CN101354137B - 一种三次风余热锅炉烟灰的输送装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三次风余热锅炉烟灰的输送装置及方法，属水泥生产废气处理和余热综合利用领域。其特点为：该输送装置包括一截面为V字型的输送斜槽，该斜槽较低的一端设有出灰口，斜槽顶部封装有顶盖，该顶盖上开有与三次风余热锅炉底部排灰斗相接的排灰管；在输送斜槽的中下部，平行于顶盖设有一开若干孔洞的透风板，透风板与其下侧的槽体构成一三角形风道，其内间隔设有隔板；输送斜槽底部沿纵向间隔设有与外设鼓风机相接的通风管；通风管将风分段送入三角形风道内。该输送装置无传动部件，磨损小，克服了因高温物料烧烤、腐蚀损害传送部件的缺陷，使750-950℃的烟灰迅速降至100℃以内，可满足水泥工艺要求。故障率显著降低。

Description

一种三次风余热锅炉烟灰的输送装置及方法

技术领域

本发明涉及一种三次风余热锅炉烟灰的输送装置及方法，属水泥生产废气处理和余热综合利用领域。

背景技术

现有的水泥生产线用的三次风余热锅炉，其烟灰输送采用螺旋输送机，由于水泥实际生产中，水泥回转窑排出的三次风余热温度在750-950℃左右，沉降室沉积的烟灰温度也要在600-700℃，这样高温的物料要经过螺旋输送机的输送排放出去，螺旋输送机常因高温物料的烧烤、腐蚀下，壳体、轴、螺旋叶片、吊瓦等部件严重变形，无法维持螺旋输送机的稳定运行。而现有的螺旋输送机所能承受的最高物料温度通常都达不到600℃，无法维持该螺旋输送机的长期稳定正常运行，故障率高，同时影响到三次风余热锅炉的正常运行。

发明内容

为了解决上述现有技术中螺旋输送机无法承受高温烟气与烟灰的烧烤、腐蚀，故障率高的缺陷，本发明的目的是提供一种三次风余热锅炉烟灰的输送装置及方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：一种三次风余热锅炉烟灰的输送装置，其斜置于所述三次风余热锅炉卸料斗与篦冷机之间，倾斜度为10°-35°；其特点为：它包括一输送斜槽和鼓风机，该输送斜槽为V型状，其较低的一端设有出灰口，顶部封装有顶盖，该顶盖上开有与所述三次风余热锅炉底部排灰斗相接的排灰管；所述输送斜槽的中下部，与其顶盖平行设置有一开有若干孔洞的透风板，该透风板下侧与输送槽体底部构成一三角形风道；所述输送斜槽底部开设有若干个通风孔，所述鼓风机通过一通风管与该通风口密封连接。

上述的输送斜槽槽壁厚度可取6-12mm，经实验取10mm为最佳，槽深可取100-150mm；最佳为125mm。

上述透风板上的孔洞为有续且等距排列的透气孔，其孔径为Φ2.0-3.0mm，可穿透风速为10米/s。

上述的通风管由主管与支管组合而成，其中，主管与该输送斜槽的纵向平行设置，该主管邻近于所述输送斜槽出灰口的一端与鼓风机的出风口连接；支管设有若干根，其个数等同于通风孔的个数；该支管的两端分别垂直连接于输送斜槽底部的通风孔与主管之间，相邻2根支管的间距为2-4米。

上述的三角形风道内邻近于每一个所述支管的进风口处分别垂直固装有用于挡风的隔板，相邻2个隔板的间距为2-4米；考虑到输送斜槽温度的温度高，在与温度低的支管连接时易产生热胀冷缩的因素，支管与输送斜槽底部的通风孔连接为软连接，软连接的具体连接方式为：取与支管管径相同的耐高温橡胶管，一端套接于支管端口处，另一端与通风孔密封连接，其连接处用一金属卡扣紧固即可。

为了保证三角形风道中隔板所隔的通风区风量相同，在支管的中段设有用于调整风量的手动阀门，该手动阀门可选用闸阀或球阀。

上述的顶盖由多节钢板焊接构成，每节钢板长为2米，其顶盖边缘与所述输送斜槽顶部为密封螺栓连接。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种包括上述结构特征的输送装置输送三次风余热锅炉烟灰的方法，其特点为：将三次风余热锅炉排灰管卸出烟灰排至所述输送斜槽透风板上的同时，开启鼓风机，鼓风机的风量经与其连接的通风管向透风板上表面分段送风；将其三次风余热锅炉卸料斗卸出的高于600℃的烟灰降至低于100℃温度再由排灰口排出；其中，分段送风的具体方式为：安放在所述透风板下表面至所述三角形风道底边封闭设置的所述隔板，将其三角形风道分隔成若干个通风区，每个支管将由主管送入的风量输送至与该支管对应的通风区内，各个通风区的风量使通过该透风板上表面的风速和风压在任一分段的透风孔处均相同。

