用于流化床焚烧炉的砂循环装置

976 编辑：中冶有色技术网来源：北京京城环保股份有限公司

2023-12-28 13:52:50

权利要求书： 1.一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，其特征在于石英砂输送机与石英砂斗式提升机的一端连接，石英砂斗式提升机的另一端连接石英砂储仓，石英砂输送仓泵的进口连接石英砂储仓的出口，石英砂输送仓泵的出口通过石英砂输送管道连接石英砂缓存仓，石英砂缓存仓的底部连接旋转卸料器，旋转卸料器通过卸料溜管与流化床焚烧炉连接，流化床焚烧炉的底部连接冷渣器的进口，冷渣器的出口连接振动筛，振动筛连接石英砂循环仓泵的进口，石英砂循环仓泵的出口通过石英砂循环管道和1#管道切换阀与石英砂缓存仓连接，石英砂循环仓泵通过石英砂循环管道和2#管道切换阀与废料仓连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，其特征在于石英砂缓存仓位于流化床焚烧炉附近，石英砂储仓依次通过石英砂输送仓泵、输送管道连接石英砂缓存仓并为其补料。

3.根据权利要求1所述的一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，其特征在于石英砂缓存仓通过旋转卸料器和卸料溜管与焚烧炉连接并对其给料，同时卸料溜管入口处设置冷却进风管道。

4.根据权利要求1所述的一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，其特征在于采用冷渣器与振动筛处理焚烧炉排出的高温石英砂，振动筛筛下石英砂通过仓泵气力输送管道连接石英砂缓存仓，或者通过仓泵气力输送管道连接废料仓。

5.根据权利要求1所述的一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，其特征在于石英砂输送仓泵通过耐磨管道与石英砂缓存仓连接，石英砂循环仓泵通过耐磨管道与石英砂缓存仓和废料仓连接。

说明书：一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置技术领域[0001] 本实用新型涉及一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，属于环境保护技术领域。背景技术[0002] 流化床焚烧炉应用广泛，其利用一定粒度范围的载热体砂作为燃烧床，气体以一定速度从下部通入，使砂载体“沸腾”呈流化状态。物料由塔侧或塔顶加入后，立即被大量运

动着的高温惰性物料冲散并与炽热的砂粒迅速混合，由于床料的蓄热量极大，物料在流化

床层内迅速被干燥、破碎并燃烧，废气从塔顶排出。

[0003] 流化床焚烧炉需要配备石英砂循环系统，以维持焚烧炉内的流化效果和蓄热功能，完善可靠的砂循环系统对流化床焚烧炉的控制和稳定运行意义重大。

发明内容[0004] 为了克服现有技术的不足,本实用新型提供一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置。

[0005] 一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，石英砂输送机与石英砂斗式提升机的一端连接，石英砂斗式提升机的另一端连接石英砂储仓，石英砂输送仓泵的进口连接石英砂储

仓的出口，石英砂输送仓泵的出口通过石英砂输送管道连接石英砂缓存仓，石英砂缓存仓

的底部连接旋转卸料器，旋转卸料器通过卸料溜管与流化床焚烧炉连接，流化床焚烧炉的

底部连接冷渣器的进口，冷渣器的出口连接振动筛，振动筛连接石英砂循环仓泵的进口，石

英砂循环仓泵的出口通过石英砂循环管道和1#管道切换阀与石英砂缓存仓连接，石英砂循

环仓泵通过石英砂循环管道和2#管道切换阀与废料仓连接。

[0006] 石英砂缓存仓位于流化床焚烧炉附近，石英砂储仓依次通过石英砂输送仓泵、输送管道连接石英砂缓存仓并为其补料。

[0007] 石英砂缓存仓通过旋转卸料器和卸料溜管与焚烧炉连接并对其给料，同时卸料溜管入口处设置冷却进风管道，防止焚烧炉热辐射。

[0008] 采用冷渣器与振动筛处理焚烧炉排出的高温石英砂，振动筛筛下石英砂通过仓泵气力输送管道连接石英砂缓存仓，或者通过仓泵气力输送管道连接废料仓。

[0009] 石英砂输送仓泵通过耐磨管道与石英砂缓存仓连接，石英砂循环仓泵通过耐磨管道与石英砂缓存仓和废料仓连接。

[0010] 本实用新型采用石英砂输送/循环仓泵，将石英砂在石英砂储仓、石英砂缓存仓、焚烧炉和废料仓之间进行密相气力输送及转运，实现了流化床焚烧炉的石英砂存储卸料、

