CN102297434A

CN102297434A - 用于输送热材料的输送装置及方法

Info

Publication number: CN102297434A
Application number: CN2011101564506A
Authority: CN
Inventors: 拉法埃尔·莫雷诺·鲁埃达; 杰里米·菲利普·基尔施
Original assignee: Clyde Bergemann DRYCON GmbH
Current assignee: Clyde Bergemann DRYCON GmbH
Priority date: 2010-06-16
Filing date: 2011-06-03
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2031-06-03
Also published as: US8733255B2; DE102010024020B4; US20110308435A1; EP2397758B8; DE102010024020A1; EP2397758A2; CN102297434B; EP2397758A3; EP2397758B1

Abstract

一种用于热材料(2)的输送装置(1)，包括至少一个输送带(3、28)和至少部分地环绕至少一个输送带(3、28)的至少一个外壳(4)，其中，在外壳(4)内或外壳(4)上设置有至少一个偏流装置(5)，该至少一个偏流装置(5)用于使相对于至少一个输送带(3、28)纵向流动的气流(6)朝向至少一个输送带(3、28)偏转，并且其中，气流(6)能够在至少一个输送带(3、28)的至少25％的长度(8)上通过至少一个偏流装置(5)偏转。

Description

用于输送热材料的输送装置及方法

技术领域

本发明涉及一种用于输送热材料的输送装置及其方法。特别地，本发明用于具有至少一个燃烧锅炉的燃烧设备，例如，用于燃烧矿物燃料的设备或垃圾燃烧设备。

背景技术

当传送灰烬、炉渣和燃烧残余物--以下也称作“热材料”——时，重要的是：首先，通过冷却以特定的方式将部分地仍处于熔融形态的热材料凝固或固化，使得，特别地，所述材料在从燃烧锅炉排出后可以被输送或进一步处理。此外，利用仍存留于热材料中的能量并且因而提高燃烧设备或燃烧锅炉的总效率，这也是理想的。

最初的假设是：对于输送热材料，有必要在水槽中进行淬火冷却(“湿排放”(wet discharging))。但是，这需要大量的水，而这些水是不容易得到的，特别是在干旱地区。另外，对用过的水必须进行昂贵的净化。因此，自九十年代以来已经转变为“干提取系统”(dry extraction)。在此情形下，热材料置于进一步对其进行传送的输送带上，其中在输送带上，对热材料进行特定的冷却。所述输送带大体上被设计成使得相对于外部环境封闭--即，具有外壳，该外壳防止在材料处理期间仍在产生的燃烧气体容易地泄露到外部环境中去。另外，燃烧锅炉在负压下工作，使得气流通过外壳的进气口或出料口进入外壳中，其中，气流通过逆向于热材料输送方向的吸力吸向燃烧锅炉，在此过程中通过气流冷却热材料。

与湿排出相比，需要相对长的材料输送段以充分地冷却材料。特别地，常常提出连续设置的输送带或提取设备，其中，灰烬粉碎机和/或中间燃料仓设置在输送带和排放设备之间以进一步改善冷却。然而，必须考虑的是，为了此目的，必须得到具有相当大量均匀间隔开的结构。另外，需要通过改良的、热材料的能量回收来进一步提高燃烧设备总效率。

发明内容

以此为出发点，本发明的目的是至少部分地解决所描述的关于现有技术的问题。

特别地，提供一种用于热材料的输送装置也是本发明的目的，通过该输送装置，甚至在较短输送段上也可以实现充分冷却和热材料的能量的最佳回收。此外，也要提供一种用于输送热材料的方法，通过该方法，甚至在较短输送段上也可以实现充分冷却和热材料的能量的最佳回收。

这些目的通过根据权利要求1的特征的输送装置和根据权利要求7的特征的方法来实现。本发明更有利的实施例在从属权利要求中阐明。应当指出的是，在从属权利要求中单独记载的特征可以以任何在技术上有利的方式相互组合，并且限定本发明另外的实施例。此外，权利要求中阐明的特征在说明书中进行了精确陈述和详细说明，其中，在说明书中示出了更优选的实施例。

