一种循环流化床垃圾流化床的温度稳定控制系统的制作方法

本发明涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种循环流化床垃圾流化床的温度稳定控制系统。

背景技术：

目前，垃圾焚烧过程会产生3～15％的垃圾焚烧飞灰，其中含有较高浓度的重金属、二噁英类污染物以及大量的盐类，对环境及人类健康造成了严重的危害，被规定为危险废物，需要特殊处理。循环流化床锅炉所用的燃料是颗粒状的煤(或垃圾及其衍生燃料)，一般从炉膛下部的侧壁加入炉膛，燃烧所用的空气分为一次风和二次风，分别从炉膛的底部和下部的侧壁加入炉膛。在焚烧处理过程中，使炉膛上下温度一致并稳定在设定值是循环流化床锅炉设计和运行的关键之一，它决定了锅炉的负荷、燃烧效率，特别是污染物的生成与抑制等一系列指标。

专利号为cn02153759.3的专利文献公开了调节循环流化床锅炉炉膛温度的冷灰器，包括其内设置流有循环冷却介质的循环冷却管的容器，其一侧连有与返料器下部相连通的灰管，灰管下部设与容器相通的进灰段，容器另一侧上部设有与炉膛相通的出灰口；容器底部、进灰段底部和灰管底部分别设通入流化风的进风口；调节循环流化床锅炉炉膛温度的步骤为：1)在循环流化床返料器下部安装一与之连通的冷灰器；2)分别由设在容器底部、进灰段底部和灰管底部的进风口向容器内通入流化风，使呈移动床状态的循环灰通过灰管并由进灰段进入容器而处于鼓泡床状态，在位于容器内的循环冷却管中循环冷却介质作用下，进行热交换降低温度后，再通过出灰口进入循环流化床锅炉炉膛。使部分循环灰从返料器进入冷灰器，其内部是鼓泡床式热交换器，冷却后的循环灰从其另一侧通过另一灰管返回炉膛的下部，以调节炉膛(特别是下部)温度。

但是，在实际使用过程中，发明人研究表明炉膛温度维持在870℃～950℃之间，垃圾流化处理的效果最好，但流化床常因底部集结的大块垃圾物质，容易产生温度偏高，过高的炉温使得炉膛结焦，甚至排放不能达标，而且由于垃圾的热值及成分等不稳定、变化大，若出现温度过低存在排放的气体中存在大量的一氧化碳且二噁英裂解不充分等问题，进而导致排放不达标。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，通过设置收集除尘组件将旋风分离器内被处理的烟气中的飞灰颗粒进行吸附去除，利用翻动组件和破碎辊组对炉膛中的大颗粒炉灰进行翻动破碎，同时由落料控制组件控制飞灰经过飞灰喷淋组件排向翻动组件并配合流化床设置的二级风的扰动作用，使得炉膛中上部充分燃烧，炉膛温度相对稳定控制在870℃～950℃范围内，解决了现有技术因炉膛内温度控制不稳定导致其内部出现结焦燃烧不充分及排放环保不达标的技术问题。

针对以上技术问题，采用技术方案如下：

一种循环流化床垃圾流化床的温度稳定控制系统，包括：流化床，所述流化床上设置有排烟口和回流口，其特征在于，还包括：

烟气分离机构，所述烟气分离机构设置于所述流化床的上风，其通过设置管道a连通所述排烟口，以及设置管道b连通所述回流口，所述烟气分离机构将所述流化床焚烧产生的飞灰烟气进行气固分离后将颗粒炉灰从所述回流口循环回流至所述流化床内；以及

调节控制机构，所述调节控制机构设置于所述流化床内，其包括翻动组件、破碎辊组、飞灰喷淋组件以及驱动机构，所述翻动组件设置于所述流化床的底部，所述翻动组件自下而上划分为温度依次下降的温区i、温区ii以及温区iii，所述翻动组件沿所述流化床的腔室内壁横截面的平面内摆动，所述破碎辊组设置于所述温区ii中，所述破碎辊组对所述翻动组件翻起的物质进行挤压破碎，所述飞灰喷淋组件设置于所述温区iii中，所述飞灰喷淋组件向所述翻动组件上喷洒飞灰，所述驱动机构驱动所述翻动组件摆动同时也驱动所述飞灰喷淋组件摆动喷淋。

