循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统的制作方法

本发明属于垃圾焚烧处理技术领域，尤其是涉及一种循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统。

背景技术：

循环流化床垃圾焚烧炉的炉膛烟风压力、燃烧温度的稳定对于保证烟气指标的达标排放和锅炉系统热效率提高有着重要的影响。流化床焚烧炉运行过程中炉膛内需维持烟风压力稳定，避免烟气在燃料进料管内反窜和炉膛相关接口泄漏，而炉膛内压力、温度的稳定很大一部分取决于入炉燃料的均匀与稳定，因此给料质量对维持整个锅炉系统的稳定运行有着十分重要的作用。

现有的垃圾焚烧给料装置在向炉膛添加垃圾时，由于结构设计缺陷，在给料过程中极易存在垃圾成团现象，使得入炉燃料松散性不够，进而导致燃料燃烧稳定性不足，炉膛压力不稳定等问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统，以解决上述装置在运行过程中存在的不足，提高炉前螺旋给料系统的运行稳定性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统，包括：

一级给料机，用于向焚烧炉输送垃圾；所述一级给料机上设有进料斗，一级给料机通过连接通道与焚烧炉连通；

拨料器，设置在连接通道内，用于拨散通向焚烧炉的垃圾；所述拨料器连接有拨料器驱动电机；

t型筛网，倾斜设置在连接通道内且位于拨料器的下方，用于对落下的垃圾进行给定粒径筛分。

进一步，所述拨料器包括若干个并排设置的拨料齿盘，所述拨料齿盘上设有拨料齿，所述拨料齿包括齿高不等的低拨料齿和高拨料齿，且低拨料齿和高拨料齿交错设置；相邻的拨料齿盘上的拨料齿交错设置。

其中，相邻的拨料齿盘上的拨料齿交错设置，使得安装的拨料齿盘上的低拨料齿和高拨料齿分别按一定的螺旋升角交错排列，高拨料齿进行垃圾的抛翻，低拨料齿起辅助作用，用于物料松动，使垃圾在给料过程中不致成团，起到均匀播料的作用。

进一步，所述拨料器还包括与拨料器驱动电机连接的转轴、固定套设在转轴上的转筒，所述拨料齿盘的中央设有通孔，拨料齿盘通过通孔套设在转筒上。

进一步，所述拨料齿盘焊接在转筒上或可拆卸的安装在转筒上。

拨料齿盘的安装间距为100-350mm。

进一步，所述拨料齿以拨料齿盘的中心为旋转对称中心旋转360°/低拨料齿的数目(或高拨料齿的数目)旋转对称设置。

进一步，所述t型筛网包括若干个并排设置的t型筛条，相邻的t型筛条之间留有筛分垃圾的缝隙。

所述t型筛网还包括支撑架，所述t型筛条可拆卸的安装在支撑架上。

t型筛条可拆卸的安装便于对t型筛条之间的间距进行调整以及t型筛条维护与更换。

进一步，所述t型筛网的倾斜角度为45°-80°。

进一步，所述给料系统在一级给料机和焚烧炉之间还设有二级给料机，所述连接通道包括竖井和落料管，所述二级给料机通过竖井与一级给料机连通，所述二级给料机通过落料管与焚烧炉连通；所述拨料器和t型筛网设置在连接一级给料机和二级给料机的竖井内。

进一步，所述t型筛网沿着二级给料机内的垃圾运行方向倾斜向下设置，以保证粒径小的垃圾落在二级给料机内垃圾运行方向的前方，粒径大的垃圾落在二级给料机内垃圾运行方向的后方，连续运行时粒径小的垃圾覆盖在粒径大的垃圾上。

进一步，所述落料管包括从上至下依次连通的竖直段和倾斜段，所述竖直段上设有安全隔断阀门，所述倾斜段上设有冷却密封风进气管和冷却播料风进气管，且冷却密封风进气管位于冷却播料风进气管的上方。

其中，安全隔断阀门可以为气/液/电动快关门，可及时实现焚烧炉的给料、正压反窜和设备检修安全隔断，保证设备及人员的安全；落料管的竖直段有利于物料的下落，倾斜段对物料进入焚烧炉起到导引作用；倾斜段设有冷却密封风进气管和冷却播料风进气管，冷却密封风垂直于倾斜段落料管或风向稍朝下，用于防止炉膛正压导致烟气反窜对给料系统的影响，冷却播料风朝下吹向炉膛内部，对物料起到风干作用，防止物料结团，保证给料安全性，并使给料更为均匀、松散且起到冷却落料管和播散物料的作用。