根据本发明的用于热材料的输送装置具有至少一个输送带和至少部分地环绕所述至少一个输送带的至少一个外壳，其中，在外壳内或外壳上设置有至少一个偏流装置，该至少一个偏流装置用于使相对于至少一个输送带纵向流动的气流朝向至少一个输送带偏转，并且其中，气流可以由至少一个偏流装置在至少一个输送带的输送段的至少25％上进行偏转。

输送装置特别涉及“板式输送器”和/或“刮板输送器”，该“板式输送器”和/或“刮板输送器”可以具有用于接收待输送材料的金属板，以及用于传递驱动力的金属链和/或金属编织物和/或金属网。输送带至少部分地被外壳环绕，特别使得基本上形成对输送带的封闭，从而避免了灰烬和/或气体不合需要地泄漏到外部环境中去。特别地，除了至少一个预设的进气口(特别是至少一个空气进入开口)、(至少一个)进料口和出料口，外壳被设计为相对于外部环境基本上是气密的，其中，热材料可以通过进料口进给到输送带上，输送带上的材料通过出料口可以排出外壳。换言之，这也意味着：外壳优选地环绕整个输送带，并且(仅仅)允许气体通过上述开口交换。外壳优选以金属制成。

为了在传送或储存期间在传送带上(干燥)冷却热材料，装置(特别是外壳)被以此方式构造使得形成相对于至少一个输送带纵向流动的气流。相对于至少一个输送带纵向流动的气流特别是由吸入的(冷却)气体生成，该吸入的气体特别是通过负压源从外部环境——例如空气——经由至少一个出料口和/或至少一个进气口进入外壳，其中负压源例如是直接或间接连接到外壳的燃烧锅炉；并且，气流在外壳中沿负压源的方向相对于至少一个输送带纵向流动，或者沿逆流方向相对于热材料的输送方向纵向流动。当然，(作为替代或附加)气流也可以通过正压源主动进入外壳，使得气体被吹进进气口。在通过外壳时气流将输送带上输送的热材料冷却，所述材料特别涉及炉渣、灰烬和/或燃烧残余物。

为了加强通过气流对热材料的冷却，并且特别是为了避免在输送区域的较低流速的气流边界层和/或低流量交换，在外壳内或外壳上设置有用于使相对于至少一个输送带纵向流动的气流偏转的至少一个偏流装置。

为此，偏流装置被设计用于使得将原本相对于或平行于至少一个输送带的输送方向而纵向流动的气流在输送带方向上偏转至少30°，优选地偏转至少60°，更优选地偏转至少90°。至少一个偏流装置设置在至少一个输送带上方，其中，在至少一个偏流装置和至少一个输送带之间形成垂直于输送带的距离。所述距离对应于至少一个输送带的、通常要预估(anticipated)的至少一个装载高度，或者优选地，所述距离甚至大于通常要预估的装载高度。装载高度涉及至少一个输送带上的热材料的最大高度，其中，该热材料的最大高度垂直于至少一个输送带进行预估。偏流装置可以在至少一个输送带的(相对于输送方向是横向的)宽度上完全地或部分地延伸。

为了获得对热材料冷却的显著改善，更加重要的是，气流能够通过至少一个偏流装置在至少一个输送带的输送段的至少25％上进行偏转，其中，优选是在至少50％的输送段上偏转，特别优选甚至是在至少100％的输送段上偏转。特别地，这意味着，气流在此区域偏转并且冲击热材料或输送带。在此情形下，至少一个输送带的输送段从进给区域延伸到分发区域，其中，在进给区域热材料进给到输送带上，在分发区域热材料从输送带上分发。因此在原则上，单独的偏流装置可以在上述整个输送段区域上完全延伸，然而，偏流装置也可以被分段或者可以设置多个偏流装置，其中，多个偏流装置各形成部分区域，并也因此至少完整地作用于在上述整个输送段区域。偏流装置可以是外壳的组成部分(一体件)——即，例如可以与外壳同时铸造，然而偏流装置也可以是定位在外壳上的配合部件。另外，至少一个偏流装置可以以此方式构造使得所述偏流装置的操作区域沿输送段方向对气流具有不变的和/或不同的影响，例如影响到被偏转(和/或混合)气流的比例。

