CN104132545B - 防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉 - Google Patents

Abstract

一种防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉，包括循环式钢柱机械清灰装置，循环式钢柱机械清灰装置的钢珠锁风装料装置的锥形漏斗的排料口与引导通道连接，且锥形漏斗到引导通道的角A的范围为：90°<A<120°，摇臂通过销轴与锥形漏斗相对固定，钢珠排出触发件的设置有转动轮的一端靠近引导通道，防扬尘柔性套的一端套接在引导通道的自由端，防扬尘柔性套的另一端开口以将钢珠输送到钢珠运输斗，如此通过引导通道及防扬尘柔性套来降低钢珠的运动速度，从而保证钢珠落入钢珠运输斗后不会弹出。

Description

防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉

技术领域

本发明涉及余热锅炉技术领域，特别涉及一种防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉。

背景技术

锅炉工业的余热利用是目前节能中的一个重要课题，其具有很高的经济效益和社会效益。例如，锅炉工业中的冶炼炉余热利用，通过将冶炼炉排出的废热转换为其他能源，如电能、蒸汽能或者作为动力直接去驱动其他机械设备及供热。

矿热炉一般分3种炉型，第一种是全封闭型，第二种是矮烟罩半封闭型，第三种是高烟罩敞口型。半密闭炉由于其含有的可燃气体微乎其微，温度高达400℃以上，而且从炉门处混入的空气较多，烟气量较大。适合采用余热锅炉换热发电，热效率能达到26％~28%左右，但难点在于烟气中大部分粉尘的直径为0.1～0.5um，并由球形微粒和这些微粒的球团组成，粉尘中含SiO₂、MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、P₂O₃、Na₂O、C等纳米级微粒，这些微粒在不同的温度区和湿度下呈现不同的粘结性，非常容易粘附在烟囱、烟道、金属管表面，导致换热面的换热效率急剧降低。

目前，现有技术中已有解决上述技术问题的清灰方案，例如中国国家知识产权局公布的“钢珠除尘式矿热炉余热锅炉”公开号为CN101701775A。该发明是采用炉顶部置有一钢珠播撒装置，在炉底灰斗下方设置钢珠分离收集装置，钢珠分离收集装置将收集到的钢珠输送到钢珠运输斗中，然后通过循环式钢珠机械运输装置运输装有钢珠的钢珠运输斗至钢珠播撒装置上方，通过机械卸料挡轮使钢珠运输斗将钢珠倒入钢珠播撒装置，钢珠播撒装置将钢珠播撒到矿热炉余热锅炉中，如此通过具有动能的钢珠敲打受热面实现清灰。然而，该发明存在以下不足：由于钢珠从上至下在受热面间跳动，在钢珠自身的重力的作用下，钢珠锁风装料装置输出的钢珠的运动速度较大，致使钢珠从钢珠运输斗弹出，散落在地面上丢失，致使维护人员要购买新的钢珠以补充钢珠量，增加成本且浪费材料。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉。