进一步，所述竖井正对t型筛网处设有竖井观察窗。

进一步，所述一级给料机内设有一级给料螺旋导叶，一级给料螺旋导叶由一级给料驱动电机驱动；所述二级给料机内设有二级给料螺旋导叶，二级给料螺旋导叶由二级给料驱动电机驱动。

进一步，所述一级给料机上设有一级给料机观察窗，所述二级给料机上设有二级给料机观察窗。

进一步，所述一级给料机的供料速度小于拨料器的拨料速度，迫使垃圾充满一级给料机的腔体，并在一级给料机的出料口及拨料器前堆高形成料封，避免炉膛负压时往炉膛内漏风，正压时往外泄漏现象。

相对于现有技术，本发明所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统具有以下优势：

(1)本发明所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统设有拨料器和t型筛网，拨料器用于对进入连接通道的垃圾进行拨动、松散，使垃圾在给料过程中不成团；t型筛网可以对松散的垃圾进行给定粒径筛分，使大小不同的垃圾分批通过连接通道，进一步解决垃圾成团的问题，保证垃圾入炉前的松散性，避免了垃圾燃烧不充分、炉膛压力不稳定以及烟气反窜等问题。

(2)本发明所述的拨料器包括多个设有齿高不等的低拨料齿和高拨料齿的拨料齿盘，而且相邻的拨料齿盘上的拨料齿交错设置，其中，高拨料齿进行垃圾的抛翻，低拨料齿起辅助作用，用于物料松动，低拨料齿和高拨料齿相配合使垃圾在给料过程中不致成团，起到均匀播料的作用。

(3)本发明所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统在一级给料机和焚烧炉之间还设有二级给料机，二级给料机能够将体积大的垃圾粉碎成体积小的垃圾，更有利于垃圾的充分焚烧；而且由于t型筛网对垃圾进行了给定粒径筛分，使得二级给料机能够更有效的对粒径大的垃圾进行破碎，提高了破碎的效率和效果。

(4)本发明所述的落料管的倾斜段设有冷却密封风进气管和冷却播料风进气管，冷却密封风进气管的进风方向垂直于倾斜段落料管或风向稍朝下，用于防止炉膛正压导致烟气反窜对给料系统的影响，并对流经落料管内的垃圾起到一定的干化作用；冷却播料风进气管朝下吹向炉膛内部，对物料起到播散作用，防止物料结团，保证给料安全性，并使给料更为均匀、松散且起到冷却落料管的作用；同时，冷却密封风和冷却播料风均作为垃圾焚烧的助燃风参与锅炉内垃圾焚烧处理。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的拨料器的结构示意图；

图3为本发明实施例所述的拨料齿盘的结构示意图；

图4为本发明实施例所述的拨料器的侧视图；

图5为本发明实施例所述的拨料器的a-a剖视图；

图6为本发明实施例所述的t型筛网的安装示意图；

图7为本发明实施例所述的t型筛网的正视图；

图8为本发明实施例所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统的炉膛测点压力变化图；

图9为对比例所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统的炉膛测点压力变化图。

附图标记说明：

1-进料斗；2-一级给料机；3-一级给料螺旋导叶；4-一级给料驱动电机；5-一级给料机观察窗；6-竖井；7-拨料器驱动电机；8-拨料器；9-竖井观察窗；10-t型筛网；11-二级给料机；12-二级给料螺旋导叶；13-二级给料驱动电机；14-二级给料机观察窗；15-落料管；16-竖直段；17-倾斜段；18-安全隔断阀门；19-冷却密封风进气管；20-冷却播料风进气管；21-焚烧炉；22-拨料齿盘；23-转筒；24-转轴；25-t型筛条；26-支撑架；27-拨料齿；28-通孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

图1为循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统的结构示意图，图2为拨料器的结构示意图，图3为拨料齿盘的结构示意图，图4为拨料器的侧视图，图5为拨料器的a-a剖视图，图6为t型筛网的安装示意图，图7为t型筛网的正视图。