作为改进，所述翻动组件包括翻动板和滑动座，所述滑动座设置于所述流化床的内壁上，所述翻动板滑动设置于所述滑动座上，且所述翻动板设置两块，两块翻动板之间铰接连接，所述翻动板上设置网眼，用于火焰透过对翻动板上的物质进行燃烧。

作为改进，所述破碎辊组包括两根相对旋转的破碎辊以及旋转驱动件，所述旋转驱动件驱动所述破碎辊旋转，所述破碎辊的柱面上设置有若干的相互挤压配合的凸块。

作为改进，所述烟气分离机构包括旋风分离器、收集除尘组件以及落料控制组件，所述旋风分离器包括腔体、烟气进口以及气体出口，所述烟气进口连通所述管道a；所述收集除尘组件设置于所述腔体内部，且其设置于所述气体出口上；所述落料控制组件设置于所述腔体的底部，其与所述收集除尘组件传动连接，所述落料控制组件连通所述管道b。

作为改进，所述收集除尘组件包括：

静电发生器，所述静电发生器设置于所述旋风分离器的底部，所述静电发生器产生静电；

吸附单元，所述吸附单元电性连接所述静电发生器，所述吸附单元设置于所述气体出口的气体流体路径上；以及

控制开关，所述控制开关设置于所述静电发生器和吸附单元的电路中控制所述吸附单元的静电加载。

作为改进，所述吸附单元设置为倒锥形的螺旋带，该吸附单元的顶端与所述气体出口固定，所述吸附单元的底端设置为上下往复运动，所述吸附单元上设置有若干上下贯穿的网孔。

作为改进，所述落料控制组件包括：

过渡仓，所述过渡仓的上下两端贯穿设置，所述过渡仓的上端连接所述腔体，所述过渡仓的下端连接所述管道b；

封门单元，所述封门单元设置于所述过渡仓的上下两端，其对所述过渡仓的上下两端交替封闭。

作为改进，所述飞灰喷淋组件包括：

喷洒头，所述喷洒头铰接设置于所述流化床的内腔上部，该喷洒头沿所述流化床的截面平面内摆动设置，所述喷洒头与所述回流口连通；以及

泵送单元，所述泵送单元设置于所述过渡仓内，该泵送单元泵送飞灰至所述喷洒头。

作为改进，所述封门单元包括：

第一封门，所述第一封门铰接于所述过渡仓的上端，所述第一封门传动连接所述吸附单元的底端；

第二封门，所述第二封门铰接于所述过渡仓的下端，所述第一封门和第二封门上设置有圆柱销；

传动部件，所述传动部件连接所述第一封门和所述第二封门；以及

气缸，所述气缸传动连接所述传动部件运动。

作为改进，所述控制开关包括：

第一触点，所述第一触点连接所述静电发生器；

第二触点，所述第二触点连接所述吸附单元；以及

顶动杆，所述顶动杆与所述第二触点一体连接，且其相对所述第一触点上下滑动设置，所述顶动杆的上端部与所述第一封门可配合抵触。

作为改进，所述传动部件包括：

齿条a，所述齿条a竖直设置于所述第一封门的下方，其与所述第一封门传动连接；

齿条b，所述齿条b竖直设置于所述第二封门上上方，其与所述第二封门传动连接，齿条a和所述齿条b上均设置有滑动连接部，所述滑动连接部为横向设置的腰槽口，所述滑动连接部配合所述圆柱销驱动所述第一封门和第二封门旋转开闭；以及

齿轮，所述齿轮设置于所述齿条a和所述齿条b，且其与所述齿条a和齿条b啮合传动。

本发明的有益效果：

(1)本发明中通过设置收集除尘组件将旋风分离器内被处理的烟气中的飞灰颗粒进行吸附去除，利用翻动组件和破碎辊组对炉膛中的大颗粒炉灰进行翻动破碎，同时由落料控制组件控制飞灰经过飞灰喷淋组件排向翻动组件，使得大颗粒炉灰被不断挤压破碎，并且利用循环的飞灰对翻动组件降温防止结焦，有效达到炉膛温度的稳定控制；