一种防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉，包括由蛇形管组构成的锅炉受热面、在锅炉受热面四周形成的密封通道的锅炉烟气通道、循环式钢柱机械清灰装置，锅炉烟气通道的顶部设置炉顶，锅炉烟气通道的底部设置炉底灰斗，其特征在于：循环式钢柱机械清灰装置包括支撑框架、钢珠播撒装置、钢珠分离收集装置、循环式钢珠机械运输装置及钢珠锁风装料装置；支撑框架架设在锅炉烟气通道周围，支撑框架包括左竖向支撑架、右竖向支撑架、上横向承载架、下横向承载架，左竖向支撑架、右竖向支撑架对应的位于锅炉烟气通道左、右两侧，上横向承载架、下横向承载架对应的位于锅炉烟气通道的顶部、底部；所述炉顶部置有钢珠播撒装置，且钢珠播撒装置位于上横向承载架的下方，在炉底灰斗下方设置钢珠分离收集装置，所述循环式钢珠机械运输装置安装在支撑框架上。循环式钢珠机械运输装置由主动轮、从动轮、双排链条、钢珠运输斗、机械卸料挡轮构成，所述主动轮至少为一个，所述从动轮至少为三个，所述主动轮、从动轮均被固定在支撑框架上，双排链条环绕的安装在上述主动轮、从动轮上，双排链条的两个链条之间挂置有钢珠运输斗，双排链条的两个链条相对的面上固定设置两个相正对的滚动轴承及触发板，触发板位于滚动轴承的上方，钢珠运输斗的相背两侧板上设置转轴，钢珠运输斗每个转轴对应的插入两个链条的滚动轴承中，以使钢珠运输斗在遇到阻挡物时与双排链条相对转动，且触发板高于钢珠运输斗的开口；机械卸料挡轮固定在上横向承载架，机械卸料挡轮靠近钢珠播撒装置，装有钢珠的钢珠运输斗与机械卸料挡轮接触以通过机械卸料挡轮提供翻倒驱动力；钢珠分离收集装置设置在锅炉烟气通道的底部，且钢珠分离收集装置的进料口与锅炉烟气通道的炉底灰斗连通，钢珠分离收集装置的出料口与所述钢珠锁风装料装置连接，以将钢珠与炉灰分离后，将钢珠输送给所述钢珠锁风装料装置；所述钢珠锁风装料装置包括料斗壳体、锥形帽、摇臂、配重块，料斗壳体设置在支撑框架的下横向承载架上，且料斗壳体位于钢珠分离收集装置的出料口下方以接收钢珠分离收集装置分离的钢珠，锥形帽的大小与钢珠分离收集装置的出料口相配合，锥形帽与摇臂的一端连接且锥形帽位于钢珠分离收集装置的出料口中，摇臂的另一端与配重块连接，摇臂销轴固定在料斗壳体上且可绕销轴转动，锥形帽在配重块及锅炉烟道内的烟气负压作用下位于钢珠分离收集装置的出料口中以保持关闭状态，摇臂上还设置钢珠排出触发件，在双排链条上的触发板与摇臂的钢珠排出触发件接触并相对运动时，摇臂与滚动轴承相对转动以打开锥形帽，使钢珠落入料斗壳体后，再通过料斗壳体输送给对应的钢珠运输斗，其中：料斗壳体包括锥形漏斗、引导通道、防扬尘柔性套，锥形漏斗的排料口与引导通道连接，且锥形漏斗到引导通道的角A的范围为：90°<A<120°,摇臂通过销轴与锥形漏斗相对固定，钢珠排出触发件的设置有转动轮的一端靠近引导通道，防扬尘柔性套的一端套接在引导通道的自由端，防扬尘柔性套的另一端开口以将钢珠输送到钢珠运输斗，如此可以防止钢珠从钢珠运输斗弹出；防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉还包括包括钢珠回收槽，钢珠回收槽固定在支撑框架的下横向承载架上，且钢珠回收槽位于引导通道的下方及接收引导通道排除的钢珠的钢珠运输斗下方。

本发明与现有技术相比具有如下优点：所述钢珠锁风装料装置的锥形漏斗的排料口与引导通道连接，且锥形漏斗到引导通道的角A的范围为：90°<A<120°,摇臂通过销轴与锥形漏斗相对固定，钢珠排出触发件的设置有转动轮的一端靠近引导通道，防扬尘柔性套的一端套接在引导通道的自由端，防扬尘柔性套的另一端开口以将钢珠输送到钢珠运输斗，如此通过引导通道及防扬尘柔性套来降低钢珠的运动速度，从而保证钢珠落入钢珠运输斗后不会弹出。

附图说明

附图1是一较佳实施方式的防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉的结构示意图。

附图2是图1中钢珠锁风装料装置的结构示意图。

附图3是图1中钢珠分离收集装置的结构示意图。

图中：防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉10、锅炉受热面20、锅炉烟气通道30、循环式钢柱机械清灰装置40、支撑框架41、左竖向支撑架410、右竖向支撑架411、上横向承载架412、下横向承载架413、钢珠播撒装置42、播撒收集斗420、钢珠播撒引导装置421、圆柱管道4210、分散管4211、钢珠分离收集装置43、锥形收集斗430、灰珠分离段431、调节风门432、循环式钢珠机械运输装置44、主动轮440、从动轮441、双排链条442、滚动轴承4420、触发板4421、细调校正板443、粗条校正杆444、钢珠运输斗445、转轴4450、平衡引导板4451、机械卸料挡轮446、钢珠锁风装料装置45、料斗壳体450、锥形漏斗4501、引导通道4502、防扬尘柔性套4503、锥形帽451、摇臂452、横向杆4520、钢珠排出触发件4521、滚动轴承4522、锥形帽连接杆4523、转动轮4524、配重块453、钢珠回收槽46。