上述透风板的开孔数量由可穿入风速为10m/s而确定；与所述鼓风机连接的通风管处、在所述阀门与其支管的安装处、在所述顶盖周边与所述输送斜槽连接处、以及该顶盖上所述排灰管与所述三次风余热锅炉底部排灰斗相接处缝隙的漏风量均在20％以内。

本发明采用上述技术方案后，其有益效果如下：1、采用本发明的技术方案，因其输送装置无传动部件，磨损小，结构简单，特别是通过一透风板平行安装在输送斜槽的中部，使该输送斜槽形成倒“A”字，此时，三次风余热锅炉排出的烟灰通过透风板的上表面，而透风板下表面直到该输送斜槽槽底构成一三角形风道；将鼓风机与该输送斜槽连接的通风管由主管与支管构成，主管平行于输送斜槽底边设置，支管垂直连接于输送斜槽与主管之间，支管可依据输送斜槽的长度和烟灰排卸的工艺要求设置若干根；主管的输入端与鼓风机的出风口连接；支管的输出端与输送斜槽底边连接；为了保证透风板上表面以及各透风孔周边的风速与风压均匀，在三角形风道内设置有与支管数量对应的隔板，隔板邻近于支管附近设置，隔板与三角形风道周边密封，在三角形风道中构成了多个通风区，这种结构上的改进，使鼓风机送入的风通过支管经过各个通风区，穿入透风板进入烟灰流动的区域，此时，用于冷却烟灰的风速基本保持各段相同；而烟灰不停地由高处流向低处，在流动过程中，烟灰的高温也不停地与低温的风量进行热交换，从而实现对烟灰的逐步降温，解决了在现有技术中，螺旋输送机常因高温物料的烧烤、腐蚀下，壳体、轴、螺旋叶片、吊瓦等部件严重变形，无法维持螺旋输送机的稳定运行的缺陷，有效提高了输送机的使用寿命，故障率降低，保证了三次风余热锅炉的正常运行。2、三次风余热锅炉排出的烟灰经本发明设置的输送斜槽的输送，可在输送过程中将750-950℃的烟灰迅速降至100℃以内送入下一道程序，完全可以满足水泥工艺的要求。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图

图2为通风管内隔板安装位置示意图

图3为图1位置示意图

图4为透风板平面结构示意图

具体实施方式

如图1、图3、图4所示，本发明涉及一种用于输送三次风余热锅炉烟灰的输送装置，该输送装置斜置于三次风余热锅炉1卸料斗2、2’、2”与篦冷机(图中未示)之间，其倾斜度设置为10°-35°，最佳设置为30°；该输送装置替代了现有技术中所使用的螺旋输送机。

该输送装置由输送斜槽3、透风板31、出灰口4、鼓风机33、通风管组成。其中，输送斜槽3为V型状，其长度根据锅炉纵向的长度、灰斗分布，三次风锅炉与下一级输送设备的垂直高度决定；该输送斜槽3较高的一端为封闭端，较低的一端设有出灰口4；输送斜槽3的槽壁厚度为可取6-12mm，经实验取10mm为最佳，槽深可取100-150mm，最佳取125mm；该斜槽的顶部封装有顶盖30；顶盖30由多节钢板焊接构成，每节钢板长为2米，该顶盖30的边缘与输送斜槽3的顶部为密封螺栓连接。该顶盖30上开有与三次风余热锅炉底部卸料斗2、2’、2”相接的卸灰管；输送斜槽3的中下部，与其顶盖30平行设置有一开有若干孔洞的透风板31，透风板31的两侧边分别与该输送斜槽3的两侧壁连接；透风板31将该输送斜槽3隔为两个区域，透风板31的上表面为烟灰的输送道，其下表面与输送斜槽3的槽底边构成一三角形风道，该风道的底边夹角为30-120度，最佳夹角为90度，它是保证通风量、风速和透风板上烟灰通过的面积的最佳角度；两个直角边长度各为190-230mm，在斜槽内距直角顶点25mm处焊接一个宽度为50mm的开有孔洞的透风板，风道的截面积为625平方毫米。其槽底边至少开设有2个通风孔，一般为3个，最多可以开设7个，通风孔开设的多少取决于该输送斜槽3设置的长度而定；鼓风机33通过一通风管与位于输送斜槽3槽底边的通风口密封连接；通风管由主管32与支管34组合而成，主管32与该输送斜槽3的纵向平行设置，该主管32邻近于输送斜槽3出灰口4的一端与鼓风机33的出风口连接；主管32管径为70-95mm，最佳选用管径为80mm的主管；支管34至少设有2根，一般为3根，最多可以设置7根，其根数等同于通风孔开设的个数；支管34的两端分别垂直连接于输送斜槽3底部的通风孔与主管32之间，相邻2根支管34的间距为2-4米，支管34的管径取20-30mm，最佳选用25mm；考虑到输送斜槽温度的温度高，在与温度低的支管连接时易产生热胀冷缩的因素，每根支管34与输送斜槽3底边通风口的连接方式为软连接，具体方式为：取与支管34管径相同的耐高温橡胶管套，先将该耐高温橡胶管套一端紧套于支管34出风口端，耐高温橡胶管套的另一端与通风孔密封连接，其连接处用一金属卡扣紧固即可。

