CN104613490B - 一种煤粉预热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤粉预热器，包括加热滚筒和煤灰流道，煤灰流道由底座和上盖组成，煤灰流道包括一个设置在底座上端面和上盖之间的圆柱形空腔，加热滚筒安装在圆柱形空腔内，加热滚筒的两端与圆柱形空腔的两端通过转动轴转动连接，在底座和上端面和上盖之间还设置有进料流道和排料流道，进料流道、排料流道分别与圆柱形空腔内连通；转动轴一端与底座固定连接，转动轴另一端外壁通过轴承与加热滚筒端部转动连接，位于加热滚筒两端的转动轴均与加热滚筒内部连通；加热滚筒一端的转动轴与进烟管连通，加热滚筒另一端的转动轴与排烟管连通，通过一个由锅炉尾部烟气加热的滚筒机构实现对煤粉的加热，可以有效提高煤粉吹入炉膛时的温度。

Description

一种煤粉预热器

技术领域

本发明涉及一种煤粉预热器，属于一直流态化锅炉辅机。

背景技术

流态化锅炉一般通过高速气流将煤粉吹入到锅炉内，实现煤粉的流态化燃烧，为了提高锅炉的燃烧效率，一般会对高速气流进行预热，从而实现对煤粉的预热，从而降低煤粉在锅炉内达到燃点所需要的热量；

空气预热器作为一种锅炉燃烧气流加热设备普遍使用于流态化锅炉中，其主要通过一个间壁式换热器，将锅炉尾部烟道的烟气与进入锅炉前的空气进行换热，以提高锅炉的热交换性能，降低能量消耗；

然而空气预热器也存在着许多的问题；

首先因为气体流体换热效率的问题，空气预热器对烟气热量的利用率比较低，在锅炉负载较低时，尾部烟气可能很难将空气温度提高到预定值，进一步来说很难将煤粉加热到预定温度；

其次，在不同季节，特别在冬季和秋季，煤粉自身的温度比较低，单一的空气预热器很难将煤粉加热到预定温度，从而影响锅炉的热交换性能；

最后，在气体将煤粉吹入到炉膛时，其速度比较快，换热时间和换热效率都比较有限，有时候也很难及时的将煤粉加热了预定的温度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中空气预热器对煤粉加热的效率有限，提供一种可以直接对煤粉进行加热的辅助设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种煤粉预热器，包括加热滚筒和煤灰流道，所述煤灰流道由底座和上盖组成，所述煤灰流道包括一个设置在底座上端面和上盖之间的圆柱形空腔，所述加热滚筒安装在圆柱形空腔内，所述加热滚筒的两端与圆柱形空腔的两端通过转动轴转动连接，在所述底座和上端面和上盖之间还设置有进料流道和排料流道，所述进料流道和排料流道相对于加热滚筒的轴线对称设置，所述进料流道、排料流道分别与圆柱形空腔内连通；

所述转动轴为中空结构，所述转动轴一端与底座固定连接，所述转动轴另一端外壁通过轴承与加热滚筒端部转动连接，位于加热滚筒两端的转动轴均与加热滚筒内部连通；

所述加热滚筒一端的转动轴与进烟管连通，加热滚筒另一端的转动轴与排烟管连通；

在所述加热滚筒的其中一个端部外表面同轴设置有一个环形齿轮，在所述底座上转动连接有一个驱动轴，所述驱动轴上固定有一个与环形齿轮相啮合的驱动齿轮，所述驱动轴与电机传动连接。

作为本发明的进一步创新，在所述加热滚筒的外表面固定有若干用于增大换热面积的辅助加热头。

作为本发明的进一步创新，所述辅助加热头为半封闭的中空结构，所述辅助加热头的内部空腔与加热滚筒的内部空腔相连通。

作为本发明的进一步创新，所述辅助加热头的主体结构为圆柱形，所述辅助加热头的封闭端为半球形。

作为本发明的进一步创新，在所述加热滚筒内壁还设置有螺旋形的导流翅片，所述辅助加热头对应加热滚动内壁的位置位于导流翅片之间。

作为本发明的进一步创新，在所述加热滚筒内部空腔的两侧各设置有一个过滤网，所述加热滚筒通过过滤网对烟气进行过滤。

作为本发明的进一步创新，所述上盖采用不锈钢板制成，在上盖表面包裹有石棉。

作为本发明的进一步创新，底座采用陶瓷制成，所述上盖通过螺杆组固定在底座上。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过一个由锅炉尾部烟气加热的滚筒机构实现对煤粉的加热，同时可以有效的对因为潮湿而结块的煤粉进行破碎，加热均匀度好，可以有效提高煤粉吹入炉膛时的温度，提高锅炉的换热效率。