具体实施方式

请同时参看图1，防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉10包括由蛇形管组构成的锅炉受热面20、在锅炉受热面20四周形成的密封通道的锅炉烟气通道30、循环式钢柱机械清灰装置40，锅炉烟气通道30的顶部设置炉顶，锅炉烟气通道30的底部设置炉底灰斗。

循环式钢柱机械清灰装置40包括支撑框架41、钢珠播撒装置42、钢珠分离收集装置43、循环式钢珠机械运输装置44及钢珠锁风装料装置45。

支撑框架41架设在锅炉烟气通道30周围，支撑框架41包括左竖向支撑架410、右竖向支撑架411、上横向承载架412、下横向承载架413，左竖向支撑架410、右竖向支撑架411对应的位于锅炉烟气通道30的左、右两侧，上横向承载架412、下横向承载架413对应的位于锅炉烟气通道30的顶部、底部。

钢珠播撒装置42设置在锅炉烟气通道30的炉顶，且钢珠播撒装置42位于上横向承载架412的下方，在锅炉烟气通道30的炉底灰斗下方设置钢珠分离收集装置43，循环式钢珠机械运输装置44安装在支撑框,41上。其中，钢珠播撒装置42包括播撒收集斗420、钢珠播撒引导装置421，钢珠播撒引导装置421设置在播撒收集斗420下方，并与播撒收集斗420的输出口连接；钢珠播撒引导装置421包括圆柱管道4210及至少三个分散管4211；圆柱管道4210的上端与播撒收集斗420的输出口连通，圆柱管道4210的下端与每个分散管4211的一端连通，三个分散管4211的另一端与锅炉烟气通道30的炉顶连接，且与锅炉烟气通道30连通，以将钢珠均匀的播撒在锅炉受热面20上。

循环式钢珠机械运输装置44包括主动轮440、从动轮441、双排链条442、细调校正板443、粗条校正杆444、钢珠运输斗445、机械卸料挡轮446，主动轮440至少为一个，从动轮441至少为三个，主动轮440、从动轮441均被固定在支撑框架41上，双排链条442环绕的安装在上述主动轮440、从动轮441上，双排链条442的两个链条之间挂置有钢珠运输斗445，双排链条442的两个链条相对的面上固定设置两个相正对的滚动轴承4420及触发板4421，触发板4421位于滚动轴承4420的上方，钢珠运输斗445的相背两侧板上设置转轴4450，钢珠运输斗445的每个转轴4450对应的插入两个链条的滚动轴承4420中，以使钢珠运输斗445在遇到阻挡物时与双排链条442相对转动，且触发板4421高于钢珠运输斗445的开口。细调校正板443、粗条校正杆444、机械卸料挡轮446固定在上横向承载架412，且机械卸料挡轮446靠近钢珠播撒装置42，细调校正板443、粗条校正杆444平行设置，细调校正板443位于粗条校正杆444的下方，细调校正板443与粗条校正杆444之间的距离与钢珠运输斗445的整体高度相对应，且装有钢珠的钢珠运输斗445先与细调校正板443、粗条校正杆444先接触以进行水平校正，后与机械卸料挡轮446接触以通过机械卸料挡轮446提供翻倒驱动力。

钢珠分离收集装置43设置在锅炉烟气通道30的底部且位于锅炉烟气通道30的炉底灰斗下方，钢珠分离收集装置43的进料口与锅炉烟气通道30的炉底灰斗连通，钢珠分离收集装置43的出料口与所述钢珠锁风装料装置45连接，以将钢珠与炉灰分离后，将钢珠输送给所述钢珠锁风装料装置45。其中，钢珠分离收集装置43包括锥形收集斗430、灰珠分离段431及调节风门432，灰珠分离段431位于锥形收集斗430下方且与锥形收集斗430连接，灰珠分离段431的下部四周布置调节风门432，灰珠分离段431的钢珠排出口与钢珠锁风装料装置45连接。

钢珠锁风装料装置45包括料斗壳体450、锥形帽451、摇臂452、配重块453，料斗壳体450设置在支撑框架41的下横向承载架413上，且料斗壳体450位于钢珠分离收集装置43的出料口下方以接收钢珠分离收集装置43分离的钢珠，锥形帽451的大小与钢珠分离收集装置43的出料口相配合，锥形帽451与摇臂452的一端连接且锥形帽451位于钢珠分离收集装置43的出料口中，摇臂452的另一端与配重块453连接，摇臂452销轴固定在料斗壳体450上且可绕销轴转动，锥形帽451在配重块453及锅炉烟道30内的烟气负压作用下位于钢珠分离收集装置43的出料口中以保持关闭状态，摇臂452上还设置钢珠排出触发件，在双排链条442上的触发板4421与摇臂452的钢珠排出触发件接触并相对运动时，摇臂452与滚动轴承50相对转动以打开锥形帽451，使钢珠落入料斗壳体450后，再通过料斗壳体450输送给对应的钢珠运输斗445。

