一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112050201A(43)申请公布日2020.12.08(21)申请号202011087550.3(22)申请日2020.10.10(71)申请人清华大学地址100084北京市海淀区清华园1号申请人华能集团技术创新中心有限公司(72)发明人李清海张衍国丛堃林杨潇潇周会(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人张建纲(51)Int.Cl.F23C10/06(2006.01)F23C10/18(2006.01)F23M5/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉(57)摘要本发明公开了一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉，包括炉膛和旋风分离器。炉膛包括由下往上设置的密相区、过渡区、稀相区。稀相区顶部一侧设置有炉膛出口，密相区选用变截面结构。稀相区内壁面环绕着设置有锯齿状卫燃带，其上设置有若干锯齿，每个锯齿的上表面与水平方向的夹角α为50～60°，且其下表面与垂直方向的夹角β为20～40°。锯齿状卫燃带高度为h3，其顶端至炉膛出口下沿的垂向距离为h4，炉膛底部至炉膛出口下沿的垂向距离为h，有0.4<(h3+h4)/h<0.9。本发明具有边壁区的气固分离充分、内循环强烈、传热效果好等优点。CN112050201ACN112050201A权利要求书1/1页1.一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉，包括炉膛和旋风分离器(6)，所述炉膛包括由下往上设置的密相区(2)、过渡区(3)、稀相区(9)，所述稀相区顶部一侧设置有炉膛出口(8)，所述旋风分离器(6)与所述炉膛出口(8)之间通过烟道连接；其特征在于：所述稀相区(9)内壁面环绕着设置有锯齿状卫燃带(5)，所述锯齿状卫燃带(5)设置有若干锯齿，每个锯齿的上表面与水平方向的夹角α为50～60°，且其下表面与垂直方向的夹角β为20～40°。2.按照权利要求1所述的一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉，其特征在于：所述锯齿状卫燃带(5)高度为h3，其顶端至炉膛出口(8)下沿的垂向距离为h4，炉膛底部至炉膛出口(8)下沿的垂向距离为h，有0.4<(h3+h4)/h<0.9。3.按照权利要求2所述的一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉，其特征在于：所述密相区(2)高h1为2～5m，过渡区(3)高h2为1～4m。4.按照权利要求1所述的一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉，其特征在于：所述锯齿状卫燃带(5)为耐火浇注料浇注而成。2CN112050201A说明书1/3页一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉技术领域[0001]本发明涉及一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉，属于燃烧设备领域。背景技术[0002]循环流化床燃烧是高效清洁燃烧技术，燃料以泥煤、废木料及树皮、废纸、沥青、焦炭、煤矸石、高硫煤、褐煤、RDF等为主，并可进行混烧。现有的循环流化床燃烧设备有两种物料循环方式，外循环和内循环。外循环流化床燃烧设备是在炉膛外部设置外分离器，将灰分离后经回料器回送到炉膛，然后进一步参与循环。内旋流流化床是一种与传统的鼓泡床和循环流化床不同的流化床类型，通过非均匀的分段布风、在炉膛内设置隔板以及在与炉膛结为一体的上部分离器中设置下旋流喷嘴等方法实现床料颗粒的内循环流动。单纯的外循环流化床燃烧设备，存在炉体较高，锅炉房体积庞大等缺陷，因而造价及初投资较大。而单纯的内循环流化床燃烧设备存在循环强度不够、循环倍率低且不易控制的问题。亟需开发一种内循环强烈可控的内循环流化床燃烧设备。发明内容[0003]本发明旨在提供一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉，在稀相区增加锯齿状卫燃带，进一步增加了扰动，增强了气固两相流中固体物料的惯性分离，同时强化传热。[0004]本发明是通过以下技术方案实现的：[0005]一种异型炉膛结构的湍动流化床焚烧炉，包括炉膛和旋风分离器，所述炉膛包括由下往上设置的密相区、过渡区、稀相区，所述稀相区顶部一侧设置有炉膛出口，所述旋风分离器与所述炉膛出口之间通过烟道连接；所述稀相区的壁面选用水冷壁结构，所述密相区选用变截面结构；所述稀相区内壁面环绕着设置有锯齿状卫燃带，所述锯齿状卫燃带设置有若干锯齿，每个锯齿的上表面与水平方向的夹角α为50～60°，且其下表面与垂直方向的夹角β为20～40°。[0006]上述技术方案中，所述锯齿状卫燃带高度为h3，其顶端至炉膛出口下沿的垂向距离为h4，炉膛底部至炉膛出口下沿的垂向距离为h，有0.4<(h3+h4)/h<0.9。[0007]上述技术方案中，所述密相区高h1为2～5m，过渡区高h2为1～4m。[0008]上述技术方案中，所述锯齿状卫燃带为耐火浇注料浇注而成。[0009]本发明具有以下优点及突出性效果：①炉膛