如图1所示，循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统，包括：

一级给料机2，用于向焚烧炉21输送垃圾；所述一级给料机2上设有进料斗1，一级给料机2通过连接通道与焚烧炉21连通；

具体的，一级给料机2可以选择现有技术中常用的一级给料机设备，例如振动给料机、螺旋给料机，本实施例可以选择螺旋给料机；

拨料器8，设置在连接通道内，用于拨散通向焚烧炉21的垃圾；所述拨料器8连接有拨料器驱动电机7；

具体的，拨料器8可以选择现有技术中常用的拨料器结构，例如常用的拨料杆结构、拨料叶片结构等；

t型筛网10，倾斜设置在连接通道内且位于拨料器8的下方，用于对落下的垃圾进行给定粒径筛分。

其中，所述一级给料机2的供料速度小于拨料器8的拨料速度，迫使垃圾充满一级给料机2的腔体，并在一级给料机2的出料口及拨料器8前堆高形成料封，避免炉膛负压时往炉膛内漏风，正压时往外泄漏现象。

本实施例所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统设有拨料器8和t型筛网10，拨料器8用于对进入连接通道的垃圾进行拨动、松散，使垃圾在给料过程中不成团；t型筛网10可以对松散的垃圾进行筛分，使尺寸不同的垃圾分批通过连接通道，进一步解决垃圾成团的问题，保证垃圾入炉前的松散性，避免了垃圾燃烧不充分、炉膛压力不稳定以及烟气反窜等问题。

实施例2

在上述实施例的基础上，示例性的，所述拨料器8包括若干个并排设置的拨料齿盘22，拨料齿盘22安装间距为200mm，所述拨料齿盘22上设有拨料齿27，所述拨料齿27包括齿高不等的低拨料齿和高拨料齿，且低拨料齿和高拨料齿交错设置，使得安装的拨料齿盘22上的低拨料齿和高拨料齿分别按一定的螺旋升角交错排列；相邻的拨料齿盘22上的拨料齿27交错设置。

具体的，所述拨料器8还包括与拨料器驱动电机7连接的转轴24、固定套设在转轴23上的转筒23，所述拨料齿盘22的中央设有通孔28，拨料齿盘22通过通孔28套设在转筒23上。

其中，拨料齿盘22没有直接设置在直径小的转轴23上，而是设置在直径更大一些的转筒23上，是因为转筒23的直径大，比转轴23占据的竖井内的空间大，而垃圾下落的通道就变窄，这样可以减缓垃圾下落的速度，更有利于料封效果的实现。

更具体的，所述拨料齿盘22焊接在转筒23上或可拆卸的安装在转筒23上。

其中，当拨料齿盘22可拆卸安装，可以采用可拆的阶梯过盈连接；可拆卸安装方式可便于运行中损坏后的更换。

更具体的，所述拨料齿27以拨料齿盘22的中心为旋转对称中心旋转360°/低拨料齿的数目或高拨料齿的数目旋转对称设置。

示例性的，所述t型筛网10包括若干个并排设置的t型筛条25，相邻的t型筛条25之间留有筛分垃圾的缝隙。

具体的，所述t型筛网10还包括支撑架26，所述t型筛条25可拆卸的安装在支撑架26上。其中，可拆卸方式可以采用卡扣连接方式、螺钉连接方式，便于对t型筛条之间的间距进行调整以及t型筛条维护与更换。

具体的，所述t型筛网10的倾斜角度为45°-80°；可选的，t形筛网10安装角度a为75°。

在本实施例中，高拨料齿可进行垃圾的抛翻，低拨料齿起辅助作用，用于物料松动，低拨料齿和高拨料齿相配合使垃圾在给料过程中不致成团，起到均匀播料的作用；t型筛网10可以进一步的实现布料均匀，使得粒径大的垃圾留在t型筛网的上面一侧，粒径小的垃圾通过t型筛网而落到t型筛网的下面一侧，实现物料大小分离。因此，拨料器8、t形筛网10的设置使系统进料更为稳定，保证了燃料燃烧稳定性，也促进了炉膛内温度、压力以及排渣系统的稳定，避免烟气反窜，运行周期更长，降低引风机能耗；有利于烟气环保指标的达标排放；减少给料系统运行操作量，仅调整一级给料机，给料可控性增加，降低给料系统能耗。