其中，料斗壳体450包括锥形漏斗4501、引导通道4502，锥形漏斗4501的排料口与引导通道4502连接，且锥形漏斗4501到引导通道461的角A的范围为：90°<A<120°,摇臂452通过销轴与锥形漏斗4501相对固定，钢珠排出触发件4521的设置有转动轮4540的一端靠近引导通道461；进一步的，料斗壳体450还包括防扬尘柔性套4503，防扬尘柔性套4503的一端套接在引导通道4502的自由端，防扬尘柔性套4503的另一端开口以将钢珠输送到钢珠运输斗445，如此可以防止钢珠从钢珠运输斗445弹出。

其中，摇臂452包括横向杆4520、钢珠排出触发件4521、滚动轴承4522及锥形帽连接杆4523，钢珠排出触发件4521为杆状，钢珠排出触发件4521的一端与横向杆4520固定连接，钢珠排出触发件4521的另一端设置有转动轮4524，横向杆4520的一端与配重块453连接，横向杆4520的另一端与锥形帽连接杆4523的一端固定连接，钢珠排出触发件4521及锥形帽连接杆4523与横向杆4520垂直，钢珠排出触发件4521与锥形帽连接杆4523平行，锥形帽连接杆4523的另一端与锥形帽451固定连接，滚动轴承4522安装在横向杆4520上，且滚动轴承4522的中轴线与横向杆4520垂直，滚动轴承4522位于钢珠排出触发件4521及锥形帽连接杆4523之间，销轴穿入滚动轴承4522的内圈且与滚动轴承4522的内圈相对固定，以将横向杆4520与锥形漏斗4501固定，在双排链条442上的触发板4421与转动轮4524接触并相对运动时，钢珠排出触发件4521推动横向杆4520与销轴相对转动，横向杆4520通过锥形帽连接杆4523带动锥形帽451做远离钢珠分离收集装置43的出料口的运动，以使钢珠落入锥形漏斗4501中。

在本实施方式中，钢珠运输斗445为V形，钢珠运输斗445的底部下表面上设置有平衡引导板4451，平衡引导板4451与转轴4450垂直，平衡引导板4451与双排链条442的链条平行，在双排链条442的带动下，装有钢珠的钢珠运输斗445的开口面先与粗条校正杆444接触以进行钢珠运输斗445的水平状态粗调，装有钢珠的钢珠运输斗445的开口面先与粗条校正杆444接触后，钢珠运输斗445的平衡引导板4451与细调校正板443接触以进行钢珠运输斗445的水平状态微调。

进一步的，循环式钢柱机械清灰装置40还包括钢珠回收槽46，钢珠回收槽46固定在支撑框架41的下横向承载架413上，且钢珠回收槽46位于引导通道4502的下方及接收引导通道4502排除的钢珠的钢珠运输斗445下方。在本实施方式中，钢珠回收槽46的底部为斜面，如此可以保证收集的钢珠汇集到一起。

Claims (3)

1.一种防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉，包括由蛇形管组构成的锅炉受热面、在锅炉受热面四周形成的密封通道的锅炉烟气通道、循环式钢柱机械清灰装置，锅炉烟气通道的顶部设置炉顶，锅炉烟气通道的底部设置炉底灰斗，循环式钢柱机械清灰装置包括支撑框架、钢珠播撒装置、钢珠分离收集装置、循环式钢珠机械运输装置及钢珠锁风装料装置；支撑框架架设在锅炉烟气通道周围，支撑框架包括左竖向支撑架、右竖向支撑架、上横向承载架、下横向承载架，左竖向支撑架、右竖向支撑架对应的位于锅炉烟气通道左、右两侧，上横向承载架、下横向承载架对应的位于锅炉烟气通道的顶部、底部；所述炉顶部置有钢珠播撒装置，且钢珠播撒装置位于上横向承载架的下方，在炉底灰斗下方设置钢珠分离收集装置，所述循环式钢珠机械运输装置安装在支撑框架上；