(2)本发明中通过设置翻动板设置网眼结构，使得细小的飞灰颗粒顺利穿过网眼与火焰直接接触，达到充分的燃烧，较大颗粒的炉灰则会沿翻动板下降，依次经过温区i、温区ii以及温区iii进行逐步升温，避免了炉膛的高温区直接遇到相对较冷的回流颗粒炉灰而发生骤冷，影响温度稳定。

(3)本发明中通过设置吸附单元与第一封门传动连接，使得吸附单元吸附飞灰工作和抖落飞灰工作与第一封门的开闭相匹配，有效及时的将飞灰排入过渡仓；

(4)本发明中通过设置控制开关中的顶动杆与第一封门可配合抵触，从而控制吸附单元上静电的加载，并且静电消失的时刻与第一封门打开的时刻相匹配，使得吸附单元上的颗粒炉灰实现抖落逐级下降，且有部分颗粒按照吸附单元的导向向着旋风分离器的内壁并滑落；

(5)本发明中通过设置第一封门和第二封门交替开闭，使得过渡仓中的飞灰确保依次进入焚烧炉，利用气缸的快速动作，一是使得吸附单元抖动，从而使颗粒炉灰达到失重状态且给予颗粒炉灰有初始速度，便于其下降掉落，二是使得过渡仓上部的第一封门打开时，过渡仓有负压吸附的能力，以减缓空气上升的流速，更进一步利于颗粒炉灰的下降掉落；

(6)本发明中通过设置吸附单元为倒锥形的螺旋带结构，且其底端竖直上下运动，在底端向上运动至最上方时，螺旋带之间的螺距减小，相对形成完整的过滤网，其螺旋带上设置若干的网孔容许空气穿过，而较大颗粒的飞灰则被阻挡掉落，有利于烟气中飞灰分离；

(7)本发明中通过设置驱动组件驱动翻动组件和飞灰喷淋组件同时运动，一方面减少动力源，节省动力，另一方面实现两者同步运动，使得飞灰更精准的喷洒至翻动板。

综上所述，该设备具有温度稳定控制、同步运动、节省动力、飞灰减量化的优点，尤其适用于环保设备技术领域。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明整体的结构示意图之一。

图2为本发明的正视示意图。

图3为本发明流化床内部的正视示意图。

图4为翻动组件和破碎辊组的轴测示意图。

图5为烟气分离机构的剖视示意图。

图6为本发明的俯视局部剖视示意图。

图7为图6中a处放大示意图。

图8为收集除尘组件的运动状态示意图之一。

图9为收集除尘组件的运动状态示意图之二。

图10为收集除尘组件和落料控制组件的立体剖视示意图。

图11为本发明整体的结构示意图之二。

图12为图11中c处放大示意图。

图13为图10中b处放大示意图。

图14为控制开关的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1和图2所示，一种循环流化床垃圾流化床的温度稳定控制系统，包括：流化床1，所述流化床1上设置有排烟口11和回流口12，还包括：

烟气分离机构2，所述烟气分离机构2设置于所述流化床1的上风，其通过设置管道a41连通所述排烟口11，以及设置管道b42连通所述回流口12，所述烟气分离机构2将所述流化床1焚烧产生的飞灰烟气进行气固分离后将颗粒炉灰从所述回流口12循环回流至所述流化床1内；以及

调节控制机构3，所述调节控制机构3设置于所述流化床1内，其包括翻动组件31、破碎辊组32、飞灰喷淋组件33以及驱动机构34，所述翻动组件31设置于所述流化床1的底部，所述翻动组件31自下而上划分为温度依次下降的温区i35、温区ii36以及温区iii37，所述翻动组件31沿所述流化床1的腔室内壁横截面的平面内摆动，所述破碎辊组32设置于所述温区ii36中，所述破碎辊组32对所述翻动组件31翻起的物质进行挤压破碎，所述飞灰喷淋组件33设置于所述温区iii37中，所述飞灰喷淋组件33向所述翻动组件31上喷洒飞灰，所述驱动机构34驱动所述翻动组件31摆动同时也驱动所述飞灰喷淋组件33摆动喷淋。