优选地，至少一个偏流装置构造为使相对于至少一个输送带纵向流动的气流相对于至少一个输送带横向地偏转。通过这种方式，优选地，气流基本上垂直地吹向热材料或输送带，使得热材料被特别彻底地冷却。

如果将至少一个偏流装置沿输送带的输送方向设置在外壳中的固定位置上，这也是有利的。特别地，这意味着，至少一个偏流装置未直接地设置在输送带上和/或输送带处，并且不与输送带一起移动。此外，“定位地固定”也意味着：例如通过(直接地或间接地)朝向外壳的预定的紧固点和/或支承点，从而确保了偏流装置相对于外壳、输送带、进料口、出料口和/或进气口的限定位置。因此，可以将预定的(均匀的或不均匀的)流型设置在输送段上并且在操作期间维持该流型。

在本发明的研发中，提出了输送装置具有至少一个传感器，该至少一个传感器用于相对于输送带横向地确定载有热材料的至少一个输送带的装载高度。所述传感器可以是例如光栅和/或机械枢转臂。通过所述传感器，可以确定至少一个偏流装置和至少一个输送带之间的距离是否至少与载有热材料的至少一个输送带的装载高度相等。这使得可以确保至少一个偏流装置不会阻碍输送带上的热材料的输送，和/或确保至少一个偏流装置不与热材料接触。

优选地，至少一个偏流装置包括下列的至少一个偏流装置：

-至少一个穿孔板，

-至少一个指向障板，

-至少一个通风设备。

优选地，至少一个穿孔板涉及至少一个具有缺口的金属板，缺口例如是孔和/或狭槽和/或类似孔口的形式。取决于所要求的气流偏转，孔和/或狭槽和/或孔口可以与表面成一定角度或垂直表面的方式设置在穿孔板中。可选地，也可以使用多孔板作为穿孔板。特别地，多个穿孔板可以沿至少一个输送带的输送方向安装在外壳中和/或外壳上，和/或相对于至少一个输送带的输送方向横向地安装在外壳中和/或外壳上。另外，优选地，至少一个穿孔板沿平行于至少一个输送带的方向设置在外壳中和/或外壳上。在此情形下，气流通过至少一个穿孔板中的孔和/或狭槽和/或孔口(例如也可以是气孔)偏转。为了进一步增强偏转和/或为了使更大比例的气流偏转，至少一个穿孔板的上侧可以具有附加的流动复位(flow-resetting)装置，该流动复位装置从至少一个穿孔板的上侧突起并且在至少一个穿孔板中的孔和/或狭槽和/或孔口的方向上引导一些气流。此外，至少一些孔和/或狭槽和/或孔口在至少一个穿孔板的下侧区域可以具有例如喷嘴等的流动加速器，所述流动加速器将通过孔和/或狭槽和/或孔口的气流加速和/或将所述气流分布到更大的范围。

至少一个指向障板优选地设计成金属挡板，其中，金属挡板可以在输送带和/或外壳的(相对于输送方向是横向的)宽度上完全地或部分地延伸。为了确保气流在至少一个输送带的至少25％输送段上偏转，进一步提出了沿至少一个输送带的输送方向设置多个指向障板，例如，每米设置至少三个指向障板，优选地，每米设置至少六个指向障板，或者特别优选地，每米设置至少九个指向障板。同样提出了相对于输送方向在外壳中和/或在外壳上横向地设置多个指向障板。在此情形下，指向障板可以被设置为彼此以相同的和/或不同的间隔隔开和/或使得相对于输送方向横向地偏移，和/或指向障板相对于输送方向横向地具有不同的长度和/或相对于输送方向纵向地具有不同的长度。特别地，至少一个指向障板枢转地设置在外壳中/外壳上，使得气流可以以不同的角度偏转。

特别地，至少一个通风设备是从动叶轮，该从动叶轮定位在外壳上并且通过该从动叶轮可以使至少部分气流沿至少一个输送带的方向偏转。至少一个通风装置完全或部分地在输送带和/或外壳的(相对于输送方向是横向的)宽度上延伸。为了确保气流在至少一个输送带的输送段的较大的区域上偏转，进一步提出了沿至少一个输送带的输送方向设置多个通风设备，例如每3米设置至少一个通风设备，优选地，每1米设置至少一个通风设备。也提出了相对于输送方向在外壳中和/或在外壳上横向地设置多个通风设备。在此情形下，通风设备彼此可以以相同的和/或不同的间隙间隔开，和/或通风设备可以设置成使得相对于输送方向横向地偏移，和/或通风设备可以具有不同的直径、功率等。特别地，至少一个通风设备枢转地设置在外壳中/外壳上，使得气流可以以不同的角度偏转。