其特征在于：所述循环式钢珠机械运输装置包括主动轮、从动轮、双排链条、钢珠运输斗、机械卸料挡轮，所述主动轮至少为一个，所述从动轮至少为三个，所述主动轮、从动轮均被固定在支撑框架上，双排链条环绕的安装在上述主动轮、从动轮上，双排链条的两个链条之间挂置有钢珠运输斗，双排链条的两个链条相对的面上固定设置两个相正对的滚动轴承及触发板，触发板位于滚动轴承的上方，钢珠运输斗的相背两侧板上设置转轴，钢珠运输斗每个转轴对应的插入两个链条的滚动轴承中，以使钢珠运输斗在遇到阻挡物时与双排链条相对转动，且触发板高于钢珠运输斗的开口；机械卸料挡轮固定在上横向承载架，机械卸料挡轮靠近钢珠播撒装置，装有钢珠的钢珠运输斗与机械卸料挡轮接触以通过机械卸料挡轮提供翻倒驱动力；

钢珠分离收集装置设置在锅炉烟气通道的底部，且钢珠分离收集装置的进料口与锅炉烟气通道的炉底灰斗连通，钢珠分离收集装置的出料口与所述钢珠锁风装料装置连接，以将钢珠与炉灰分离后，将钢珠输送给所述钢珠锁风装料装置；

所述钢珠锁风装料装置包括料斗壳体、锥形帽、摇臂、配重块，料斗壳体设置在支撑框架的下横向承载架上，且料斗壳体位于钢珠分离收集装置的出料口下方以接收钢珠分离收集装置分离的钢珠，锥形帽的大小与钢珠分离收集装置的出料口相配合，锥形帽与摇臂的一端连接且锥形帽位于钢珠分离收集装置的出料口中，摇臂的另一端与配重块连接，摇臂销轴固定在料斗壳体上且可绕销轴转动，锥形帽在配重块及锅炉烟道内的烟气负压作用下位于钢珠分离收集装置的出料口中以保持关闭状态，摇臂上还设置钢珠排出触发件，在双排链条上的触发板与摇臂的钢珠排出触发件接触并相对运动时，摇臂与滚动轴承相对转动以打开锥形帽，使钢珠落入料斗壳体后，再通过料斗壳体输送给对应的钢珠运输斗，其中：料斗壳体包括锥形漏斗、引导通道、防扬尘柔性套，锥形漏斗的排料口与引导通道连接，且锥形漏斗到引导通道的角A的范围为：90°<A<120°,摇臂通过销轴与锥形漏斗相对固定，钢珠排出触发件的设置有转动轮的一端靠近引导通道，防扬尘柔性套的一端套接在引导通道的自由端，防扬尘柔性套的另一端开口以将钢珠输送到钢珠运输斗，如此可以防止钢珠从钢珠运输斗弹出；防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉还包括钢珠回收槽，钢珠回收槽固定在支撑框架的下横向承载架上，且钢珠回收槽位于引导通道的下方及接收引导通道排除的钢珠的钢珠运输斗下方。

2.根据权利要求1所述的防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉，其特征在于：摇臂包括横向杆、钢珠排出触发件、滚动轴承及锥形帽连接杆，钢珠排出触发件为杆状，钢珠排出触发件的一端与横向杆固定连接，钢珠排出触发件的另一端设置有转动轮，横向杆的一端与配重块连接，横向杆的另一端与锥形帽连接杆的一端固定连接，钢珠排出触发件及锥形帽连接杆与横向杆垂直，钢珠排出触发件与锥形帽连接杆平行，锥形帽连接杆的另一端与锥形帽固定连接，滚动轴承安装在横向杆上，且滚动轴承的中轴线与横向杆垂直，滚动轴承位于钢珠排出触发件及锥形帽连接杆之间，销轴穿入滚动轴承的内圈且与滚动轴承的内圈相对固定，以将横向杆与锥形漏斗固定，在双排链条上的触发板与转动轮接触并相对运动时，钢珠排出触发件推动横向杆与销轴相对转动，横向杆通过锥形帽连接杆带动锥形帽做远离钢珠分离收集装置的出料口的运动，以使钢珠落入锥形漏斗中。

3.根据权利要求2所述的防止钢珠丢失的钢珠除尘式矿热炉余热锅炉，其特征在于：钢珠分离收集装置包括锥形收集斗、灰珠分离段及调节风门，灰珠分离段位于锥形收集斗下方且与锥形收集斗连接，灰珠分离段的下部四周布置所述调节风门，灰珠分离段的钢珠排出口与钢珠锁风装料装置连接。