冷却筛分、及循环更新功能。

[0011] 本实用新型的优点是：[0012] 1.采用石英砂输送和石英砂循环仓泵，密相气力输送能够保证石英砂在不同目标仓之间的有效转运与循环。

[0013] 2.设置有石英砂缓存仓，仓体放置在流化床焚烧炉附近，在焚烧炉接收新砂时与石英砂输送仓泵接通，在系统旧砂循环时与石英砂循环仓泵接通。

[0014] 3.流化床焚烧炉进料采用卸料溜管，倾斜溜管可以减缓石英砂入炉速率，同时溜管配置的冷却进风形成风幕，防止炉内高温气体的扩散。

附图说明[0015] 当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本实用新型以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一

步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用

新型，并不构成对本实用新型的不当限定，如图其中：

[0016] 图1为本实用新型的结构示意图。[0017] 图2为本实用新型的工艺流程示意图。[0018] 图中：石英砂输送机1；石英砂斗式提升机2；石英砂储仓3；石英砂输送仓泵4；石英砂输送管道5；石英砂缓存仓6；旋转卸料器7；卸料溜管8；流化床焚烧炉9；冷渣器10；振动筛

11；石英砂循环仓泵12；石英砂循环管道13；1#管道切换阀14；2#管道切换阀15；废料仓16。

[0019] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。具体实施方式[0020] 显然，本领域技术人员基于本实用新型的宗旨所做的许多修改和变化属于本实用新型的保护范围。

[0021] 本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用

的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或

添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们

称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以

存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措

辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

[0022] 本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还

应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中

的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

[0023] 实施例1：如图1所示，一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，石英砂输送机1与石英砂斗式提升机2的一端连接，石英砂斗式提升机2的另一端连接石英砂储仓3，石英砂输送

仓泵4的进口连接石英砂储仓3的出口，石英砂输送仓泵4的出口通过石英砂输送管道5连接

石英砂缓存仓6，石英砂缓存仓6的底部连接旋转卸料器7，旋转卸料器7通过卸料溜管8与流

化床焚烧炉9连接，流化床焚烧炉9的底部连接冷渣器10的进口，冷渣器10的出口连接振动

筛11，振动筛11连接石英砂循环仓泵12的进口，石英砂循环仓泵12的出口通过石英砂循环

管道13和1#管道切换阀14与石英砂缓存仓6连接，石英砂循环仓泵12通过石英砂循环管道

13和2#管道切换阀15与废料仓16连接。

[0024] 新石英砂注入石英砂输送机1中，压缩空气通过管道输入给石英砂输送仓泵4的底部，冷风通过管道输送给卸料溜管8与流化床焚烧炉9连接处，流化风通过管道输送给流化

床焚烧炉9的底部管道，冷却水通过管道输送给冷渣器10的一端，冷却水从给冷渣器10的另

一端排出，废渣从振动筛11中排出，压缩空气通过管道输入给石英砂循环仓泵12底部的出

口。

[0025] 实施例2：如图2所示，一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置的使用方法，含有以下步骤：

[0026] 新石英砂原料依次通过石英砂输送机1和石英砂斗式提升机2进入石英砂储仓3备用，石英砂储仓3中的石英砂通过石英砂输送仓泵4密相气力输送至石英砂缓存仓6，气力输

送气源采用0.5MPa以上压缩空气，石英砂缓存仓6设置高低料位开关，通过料位开关控制气

力输送的开启与运行，石英砂缓存仓6通过旋转卸料器7卸料，旋转卸料器7排出的石英砂进

入卸料溜管8并自流进入流化床焚烧炉9，冷却风进入卸料溜管8并进入流化床焚烧炉9以防

止炉内高温气体扩散，流化床焚烧炉9内部的砂床静态高度控制在1m左右，通过调节底部流

化风参数控制砂床沸腾高度升至约1.5m，流化床焚烧炉9内部温度维持在850℃，排砂时高

温石英砂由流化床焚烧炉9底部进入冷渣器10进行冷却，冷渣器10采用水冷间接换热并设

置温度检测仪表，冷却后的石英砂进入振动筛11进行筛分处理，筛上结块变性石英砂外排

丢弃，筛下石英砂进入石英砂循环仓泵12，根据工艺的需求石英砂循环仓泵12将石英砂通

过石英砂循环管道13输送至石英砂缓存仓6或者废料仓16。

[0027] 如果系统不需要更换新石英砂，则开启1#管道切换阀门14关闭2#管道切换阀门15，将石英砂输送至石英砂缓存仓6，供系统循环使用。

[0028] 如果系统需要更换新石英砂，则关闭1#管道切换阀门14开启2#管道切换阀门15，将石英砂输送至废料仓16弃用，并开启石英砂输送仓泵5将石英砂储仓3内的新石英砂输送