上述偏流装置可以在类型、数量、排列和/或构造(距离、角度、长度)方面被组合，使得实现通过外壳的(原本)纵向流动的气流的预定流型。特别地，由此还可以实现的效果是：进入的气流以特定方式朝向输送带被引导到预定的接触区域，例如通过使朝着传送带的(仅仅)一部分气流逆向于输送方向偏转，而另一部分气流被导引沿距输送带一定距离的外壳(特别可选地，是具有热防护的外壳)。也可以通过相应地改变了的偏转以特定的方式以不同的强度(例如通过不同比例的气流)对输送段的不同区域进行处理或冷却。

此外，也提出了燃烧设备，该燃烧设备具有根据本发明的至少一个输送装置和与燃烧设备邻接的至少一个外壳，其中，该至少一个外壳包括在出料口处的至少一个进气口和在进料口处的至少一个出气口。优选地，燃烧设备具有以(低)负压运作的燃烧锅炉，使得经由进气口进入外壳的气流最终通过进料口流进燃烧锅炉，并且因此，进料口与此同时形成出气口。然而可选地，将出气口单独地设置在外壳附近(例如以距外壳三米的最大距离，特别地甚至仅仅是一米的最大距离)以供应(热)气流到燃烧设备的过滤器和/或供应气流到燃烧设备的其他区域(例如供应到烟气道)，这也是有利的。进气口也可以形成为外壳的单独的开口，形成为阀和/或通过出料口形成。优选地，流进和/或排出的气流被控制，特别是考虑到燃烧设备的燃烧过程时。

以下是本发明的另一方面，也提出了使用输送装置来输送热材料的方法，该方法包括至少下列步骤：

a)在输送段上传输位于具有一个输送方向的至少一个输送带上的热材料，

b)产生相对于至少一个输送带纵向流动的气流，其中，该气流逆向于输送方向流动。

c)使气流在输送段的至少25％上朝向至少一个输送带偏转。

特别地，该方法可以通过根据在此描述的本发明的装置来实现。为了避免重复，因此也提及了关于本发明的设计、实施和/或更改的上述说明。也可以采用关于描述装置特征的下列说明。

对输送带上热材料的特别定向的和/或集中的强冷却可以通过在至少一个输送带的输送段的至少25％上使气流朝向至少一个输送带偏转来获得，优选的是在至少50％的输送段上偏转，特别优选甚至是在100％的输送段上偏转，并且热材料中特别高比例的热量可以回收到燃烧设备中去。

如果至少部分气流逆向于热材料流动并且在步骤c)中，至少部分气流相对于至少一个输送带被横向地偏转，这是特别有利的。“逆向流动”意在是在说明：材料的输送方向和气体的流动方向(至少部分地)朝向相反的方向。通过这种方式，可以获得对输送带上的热材料特别显著的冷却。

如果在至少一个偏流装置和至少一个输送带之间的距离随着载有热材料的至少一个输送带上的装载高度而改变，是就更加有利的。特别地，此处提出：如果至少一个偏流装置和至少一个输送带之间的距离小于或等于载有热材料的至少一个输送带的装载高度时，则至少一个偏流装置和至少一个输送带之间的距离增加。特别地，至少一个偏流装置和至少一个输送带之间的距离可以通过至少一个偏流装置远离输送带和/或至少一个偏流装置枢转地远离输送带来增加。

如果气流在至少一个输送带上方通过至少一个偏流装置充分混合，这是特别有利的。特别地，这引起外壳中的气流涡流，使得通过避开在热材料区域的空气动力边界层提高对热材料的冷却，并且/或者使得来自距至少一个输送带较远距离的区域的气流的较冷部分可以与热材料接触。另外，因此，可选地，可以使不同温度的气流充分混合。