如图2、3所示，进一步的，所述翻动组件31包括翻动板311和滑动座312，所述滑动座312设置于所述流化床1的内壁上，所述翻动板311滑动设置于所述滑动座312上，且所述翻动板311设置两块，两块翻动板311之间铰接连接，所述翻动板311上设置网眼，用于火焰透过对翻动板311上的物质进行燃烧。

具体的，所述滑动座312在每块所述翻动板311下均设置有一组，两组的滑动座312分别设置于所述破碎辊组32的两侧，每一组滑动座312对应支承一块所述翻动板311。在本实施例中，翻动板311之间设置有铰接销轴313铰接连接，驱动组件34包括驱动气缸341和传动连杆a342，所述驱动气缸341驱动所述传动连杆a342沿水平方向运动，所述传动连杆a342连接所述铰接销轴313用以传动所述翻动板311左右摆动。

需要说明的是，燃烧所用的空气分为一次风和二次风，分别从炉膛的底部和下部的侧壁加入炉膛，具体可参照cn02153759.3的专利文献所记载的实施方式并结合附图3说明。

如图3、图4所示，进一步的，所述破碎辊组32包括两根相对旋转的破碎辊321以及旋转驱动件322，所述旋转驱动件322驱动所述破碎辊321旋转，所述破碎辊321的柱面上设置有若干的相互挤压配合的凸块3211。

进一步的，所述烟气分离机构2包括旋风分离器21、收集除尘组件22以及落料控制组件23，所述旋风分离器21包括腔体211、烟气进口212以及气体出口213，所述烟气进口212连通所述管道a41；所述收集除尘组件22设置于所述腔体211内部，且其设置于所述气体出口213上；所述落料控制组件23设置于所述腔体211的底部，其与所述收集除尘组件22传动连接，所述落料控制组件23连通所述管道b42。

如图5至7所示，进一步的，所述收集除尘组件22包括：

静电发生器221，所述静电发生器221设置于所述旋风分离器21的底部，所述静电发生器221产生静电；

吸附单元222，所述吸附单元222电性连接所述静电发生器221，所述吸附单元222设置于所述气体出口213的气体流体路径上；以及

控制开关223，所述控制开关223设置于所述静电发生器221和吸附单元222的电路中控制所述吸附单元222的静电加载。

需要说明的是，静电发生器221产生高压静电附着于吸附单元222上，吸附单元222即可通过静电吸附功能将烟气中的飞灰颗粒进行吸附，控制开关223控制静电的通断，使得吸附单元222失去对飞灰颗粒的吸附约束，从而使得飞灰颗粒能够顺利的从吸附单元222上掉落。

如图6和7所示，进一步的，所述吸附单元222设置为倒锥形的螺旋带，该吸附单元222的顶端与所述气体出口213固定，所述吸附单元222的底端设置为上下往复运动，所述吸附单元222上设置有若干上下贯穿的网孔2221。

需要说明的是，螺旋带状的吸附单元222可以被拉伸伸展以及叠合收缩，其拉伸伸展时，加大了电离区域，使得更多的飞灰颗粒被静电吸附；其叠合收缩时，形成过滤网对烟气进行过滤，阻挡大颗粒的飞灰跟随气流上升，进一步加大分离效果。

如图8至10所示，进一步的，所述落料控制组件23包括：

过渡仓231，所述过渡仓231的上下两端贯穿设置，所述过渡仓231的上端连接所述腔体211，所述过渡仓231的下端连接所述管道b42；

封门单元232，所述封门单元232设置于所述过渡仓231的上下两端，其对所述过渡仓231的上下两端交替封闭。

如图2、3、11和12所示，进一步的，所述飞灰喷淋组件33包括：

喷洒头331，所述喷洒头331铰接设置于所述流化床1的内腔上部，该喷洒头331沿所述流化床1的截面平面内摆动设置，所述喷洒头331与所述回流口12连通；以及

泵送单元332，所述泵送单元332设置于所述过渡仓231内，该泵送单元332泵送飞灰至所述喷洒头331。

具体的，所述喷洒头331也与所述传动连杆a342传动连接，喷洒头331的左右摆动与所述翻动板311的左右摆动同步匹配，所述泵送单元332包括泵体3321和滑动设置于该泵送腔3321内的活塞3322，所述活塞3322与所述泵体3321之间设置弹性件3323回复，所述驱动组件34还包括传动连杆b343，所述传动连杆b343相对所述活塞3322横向运动且其抵触所述活塞3322设置，所述传动连杆b343抵触所述活塞3322处设置有顶进部3431和复位部3432，所述顶进部3431在所述复位部3432的两端各设置一个，驱动气缸341在往复运动至两端的极限位置时，顶进部3431抵触活塞3322前进，对过渡仓231泵送气体；驱动气缸341在往复运动过程中，复位部3432与活塞3322抵触，活塞3322退出运动。