为了控制送风量，支管34的中段焊接有一手动阀门，该手动阀门可选用手动闸阀或球阀中任一种；

透风板31上的孔洞为有续且等距排列的透气孔，其孔径为Φ2.0-3.0mm，孔与孔之间的间距为10mm，保证穿透的风速为10米/s。

如图2所示，上述的三角形风道内邻近于每一个支管34的进风口处分别垂直固装有用于挡风的隔板35，隔板35使用的块数与支管34的设置相对应，相邻两根支管34与相邻两块隔板35之间的间距相同，均为2-4米；考虑到输送斜槽温度由上到下的不同，以及对支管连接时易产生热胀冷缩等因素，支管34与输送斜槽3底部的通风孔连接为软连接，具体方法是：取与支管管径相同的耐高温橡胶管，一端与支管34套接，另一端与通风孔用金属卡扣上下紧固即可。

为了实现上述目的，本发明还提供了上述输送装置输送烟灰的方法，如图1、图2、图3、图4所示，当三次风余热锅炉1的卸灰斗向下卸料的同时，开启鼓风机33，鼓风机33选用功率为3kw；转速为3000转/分钟，风量为99.2m³/h的鼓风机，将其风量经出风口连接的主管32分别向各支管34输入；透风板下表面至所述三角形风道底边封闭设置的隔板将该三角形风道分隔成若干个通风区，每根支管将由主管送入的风量输送至与该支管对应的通风区内，各个通风区的风量使通过该透风板上表面的风速和风压在任一透风孔都是相同的；每个支管34上的阀门36全部打开，通过调节阀门36控制其风速保证在10m/s之上；通过隔板分隔出的通风区，主管32的风量分段穿过透风孔通入透风板31上表面流动的烟灰中；透风板的开孔数量以可穿入风速为10m/s来确定；与鼓风机连接的通风管处、在阀门与其支管的安装处、在顶盖周边与输送斜槽连接处、以及该顶盖上排灰管与三次风余热锅炉底部排灰斗相接处缝隙的漏风量均在20％以内。

流过该透风板31表面的烟灰不停的流动，经过鼓风机向透风板的分段送风，使其烟灰在各个阶段同等风速的吹沸下，逐渐降温，实现了将高于600℃的烟灰降至低于100℃温度后经排灰口4排出送入篦冷机的目的。

本发明的工作原理如下：

输送斜槽3采用耐热钢材质，输送斜槽的截面为V字形，其底部采用分段通风，通过支管向装有隔板的三角形风道各段分别供风，确保风速不低于10m/s；输送斜槽的安装斜度为10-35°。顶盖用普通的δ＝3mm的钢板加工，每4-5米为1节，为非标部件。经过测算三次风余热锅炉排灰量大约在10～20t/h左右，随工况不同而变化。利用本发明设计的输送斜槽，其排灰的输送量为Q＝0.9*3600FWY＝0.9*3600*0.005*15*1＝24.3(t/h)其中，F为斜槽内物料断面积(槽内料层厚度一般在50～80mm)m²；W为物料在槽内的流动速度，当斜槽布置为30°倾斜角时，其斜度为57％流速为约10m/s。Y为物料容量.水泥熟料粉Y＝0.75～1.05吨/立方米。