至石英砂缓存仓6。

[0029] 本实用新型包含新料石英砂的接收储存与卸料、石英砂高温料的冷却与筛分、旧料石英砂的循环利用与外排，能够实现对流化床焚烧炉石英砂的循环处理与控制，有效满

足了流化床焚烧炉的砂循环工艺需求。

[0030] 实施例3：如图1及图2所示，一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，以焚烧炉流化砂床为核心，包括顺次连接的石英砂输送机、石英砂斗式提升机、石英砂储仓、石英砂输送

仓泵、石英砂缓存仓、卸料溜管、焚烧炉流化砂床、冷渣器、振动筛、石英砂循环仓泵和废料

仓/石英砂缓存仓，其中，石英砂输送机、石英砂斗式提升机、石英砂储仓和石英砂输送仓泵

实现系统对石英砂新料的接收、存储与输送，石英砂缓存仓、旋转卸料器、卸料溜管实现系

统对石英砂新料或石英砂循环料的存储与卸料功能，冷渣器和振动筛实现系统对高温石英

砂的冷却处理与筛分，石英砂循环仓泵配合输送管道及阀门将旧料石英砂输送至不同目标

仓，实现系统对石英砂循环利用和外排丢弃的需求。

[0031] 一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，石英砂储仓与石英砂输送仓泵连接，石英砂输送仓泵出口通过耐磨管道与石英砂缓存仓连接，石英砂缓存仓底部与旋转卸料器连

接，旋转卸料器通过卸料溜管与流化床焚烧炉连接，流化床焚烧炉底部排砂口与冷渣器进

口连接，冷渣器出口与振动筛连接，振动筛下部连接石英砂循环仓泵，石英砂循环仓泵通过

耐磨管道与废料仓连接。

[0032] 石英砂输送仓泵和石英砂循环仓泵采用压缩空气作为气力输送载体，气力输送的管道采用大曲率半径耐磨管道

[0033] 卸料溜管设置冷却风与石英砂同时输送至炉内，防止炉内高温气体外泄。[0034] 流化床焚烧炉底部设置流化风分配结构，维持砂床的流化状态。[0035] 冷渣器采用水冷换热，冷却后的高温石英砂在振动筛内进行筛分，少量筛上结块石英砂外排，筛下石英砂进入石英砂循环仓泵。

[0036] 振动筛筛下石英砂根据工艺需要，可气力输送至石英砂缓存仓循环利用，可气力输送至废料仓弃用。

[0037] 一种用于流化床焚烧炉的砂循环装置，包括石英砂储仓、石英砂输送仓泵、石英砂缓存仓、旋转卸料器、卸料溜管、焚烧炉砂床、冷渣器、振动筛、石英砂循环仓泵和废料仓。

[0038] 采用石英储仓储存石英砂原料，并通过石英砂输送仓泵将原料石英砂气力输送至焚烧炉附近的石英砂缓存仓，石英砂缓存仓容积较小并设有高低料位开关，通过料位开关

的报警来控制石英砂补料的开启与停止。

[0039] 石英砂缓存仓通过旋转卸料器和卸料溜管将仓内的石英砂卸至焚烧炉内，同时卸料溜管有冷却风持续补入，焚烧炉下部有流化风补入。

[0040] 流化床焚烧炉根据运行时间、燃烧物料和炉内工况决定排砂需求，排砂时通过焚烧炉底部排砂口将高温石英砂排出至冷渣器，石英砂在冷渣器内部与冷却水进行间接换

热。换热后的石英砂进入振动筛，振动筛将变性结块的石英砂筛分外排，其余石英砂进入石

英砂循环仓泵。

[0041] 根据工艺需求和石英砂性状，选择将石英砂通过气力输送管道输送至不同目标仓，如若系统石英砂循环利用，则开启缓存仓输送管道阀门，关闭废料仓输送管道阀门，通

过石英砂循环仓泵将石英砂输送至缓存仓；如若系统石英砂需要更换，则开启废料仓输送

管道阀门，关闭缓存仓输送管道阀门，通过石英砂循环仓泵将石英砂输送至废料仓，同时上

游石英砂储仓需补石英砂新料至石英砂缓存仓，以维持系统的砂循环需求。

[0042] 石英砂气力输送采用压缩空气作为输送气源，气源压力不小于0.5MPa。[0043] 石英砂输送管道采用加厚16Mn耐磨管道材质，弯头采用大曲率半径背包式弯头，内衬陶瓷，关键管道阀门阀板采用硬质合金材质。

[0044] 如上所述，对本实用新型的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本实用新型的实用新型点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易

见的。因此，这样的变形例也全部包含在本实用新型的保护范围之内。