实施例3

在上述实施例的基础上，示例性的，所述给料系统在一级给料机2和焚烧炉21之间还设有二级给料机11，所述连接通道包括竖井6和落料管15，所述二级给料机11通过竖井6与一级给料机2连通，所述二级给料机11通过落料管15与焚烧炉21连通；所述拨料器8和t型筛网10设置在连接一级给料机2和二级给料机1的竖井6内。

其中，二级给料机11可以选择带挤碎功能的螺旋叶片的二级给料机。

具体的，所述t型筛网10沿着二级给料机11内的垃圾运行方向倾斜向下向后设置，以保证粒径小的垃圾落在二级给料机11内垃圾运行方向的前方，粒径大的垃圾落在二级给料机11内垃圾运行方向的后方。

更具体的，如图1所示，所述一级给料机2的出料口位于一级给料机2的进料口的左侧，所述二级给料机11的出料口位于二级给料机的进料口的左侧，一级给料机2的出料口通过竖井6与二级给料机11的进料口连通；t型筛网10的自左上方向右下方倾斜，且t型筛网的底端悬空，即与竖井6的侧壁之间不相连，而留有空隙，使得筛分的粒径小的垃圾通过t型筛条25之间的缝隙落入二级给料机11，而粒径大的垃圾则从t型筛网10的上表面滑下，而且粒径大的垃圾和粒径小的垃圾落入二级给料机11中的位置并不相同，粒径小的垃圾落在垃圾运行方向的前方，粒径大的垃圾落在垃圾运行方向的后方，使得粒径大的垃圾经过的粉碎行程大于粒径小的垃圾，更有利于将粒径大的垃圾进一步粉碎。

具体的，所述落料管15包括从上至下依次连通的竖直段16和倾斜段17，所述竖直段16上设有安全隔断阀门18，所述倾斜段17上设有冷却密封风进气管19和冷却播料风进气管20，且冷却密封风进气管19位于冷却播料风进气管20的上方。

更具体的，所述冷却密封风进气管19的进风方向垂直于倾斜段落料管或风向稍朝下，所述冷却播料风进气管20的进风方向朝下吹向炉膛内部。

其中，倾斜段可以为一个倾斜管，也可以包括两段倾斜程度不同的倾斜管，当倾斜段为一个倾斜管时，倾斜段17同水平面的夹角b为60°。

所述安全隔断阀门可以采用气/液/电动快关门。

可选的，所述竖井6正对t型筛网10处设有竖井观察窗9。

所述一级给料机2内设有一级给料螺旋导叶3，一级给料螺旋导叶3由一级给料驱动电机5驱动；所述二级给料机11内设有二级给料螺旋导叶12，二级给料螺旋导叶12由二级给料驱动电机13驱动。

所述一级给料机2上设有一级给料机观察窗5，所述二级给料机11上设有二级给料机观察窗14。

在本实施例中，所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统在一级给料机2和焚烧炉21之间还设有二级给料机11，二级给料机11能够将粒径大的垃圾粉碎成粒径小的垃圾，更有利于垃圾的焚烧；而且由于t型筛网10对垃圾进行了筛分，使得破碎机11能够更充分有效的对粒径大的垃圾进行破碎，提高了破碎的效率和效果。

安全隔断阀门18可及时实现向焚烧炉21的给料、正压反窜和设备维修时的安全隔断，保证设备及人员的安全；落料管15的竖直段16有利于物料的下落，倾斜段17对物料进入焚烧炉起到引导作用；冷却密封风进气管19的进风方向垂直于倾斜段落料管或风向稍朝下，用于防止炉膛正压导致烟气反窜对给料系统的影响，并对物料起到一定干化作用；冷却播料风进气管20朝下吹向炉膛内部，对物料起到播撒作用，防止物料结团，保证给料安全性，并使给料更为均匀、松散且起到冷却落料管的作用；同时，冷却密封风和冷却播料风均作为垃圾焚烧的助燃风参与锅炉内垃圾焚烧处理。