此外，如果至少一个第一偏流装置使在输送带的外壳附近流动的至少一些气流朝向至少一个第二偏流装置偏转，则是有利的，其中，至少一个第二偏流装置至少使偏转气流朝向至少一个输送带分配或加速。

特别地，第一偏流装置可以是穿孔板的流动复位装置，其中，该流动复位装置使在输送带的外壳附近流动的至少一些气流沿第二偏流装置的方向偏转。然后，第二偏流装置以特定的方式将供应的气流分配到材料处或输送带处，其中，优选地，该第二偏流装置则至少部分地设置在第一偏流装置和输送带之间。为了这个目的，第二偏流装置可以比第一偏流装置在输送段的更大区域上延伸，因此，使得可以提供例如气流可通过的板。如果(各个)第二偏流装置传递由多个第一偏流装置偏转的部分气流，并且可选地，第二偏流装置甚至冷却所述气流(特别是通过与气流接触的冷却介质或散热片)，也是有利的。

附图说明

下面将参照附图对本发明和技术环境进行详细说明。应当指出的是，特别地，附图示出了本发明优选的不同的实施例，但这些实施例不对本发明进行限制。在附图中，相同的元件用同一附图标记来表示。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的用于热材料的输送装置，

图2示意性地示出了穿孔板的俯视图，并且

图3示意性地示出了穿孔板的横截面图。

具体实施方式

图1示出了用于热材料2的输送装置1，该输送装置1通过通风道27(可选地，也可以设计为至少部分地可关闭的烟道)间接连接到燃烧设备14的燃烧锅炉19上。输送装置1具有第一输送带3和第二输送带28，第一输送带3和第二输送带28至少部分地被外壳4环绕。一些来自燃烧锅炉19的热材料2首先落至第一输送带3上，然后通过第一输送带3沿第一输送方向9传送。随后，热材料2在进料口18的区域处落在第二输送带28上，并且通过所述第二输送带28沿第二输送方向29传送到外壳4的出料口13。仅为了全面起见，应当特意指出的是，该装置也可以设计为具有在外壳4内的单一输送带。

由于通常存在于燃烧锅炉19中的负压，气流6(此处是用箭头示出的空气流)通过进气口16和出料口13从外部环境吸入外壳4中，并且，气流6在外壳4中相对于第二输送带28纵向流动到外壳4的出气口17，并且随后进入燃烧锅炉19。在此种情形下，气流6对由第二输送带28沿输送段8传送的热材料2进行冷却。输送段8从进料口18延伸到出料口13。气流因此逆向于热材料流动，因此，所述气流吸收热量以及未燃烧的材料成分，并且最后回收到燃烧锅炉中。燃烧锅炉的效率也因此可以得到提高。

为了改善对热材料2的冷却，在外壳4中第二输送带28上方形成有三个偏流装置5。在此示例性实施例中，左侧的偏流装置5被设计为穿孔板10，中央的偏流装置5被设计为多个指向障板11，并且右侧的偏流装置5被设计为通风设备12。通过这些不同的偏流装置5，相对于第二输送带28纵向地流动的气流6在第二输送带28的、至少25％的输送段8上方朝向第二输送带28偏转。

在存在大量热材料2的情形下，为了防止偏流装置5阻碍第二输送带28的输送段8，和/或为了防止偏流装置5直接与热材料接触，测量第二输送带28的装载高度20的传感器7设置在左侧偏流装置5的上游。传感器7又以数据传导的方式连接到控制器30，其中，控制器30连接到马达31的控制器，以改变第二输送带28和左侧偏流装置5之间的距离15。除了监测和/或调节偏流装置5，可选地，类似的控制器30也可以用于调节气流，并且因此，可以根据热材料的输送量和/或进入的气流的量和/或进入气流的温度和/或进入气流的湿度，(自动地)调整偏流装置。

图2示出了穿孔板10上侧25的俯视图。穿孔板10具有多个孔23和狭槽24。相应的流动复位装置21配置到孔23和狭槽24，并且可以用于使气流沿孔23和狭槽24的方向(此处未示出)偏转。