如图9、10和13所示，进一步的，所述封门单元232包括：

第一封门2321，所述第一封门2321铰接于所述过渡仓231的上端，所述第一封门2321传动连接所述吸附单元222的底端；

第二封门2322，所述第二封门2322铰接于所述过渡仓231的下端，所述第一封门2321和第二封门2322上设置有圆柱销23211；

传动部件2323，所述传动部件2323连接所述第一封门2321和所述第二封门2322；以及

气缸2324，所述气缸2324传动连接所述传动部件2323运动。

需要说明的是，封门单元232中的第一封门2321和第二封门2322交替开闭，即第一封门2321打开时第二封门2322关闭，腔体211中分离出来的飞灰颗粒即可掉落至过渡仓231中暂存；随后第一封门2321关闭且第二封门2322打开，飞灰颗粒即从过渡仓231排入流化床1，实现了飞灰的有序前进运输，并且防止流化床1中的热气流夹带飞灰从过渡仓231中反向冲出。

值得说明的是，第二封门2322的打开时机与泵送单元332的泵送时机相匹配。

此外，泵送单元332的泵送工作还用于将飞灰颗粒进行降温，使得回流进流化床1的飞灰颗粒温度低于炉内温度，利于对炉膛温度控制。

如图14所示，进一步的，所述控制开关223包括：

第一触点2231，所述第一触点2231连接所述静电发生器221；

第二触点2232，所述第二触点2232连接所述吸附单元222；以及

顶动杆2233，所述顶动杆2233与所述第二触点2232一体连接，且其相对所述第一触点2231上下滑动设置，所述顶动杆2233的上端部与所述第一封门2321可配合抵触。

进一步的，所述传动部件2323包括：

齿条a23231，所述齿条a23231竖直设置于所述第一封门2321的下方，其与所述第一封门2321传动连接；

齿条b23232，所述齿条b23232竖直设置于所述第二封门2322上上方，其与所述第二封门2322传动连接，齿条a23231和所述齿条b23232上均设置有滑动连接部23234，所述滑动连接部23234为横向设置的腰槽口，所述滑动连接部23234配合所述圆柱销23211驱动所述第一封门2321和第二封门2322旋转开闭；以及

齿轮23233，所述齿轮23233设置于所述齿条a23231和所述齿条b23232，且其与所述齿条a23231和齿条b23232啮合传动。

工作过程：

流化床1焚烧产生的烟气通过管道a41输送至旋风分离器21，烟气在旋风分离器21中先沿腔体211内壁呈螺旋下降运动，此时旋转的气流会将大部分的飞灰颗粒通过离心作用甩至腔体211内壁并掉落，烟气到达腔体211的底部后从腔体211的中心螺旋上升，烟气中夹带着部分的飞灰颗粒在上升过程中，由收集除尘组件22中的吸附单元222携带静电对飞灰颗粒进行吸附，其中吸附单元222的底端上下运动形成波形抖动，在其底端下降至最底部时，第一封门2321打开并抵触控制开关223使得吸附单元222瞬间静电消失，从而使吸附单元222上的飞灰颗粒抖落下降，最后分离出来的飞灰颗粒经过落料控制组件23的控制回流至流化床1中；

在流化床1内，驱动组件34驱动翻动组件31的两块翻动板311沿流化床1的截面平面内做来回摆动，将大颗粒的炉灰不断翻动，同时驱动组件34驱动飞灰喷淋组件33将回流的飞灰喷洒到翻动板311上对翻动板311进行降温处理，而破碎辊组32则持续将翻动板311翻动的大颗粒炉灰进行挤压破碎。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”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设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明的技术提示下可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除