上述的输送斜槽要完全满足烟灰的输送要求，该透风板的开孔多少与孔径大小也起到很重要的作用。透风板用50mm宽扁铁打孔做成多孔板，其孔径为φ2.5mm，孔与孔之间的间距为10-20mm，开孔的多少根据风机实际风量保持在10m/s风速来决定，供风的模式采用分段供风。空气斜槽耗气量可按下式计算：V＝60*a*(b/1000)*L＝60*1.5*(50/1000)*17.8＝80.1m³/h，其中，a为单位面积耗气量，一节多孔板为1.5m³/m²透气层；b为斜槽充气层宽度取50mm；L为斜槽长度，为17.8米。考虑到整个装置的连接部位均采用密封处理，其漏风量不能超过20％的要求，依据上式就可计算结果80.1*1.2＝96.12m³/h，现场选用风机风量为99.2m³/h，完全能够满足要求。鼓风机供风采用分段供风，在三角形风道内设置隔板，将该风道隔成几个通风区，由相对各段通风区内通入的支管向风道内分段通风；进风量的大小由支管上设置的阀门调节，以保证各段送入的风量和风压相等。考虑到输送斜槽温度由上到下的不同，以及对支管连接时易产生热胀冷缩等因素，每根支管与输送斜槽底边通风口的连接方式为软连接，即取与支管管径相同的耐高温橡胶管套，先将该橡胶管一端紧套于支管出风口端，另一端与通风孔密封连接，其连接处用一金属卡扣紧固即可。

Claims (10)

1.一种三次风余热锅炉烟灰的输送装置，其斜置于所述三次风余热锅炉卸料斗与篦冷机之间，倾斜度为10°-35°；其特征在于：它包括一输送斜槽和鼓风机，该输送斜槽为V型状，其较低的一端设有出灰口，输送斜槽顶部封装有顶盖，该顶盖上设有与所述三次风余热锅炉底部卸料斗相接的排灰管；所述输送斜槽的中下部，与其顶盖平行设置有一开有若干孔洞的透风板，该透风板下侧与输送槽体底部构成一三角形风道；所述输送斜槽底部开设有若干个通风孔，所述鼓风机通过一通风管与该通风孔密封连接。

2.如权利要求1所述的输送装置，其特征在于：所述输送斜槽槽壁厚度为6-12mm，槽深为100-150mm，。

3.如权利要求2所述的输送装置，其特征在于：所述输送斜槽槽壁厚度为10mm，槽深为125mm。

4.如权利要求1或2或3所述的输送装置，其特征在于：所述透风板上的孔洞为有序且等距排列的透气孔，其孔径为φ2.0-3.0mm，可穿透风速为10米/s。

5.如权利要求4所述的输送装置，其特征在于：所述通风管由主管与支管组合而成，其中，该主管与该输送斜槽的纵向平行设置，所述主管邻近于所述输送斜槽出灰口的一端与所述鼓风机连接；所述支管设有若干根，其个数等同于所述通风孔的个数；该支管的两端分别垂直连接于所述输送斜槽底部的通风孔与所述主管之间，相邻2根支管的间距为2-4米。

6.如权利要求5所述的输送装置，其特征在于：所述三角形风道内邻近于每一个所述支管的进风口处分别垂直固装有用于挡风的隔板，相邻2个隔板的间距为2-4米；所述支管通过一与该支管管径相同的橡胶管与所述通风孔密封连接，其连接处设有一紧固用的金属卡扣。

7.如权利要求6所述的输送装置，其特征在于：所述顶盖由多节钢板焊接构成，每节钢板长为2米，其顶盖边缘与所述输送斜槽顶部为密封螺栓连接。

8.如权利要求7所述的输送装置，其特征在于：所述支管的中段设有用于调整风量的手动阀门，该手动阀门为闸阀或球阀中任一种。

9.一种权利要求6-8任一所述的输送装置输送三次风余热锅炉烟灰的方法，其特征在于：与所述三次风余热锅炉排灰管卸出烟灰至所述输送斜槽透风板上的同时，开启所述鼓风机，鼓风机的冷风经与其连接的所述通风管向该透风板上表面经过的烟灰分段送风；将其三次风余热锅炉卸料斗卸出的高于600℃的烟灰降至低于100℃温度再由排灰口排出；所述分段送风的具体方式为：安放在所述透风板下表面至所述三角形风道底边封闭设置的所述隔板，将其三角形风道分隔成若干个通风区，每个所述支管将由主管送入的冷风输送至与该支管对应的通风区内，各个通风区的风量使进入所述透风板上表面的风速和风压在任一分段的透风孔处均相同。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：所述透风板开孔数量的多少由该透风板能够穿入10m/s的风速确定；与所述鼓风机连接的通风管处、在所述阀门与其支管的安装处、在所述顶盖周边与所述输送斜槽连接处、以及该顶盖上所述排灰管与所述三次风余热锅炉底部卸料斗相接处缝隙的漏风量均在20％以内。

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