应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的制作方法

本实用新型涉及燃煤锅炉的技术领域，更具体地讲，涉及一种应用于生活垃圾、医疗废弃物及生物燃料的CFB布风板结构。

背景技术：

随着我国经济的发展，城市生活垃圾、医疗和医药废弃物、生物燃料的量急剧增加。人均生活垃圾年产量大于440公斤，全国主要城市年产生活垃圾高达2.1亿吨，足可以使一个100万人口的城市覆盖1米；医疗垃圾全国主要城市年产量达70万吨，全世界农村生物质产量达到300亿吨。

目前在我们国家，对于城市垃圾的处理基本上仍采用露天堆放和填埋，这些未经过处理或处理不善的垃圾任意堆放和填埋对水源、空气和土壤造成了污染；而伴随着医药科技的不断发展，医疗和制药垃圾的增长速度也十分惊人，医疗垃圾所含的病菌是普通生活垃圾的几十甚至上千倍，被称为“致命杀手”对于医疗垃圾常用的处理方式：焚烧和高温蒸煮清毒，但是高温清煮后，还需要较大场地进行填埋；而对于农作物的秸秆、树皮、造纸废料、木屑等，每到夏收和秋冬之季，总有大量的秸秆等在田间焚烧，产生了大量浓重的烟雾，不仅给农村环境带来了污染源，也成为城市环境带来了污染。

对于以上所提到的生活垃圾、医疗和医药废弃物及农作物秸秆、树皮等生物燃料，目前最好的处理方式是焚烧处理，一般采用炉排炉技术或者循环流化床技术。

炉排炉的工作原理：燃料通过进料斗进入倾斜向下的炉排(炉排分为干燥区、燃烧区、燃尽区)，由于炉排炉之间的交错运动，将垃圾向下推动，垃圾依次通过炉排上各个区域，直至燃烬排出炉外，但是存在一定的缺点，要求炉排之间接触面光滑，排与排之间间隙小，另外机构复杂，维护成本高。

循环流化床工作原理：燃料通过给料口进入布风板，而助燃的一次风由一定的速度从炉床底部进入，通过布风板，使物料颗粒通过与气流的接触而转变成拟流体的状态床料呈流化状态燃烧，一次风气流速度一般在3.5～6.5m/s，床内物料混合强烈，流化稳定。床内物料被高速气流带出炉膛，在“气－固”分离装置中被捕集下来，然后由回料系统送入流化床内循环再燃。固体燃料经多次循环，燃烧效率高，高浓度含尘气流强化了传热；同时，通过循环灰量、风和煤的配比等手段来控制床温，通过向床内添加石灰石等脱硫剂以及分级布风形式的采用，有效地控制了SO2和NOX等有害气体的生成量，使锅炉排放物达到环保标准。但是在燃烧垃圾以及生物质时也存在一定的弊端，由于垃圾中的石块、大颗粒渣滓以及铁丝等使得排渣不畅，同时对设置在布风板上的风帽磨损严重。

综上，需要研发一种使得兼具炉排炉燃料由一个区进入另一个区的翻转使得石块、大颗粒渣滓和铁丝等利于排除，同时兼具循环流化床燃烧效率高、投资和运行成本相对较低等优点的焚烧炉形式及其组件。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种能够应用于多种焚烧物的循环流化床布风板结构，有效地解决炉排炉的结焦和循环流化床的排渣问题。

本实用新型提供了一种应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构，所述布风板结构包括布风板、风帽和排渣口，所述布风板朝向排渣口倾斜设置，所述风帽布置在布风板上并且能够在排渣口周围形成定向、切向气流。

根据本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的一个实施例，所述布风板的整体倾斜角度为大于1°。

根据本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的一个实施例，所述布风板由单层或者多层膜式壁或钢板组成。

根据本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的一个实施例，所述布风板为台阶状结构、平板状结构或凹圆弧面状结构。

根据本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的一个实施例，所述风帽为高风帽和/或矮风帽，所述风帽四周均匀出风或者某一个或几个方向出风。

根据本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的一个实施例，所述风帽密集布置在排渣口周围并且在布风板的其他位置处均匀布置。

根据本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的一个实施例，所述排渣口设置在炉膛前部、炉膛中部或炉膛后部，排渣口的数量为1个或多个。

根据本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的一个实施例，所述排渣口的横截面形状为方形、圆形或多边形。

根据本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的一个实施例，所述布风板结构应用于焚烧物为纯烧或掺烧燃料为生活垃圾、医疗废弃物及生物燃料。

与现有技术相比，本实用新型综合了炉排炉和循环流化床的优势，燃烧空气从布风板下部进入炉内布风板上布置的风帽，使得垃圾与床料一起沸腾，垃圾很快被烘干、着火，燃烧，大渣经过布置在排渣口排入冷渣器，细颗粒被带入旋风分离器，经过分离后烟气中较粗的颗粒返回炉膛继续燃烧，分离后的烟气进入垂直烟道和水平烟道加热布置于烟道内的过热受热面，然后通过尾部烟道加热布置于尾部的省煤器和空预器。该布风板结构不仅解决了炉排炉的结焦问题，同时解决了循环流化床的排渣问题使锅炉运行上更可靠。

