[发明专利]基于双向返料装置的炉体系统及其控制方法

说明书

本申请涉及基于双向返料装置的炉体系统及其控制方法，其中双流化床的双向返料装置包括耦合联动的第一返料阀、第二返料阀、总立管及扩径段，返料阀包括立管、下降段、上升段、返料管、松动风室、流化风室、隔板。在第一返料阀的立管上部还设有灰旁路及锥形阀，通过第一返料阀及第二返料阀的立管内物料高度来平衡双流化床各自的循环回路压降，通过灰旁路及锥形阀来大范围调节双流化床之间物料分配。本申请提供的双向返料装置有效解决了双向返料器两侧返料管压力差异较大时物料无法顺利循环的问题，同时解决两侧物料量分配的问题，以实现双床压力差异大时固体物料稳定循环，并防止气体在两床之间串通的技术效果。

技术领域

本申请属于双流化床的回料阀可控装置，特别涉及一种基于双向返料装置的炉体系统及其控制方法。

背景技术

双流化床工艺是一种广泛应用于化工、能源、冶金等领域的工艺技术。典型的代表为以循环流化床循环灰为热载体的煤炭分级转化多联产技术，在该工艺中从循环流化床锅炉旋风分离器分离下来的高温灰一部分进入到热解炉中作为煤热解的热量来源，另一部分返回到燃烧炉中作为循环物料。例如中国专利申请公开号：CN100582197C，名称：循环流化床热电气焦油多联产装置及其方法，其公开的技术方案将循环流化床燃烧炉和干馏炉紧密结合，将煤的热解和半焦燃烧有机耦合，煤在热解炉中进行中低温热解产生含有气态焦油的热解气，热解热源为循环流化床锅炉旋风分离下来的高温灰，热解后产生的半焦和冷却后的高温灰一起送到循环流化床锅炉，半焦燃烧加热高温灰并产生高温烟气。

双流化床工艺中的核心装置是双向返料器，它同时具备保证双流化床中固体物料循环稳定和防止双炉之间气体串通的功能。现有技术公开了大量关于双向返料器的研究资料，例如中国专利公开号：CN101255987B，名称：双流化床燃烧气化物料循环系统，其公开了包括流化床气化炉和循环流化床燃烧炉；流化床气化炉中部与返料器的入料室相连接，而后经返料器出料室与循环流化床燃烧炉下部相连接；循环流化床燃烧炉上部经高温分离器与双向控料器的进料室相连接，然后分成两路，一路经双向控料器的进料室侧面的高温锥型阀与流化床气化炉的下部相连接，另一路经双向控料器的返料室与循环流化床燃烧炉的下部相连接。该发明专利中公布的双向控料器上部并列设有进料室和返料室，进料室和返料室的底部相互连通，双向控料器下部并列设有返料室风室、进料室风室，双向控料器进料室侧面设有高温锥型阀。该返料器依靠高温锥形阀来实现双向返料的功能，双炉侧的压力依靠同一跟立管内的物料平衡，当高温锥形阀侧连接的炉内压力低于返料室连接的炉内压力，很容易发生立管内的物料直接全部从锥形阀侧流走的情况，起不到双向返料的作用。

再例如中国专利申请公开号：CN102901093A，名称：一种用于循环流化床锅炉的双路可控回料阀，其公开的回料阀的进料管内设有一分隔板，将进料管的下部分隔成两个部分，各自与一个移动填充床相连，移动填充床后又各与返料床相接，返料床后接有返料管。移动填充床和返料床下各布置有布风系统。根据试验及工程经验，该阀在两个返料管的压力相等或是差距不大的时候能够实现双向返料，但当两个返料管的压力差距较大时，该返料器同样无法实现双向返料的功能。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，为此，本申请公开了一种基于双向返料装置的炉体系统及其控制方法，有效解决了双流化床的双向返料器两侧返料管压力差异较大时物料无法顺利循环的问题和两侧物料量分配的问题。