具体的，所述炉前螺旋给料系统可以采用plc/dcs控制系统，具体控制过程如下：

首先，系统开机检测，所有可动设备点动试机；然后，启动一级给料机驱动电机4，待一级给料机驱动电机4电流至设定值，拨料器驱动电机7启动；之后，待拨料器驱动电机7电流至设定值，plc/dcs系统通过变频器对一级给料机驱动电机4、拨料器驱动电机7转速的控制以获得所需的电流；再待变频器接收到二级给料机驱动电机13有负载电流时，通过plc/dcs控制使二级给料机驱动电机13启动；plc/dcs系统依据设置在炉膛内部压力、温度测点的反馈值，通过变频器调整二级给料机驱动电机13转速；即，若内部压力波动较大或温度反馈值偏离设定值有上升趋势，变频器调整下级螺旋一级给料机驱动电机降低转速，降低给料量，待压力或温度恢复至设定工况，再提高驱动电机转速。

气/电动快关门通过plc/dcs控制系统进行控制。即，当安装在炉膛内的测点检测到压力超过设定值时，由plc/dcs控制系统控制气/电动快关门关闭，切断给料系统与炉膛的联系，防止烟气反窜事故；当测点压力低于设定值，再由plc/dcs控制系统控制气/电动快关门打开。

本实施例所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统的具体使用原理如下：

给料过程：

通过plc/dcs控制系统控制一级给料机2的供料速度小于拨料器8的拨料速度，即，一级给料螺旋导叶3的运转速度小于拨料器的运转速度，同时控制一级给料机2的供料速度小于二级给料机11的供料速度，迫使垃圾充满一级给料机2的腔体，并在一级给料机2的出料口和拨料器8前堆高形成料封。当料封达一定高度时，会使拨料器驱动电机7和一级给料机驱动电机4电流增大，再通过调整一级给料机2供料速度和拨料器8拨料速度匹配，而保持料封的存在并维持系统正常运行，料封的存在可避免炉膛负压时往炉膛内漏风，正压时往外泄漏现象。该料封的形成方式使得料封的封闭效果可控，停机时无需外力即能将料封除去，不会因形成料封的垃圾残留在装置内产生腐烂而导致设备锈蚀和污染空气、料封板结硬化在一级给料机内而导致下次起机使用时无法正常送料，形成料封时的可靠性好，料封的存在不会导致螺旋一级给料机负载的增加。

断料过程：

当焚烧炉停炉或料封即将消失时，降低拨料器驱动电机7和一级给料机驱动电机4的转速。当垃圾恢复输送给一级给料机进料时，首先建立料封，然后增加一级给料机驱动电机4和拨料器驱动电机7转速至设定给料速度。保证焚烧炉处于连续燃烧状态且不易产生料封消失时的烟气反窜事故。

垃圾走空过程：

先走空一级给料机2内的垃圾并停止一级给料机驱动电机4，随后在维持燃烧炉炉膛负压的前提下，逐渐降低拨料器8的拨料速度和二级给料机11的供料速度，使得形成料封的垃圾进入二级给料机11内；再停止拨料器8运行，最后走空二级给料机11内的垃圾并停止二级给料机驱动电机13，能防止在没有料封的情况下正压反窜而产生安全事故及污染环境。

本实施例所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统进行全过程逐级连锁，安装在炉膛内的测点检测到压力波动超过设定值时，安全隔断阀门18关闭，切断给料系统与炉膛的联系，防止烟气反窜事故，并连锁二级给料机11、拨料器8、一级给料机2自动停止运行，以避免竖井堵塞造成生产事故。

使用测试：

图8为上述实施例所述的循环流化床垃圾焚烧炉炉前螺旋给料系统的炉膛测点压力变化图。

图中可知，炉膛测点处压力在监测范围内最高为-50pa，最低为-200pa，测点处压力在-50pa～-200pa内波动，相比较于对比例中炉膛内测点压力的变化情况，其压力波动范围较小，同时负压更低，而炉膛的负压是由引风机实现的，则较低的负压对引风机的负荷较低，能更加的节省能耗。

对比例：

采用现有技术中的垃圾焚烧给料装置对焚烧炉给料，并测试给料过程中炉膛内压力变化情况。如图9为本对比例所述的循环流化床垃圾焚烧炉给料装置的炉膛测点压力变化图。

图中可知，炉膛测点处压力在监测范围内最高为-300pa，最低为-500pa，测点处压力在-500pa～-300pa内波动。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。