图3示出了沿图2所示的点划线A-A剖切穿孔板10的截面图。孔23和狭槽24从穿孔板10的上侧25延伸到穿孔板10的下侧26。在下侧26的区域，穿孔板10中的孔23和狭槽24具有喷嘴22，通过喷嘴22，气流6可以沿输送带3、28的方向(未示出)以压缩的方式输送和/或被加速。

由对热材料的特别有效的冷却和从热材料2的特别高的能量回收，根据本发明的输送装置和用于输送热材料的方法是非常出色的。

标记目录

1.输送装置 21.流动复位装置

2.热材料 22.喷嘴

3.第一输送带 23.孔

4.外壳 25 24.狭槽

5.偏流装置 25.上侧

6.气流 26.下侧

7.传感器 27.通风道

8.输送段 28.第二输送带

9.第一输送方向 30 29.第二输送方向

10.穿孔板 30.控制器

11.指向障板 31.马达

12.通风设备

13.出料口

14.燃烧设备

15.距离

16.进气口

17.出气口

18.进料口

19.燃烧锅炉

20.装载高度

Claims

1.用于热材料(2)的输送装置(1)，具有至少一个输送带(3、28)和至少部分地环绕所述至少一个输送带(3、28)的至少一个外壳(4)，其中，在所述外壳(4)内或所述外壳(4)上设置有至少一个偏流装置(5)，所述至少一个偏流装置(5)用于使相对于所述至少一个输送带(3、28)纵向流动的气流(6)朝向所述至少一个输送带(3、28)偏转，并且其中，所述气流(6)能够在所述至少一个输送带(3、28)的输送段(8)的至少25％上由所述至少一个偏流装置(5)偏转。

2.根据权利要求1所述的输送装置(1)，其中，所述至少一个偏流装置(5)被设计为使相对于所述至少一个输送带(3、28)纵向流动的所述气流(6)相对于所述至少一个输送带(3、28)横向地偏转。

3.根据前述权利要求中任一项所述的输送装置(1)，其中，所述至少一个偏流装置(5)沿所述输送带(3、28)的输送方向(9、29)设置在所述外壳(4)中的固定位置中。

4.根据前述权利要求中任一项所述的输送装置(1)，具有至少一个传感器(7)，所述至少一个传感器(7)用于相对于所述输送带(3、28)横向地确定载有热材料(2)的所述至少一个输送带(3、28)的装载高度(20)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的输送装置(1)，其中，所述至少一个偏流装置(5)包括下列中的至少一个偏流装置：

-至少一个穿孔板(10)，

-至少一个指向障板(11)，

-至少一个通风设备(12)。

6.一种燃烧设备(14)，所述燃烧设备(14)具有根据权利要求1到5中任一项所述的至少一个输送装置(1)和与所述燃烧设备(14)邻接的至少一个外壳(4)，其中，所述至少一个外壳(4)包括在出料口(13)处的至少一个进气口(16)和在进料口(18)处的至少一个出气口(17)。

7.使用输送装置(1)来输送热材料(2)的方法，包括至少下列步骤：

a)在输送段(8)上输送位于至少一个输送带(3、28)上的热材料(2)，其中，所述输送带具有一个输送方向；

b)产生逆向于所述输送方向、相对于所述至少一个输送带(3、28)纵向流动的气流(6)，

c)使气流(6)在所述输送段(8)的至少25％上朝向所述至少一个输送带(3、28)偏转。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，至少部分的所述气流(6)逆向于所述热材料(2)流动，并且在步骤c)中，相对于所述至少一个输送带(3、28)被横向地偏转。

9.根据权利要求7和8中任一项所述的方法，其中，所述至少一个偏流装置(5)和所述至少一个输送带(3、28)之间的距离(15)随着载有热材料(2)的所述至少一个输送带(3、28)的装载高度(8)改变。

10.根据权利要求7到9中任一项所述的方法，其中，所述气流(6)在所述至少一个输送带(3、28)上方通过所述至少一个偏流装置(5)充分混合。

11.根据权利要求7到10中任一项所述的方法，其中，至少一个第一偏流装置使在所述输送带(3、28)的外壳(4)附近流动的至少一些气流(6)朝向至少一个第二偏流装置偏转，其中，所述至少一个第二偏流装置至少将所述偏转气流(6)朝向所述至少一个输送带(3、28)分配或加速。