空气未以所需方式在风箱中被预热。

发明内容

本发明的目的在于减少或甚至消除现有技术中出现的上述问题。

本发明特别具有这样的目的，即提供实现从流化床锅炉的整个底区域上尽可能有规律地排出物料的解决方案。

本发明的目的在于减少趋于在流化床锅炉中用于床料的导向漏斗的中心处出现的所谓核心流动。

本发明的目的在于强化流化床锅炉的功能。

本发明的目的在于强化风箱中的空气和待从流化床锅炉排出的物料之间的热交换。

其中，为了实现上述目的，依据本发明的一种流化床锅炉中用于床料的导向漏斗、一种流化床锅炉、以及一种在流化床锅炉采用的方法以及其它目的的特征在所附独立权利要求的特征部分中给出。

尽管未经常具体提及，但是在本文中提及的实施例和优点只要适用也涉及导向漏斗、流化床锅炉、方法、内漏斗以及依据本发明的应用。

本发明的实施例适于供采用不同流化技术的锅炉使用。在本文中，术语流化床锅炉用于所有采用流化床技术的锅炉。流化床锅炉例如为循环流化床锅炉(即循环床锅炉(CFB锅炉))或鼓泡流化床锅炉(即鼓泡床锅炉(BFB锅炉))。

依据本发明的典型流化床锅炉包括由壁、炉篦和顶部限定的炉。依据本发明的导向漏斗设置在炉篦之下并与炉连接，在导向漏斗中从炉排出的物料被向下导引。在这方面，尽管显而易见的是杂质同时从炉中被排出，但是为了简洁起见，仅指的是床料。