附图说明

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的整体结构示意图。

图2示出了图1中的E向视图。

附图标记说明：

1-布风板、2-风帽、3-排渣口。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

燃用垃圾和生物质的炉排炉普遍存在运行周期短的问题，锅炉连续运行能力最长只有2个月左右，易结焦。在灰熔点一定的情况下，炉内温度水平及其分布就成为是否发生结焦的重要因素。当炉内温度较低时，灰粒呈熔化或软化状态的概率较少。当炉内温度水平较高，而受热面附近温度较低且温度分布较缓时，灰粒子在膨胀受热面前可以得到较好的冷却，温度降低，与受热面碰撞时被捕捉的概率降低。温度对炉内结焦具有非常重要的影响，研究表明，温度增高，结焦程度将按指数规律增长。从垃圾飞灰的实际灰熔融特性来看，其变形、软化、熔融温度明显低于煤粉灰的温度，理论灰熔点在1050～1100℃之间，因此严格控制炉膛温度，能有效控制结焦。在运行中控制炉膛温度850℃以上 2s的情况下炉膛温度不超过950℃，而炉排炉燃烧温度超过此温度，循环流化床运行时的床层温度正好在此温度之间，因此使用循环流化床锅炉能有效避免结焦，但是循环流化床的布风板结构相对炉排炉，不利于垃圾中石头以及铁丝等的排除，排渣困难。

本发明结合了采用新的布风板结构形式，可以根据焚烧物的种类设置不同的布风板结构，有效地解决炉排炉的结焦和循环流化床的排渣问题。

下面将对本实用新型应用于生活和医疗垃圾及生物燃料的CFB布风板结构的结构和原理进行具体说明。

图1示出了根据本实用新型示例性实施例的应用于生活垃圾、医疗废弃物及生物燃料的CFB布风板结构的整体结构示意图，图2示出了图1中的E向视图。

如图1和图2所示，所述应用于生活垃圾、医疗废弃物及生物燃料的CFB 布风板结构包括布风板1、风帽2和排渣口3。

布风板的作用是支撑炉内床料，同时通过在其上设置的一定数量和阻力的风帽对穿过布风板的一次风产生一定的阻力，使布风板上有均匀的气流以及合适的风速使得床料达到流化状态，通过调节风速、控制排渣等手段维持床压稳定并保证床料流化的均匀性。

本实用新型的布风板1能够同时具备炉排炉有利于排除石块、大颗粒渣滓和铁丝的优点，也具备比炉排炉更可靠的优点。布风板1朝向排渣口3倾斜设置，风帽2布置在布风板1上并且能够在排渣口3周围形成定向、切向气流，由此实现有效排渣的效果。

根据本实用新型，布风板1的整体倾斜角度为大于1°，优选为3～8°。布风板1可以由单层或者多层膜式壁或钢板组成，在结构上可以为台阶状结构、平板状结构或凹圆弧面状结构，总之以实现更优的排渣效果为目的。

本实用新型采用的风帽2可以为高风帽和/或矮风帽，即可以根据焚烧物的实际成分选择设置高风帽、矮风帽或者高风帽与矮风帽的组合，以便铁丝、石块等异物的排除。并且，可以控制风帽四周均匀出风或者某一个或几个方向出风，以实现不同的流化和排渣效果，风帽2可以采用现有的结构。为了保证排渣的有效性，将风帽2密集布置在排渣口3周围并且在布风板的其他位置处均匀布置。

本实用新型中的排渣口3可以设置在炉膛前部、炉膛中部或炉膛后部，排渣口3的数量也根据排渣需求设置为1个或多个，排渣口3的横截面形状可以为方形、圆形或多边形等各种方便排渣的形状或组合。优选地，排渣口3设置在炉膛前部且数量为大于等于1个。

对于燃用生物燃料或者掺烧生物燃料、医疗废弃物的锅炉，燃料在收集过程中会混入工业废弃物、大块异物、石头砖块等，运行中大的异物会导致局部流化不畅形成结焦。针对这种燃料，布风板结构的设置要促进大渣的排除。此时，布风板1向排渣口方向倾斜大于1°，布风板1设置为台阶状结构向排渣口方向倾斜；排渣口3布置在靠近前墙给料的位置，根据炉膛尺寸可采用圆形或方形的横截面结构；风帽2在排渣口附近采用每个孔风速不同的风帽，靠近排渣口侧小孔风速高于其他小孔风速以促进排渣。

对于燃用垃圾或者掺烧垃圾、医疗废弃物的锅炉，燃料中含有铁丝、玻璃、大的石块、砖块等，运行中铁丝，石块等异物会勾在风帽上而石块等会影响流化。针对这种燃料，布风板结构的设置要促进大渣和铁丝的排除。此时，布风板1向排渣口方向倾斜大于1°，布风板1设置为凹圆弧面状结构向排渣口方向倾斜；排渣口3布置在靠近前墙给料的位置，根据炉膛尺寸可采用圆形或方形的横截面结构；风帽2在排渣口附近采用每个孔风速不同的风帽，靠近排渣口侧小孔风速高于其他小孔风速以促进排渣，并且风帽2采用高风帽和矮风帽组合或全部采用矮风帽的形式，排渣口附近的风帽仅某一个或几个方向出风，其他部分采用均匀布风结构。

采用本实用新型的布风板结构能缓解燃用垃圾和生物质的炉排炉普遍存在运行周期短、易结焦等问题，同时也解决了循环流化床对于燃料中掺杂的石块、大颗粒、铁丝等难以排除以及对风帽的磨损问题。

本实用新型可以根据燃料的不同采用不同结构形式的布风板结构，使得燃用生活垃圾、医疗医药废弃物、生物质垃圾的循环流化床锅炉能充分发挥其床温的优势解决结焦问题，同时发挥燃料燃烧充分、运行稳定且炉内燃烧控制性好的特点。本实用新型切实可行，能延长燃烧垃圾等燃料的循环硫化床锅炉的可靠运行时间，其资源效益极其可观，具有广阔的应用前景。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。