2、辅助加热头可以提高滚筒表面的换热面积，提高煤粉的加热效率。

3、辅助加热头与滚筒内的空腔连通，相比于实心的辅助加热头，换热面积更大，换热效果更好。

4、半球形的封闭端相比于柱状的封闭端可以减少煤粉在移动时的阻力，提高煤粉的加热效率。

5、螺旋形的导流翅片不仅可以延长烟气的流路，提高烟气在滚筒内壁停留的时间，同时可以进一步的提高滚筒内表面的换热面积，提高煤粉的加热效率。

6、滚筒内的过滤网可以防止尾部烟气中的灰尘以及接口处渗入的煤粉在滚筒内发生堆积，影响换热效率。

7、不锈钢制成的上盖具有耐磨，抗酸性腐蚀等优点，可以提高煤粉预热器的使用寿命。

8、陶瓷质地的底座具有较低的换热系数，可以保证煤粉的换热效率，降低热能的散失。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的侧面剖视图；

图2是俯视图；

图中包括：加热滚筒1、

辅助加热头2、

过滤网3、

上盖4、

圆柱形空腔5、

底座6、

进料流道7、

排料流道8、

驱动轴9、

转动轴10、

导流翅片11、

环形齿轮12、

驱动齿轮13。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1和图2所示，本发明为一种煤粉预热器，包括加热滚筒1和煤灰流道，所述煤灰流道由底座6和上盖4组成，所述煤灰流道包括一个设置在底座6上端面和上盖4之间的圆柱形空腔5，所述加热滚筒1安装在圆柱形空腔5内，所述加热滚筒1的两端与圆柱形空腔5的两端通过转动轴10转动连接，在所述底座6和上端面和上盖4之间还设置有进料流道7和排料流道8，所述进料流道7和排料流道8相对于加热滚筒1的轴线对称设置，所述进料流道7、排料流道8分别与圆柱形空腔5内连通；

所述转动轴10为中空结构，所述转动轴10一端与底座6固定连接，所述转动轴10另一端外壁通过轴承与加热滚筒1端部转动连接，位于加热滚筒1两端的转动轴10均与加热滚筒1内部连通；

所述加热滚筒1一端的转动轴10与进烟管连通，加热滚筒1另一端的转动轴10与排烟管连通；

在所述加热滚筒1的外表面固定有若干用于增大换热面积的辅助加热头2，所述辅助加热头2为半封闭的中空结构，所述辅助加热头2的内部空腔与加热滚筒1的内部空腔相连通，所述辅助加热头2的主体结构为圆柱形，所述辅助加热头2的封闭端为半球形，在所述加热滚筒1内壁还设置有螺旋形的导流翅片11，所述辅助加热头2对应加热滚动内壁的位置位于导流翅片11之间；

在所述加热滚筒1内部空腔的两侧各设置有一个过滤网3，所述加热滚筒1通过过滤网3对烟气进行过滤；

在所述加热滚筒1的其中一个端部外表面同轴设置有一个环形齿轮12，在所述底座6上转动连接有一个驱动轴9，所述驱动轴9上固定有一个与环形齿轮12相啮合的驱动齿轮13，所述驱动轴9与电机传动连接；

所述上盖4采用不锈钢板制成，在上盖4表面包裹有石棉，所述底座6采用陶瓷制成，所述上盖4通过螺杆组固定在底座6上。

在驱动时，启动电机，使得加热滚筒1发生滚动，煤粉在重力的影响下从进料流道7，煤粉在加热滚筒1表面摩擦力和加热头搅拌力的共同作用下，使得煤粉沿底座6上方与加热滚筒1底部外壁之间的滚动空腔移动，在移动的同时，煤粉与高温烟气之间通过加热滚筒1进行换热，最有由排料流道8排出，实现对煤粉的干燥。

本产品的有益效果有：

1、本发明通过一个由锅炉尾部烟气加热的滚筒机构实现对煤粉的加热，同时可以有效的对因为潮湿而结块的煤粉进行破碎，加热均匀度好，可以有效提高煤粉吹入炉膛时的温度，提高锅炉的换热效率。

2、辅助加热头可以提高滚筒表面的换热面积，提高煤粉的加热效率。

3、辅助加热头与滚筒内的空腔连通，相比于实心的辅助加热头，换热面积更大，换热效果更好。

4、半球形的封闭端相比于柱状的封闭端可以减少煤粉在移动时的阻力，提高煤粉的加热效率。

5、螺旋形的导流翅片不仅可以延长烟气的流路，提高烟气在滚筒内壁停留的时间，同时可以进一步的提高滚筒内表面的换热面积，提高煤粉的加热效率。

6、滚筒内的过滤网可以防止尾部烟气中的灰尘以及接口处渗入的煤粉在滚筒内发生堆积，影响换热效率。

7、不锈钢制成的上盖具有耐磨，抗酸性腐蚀等优点，可以提高煤粉预热器的使用寿命。

8、陶瓷质地的底座具有较低的换热系数，可以保证煤粉的换热效率，降低热能的散失。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种煤粉预热器，其特征是：包括加热滚筒和煤灰流道，所述煤灰流道由底座和上盖组成，所述煤灰流道包括一个设置在底座上端面和上盖之间的圆柱形空腔，所述加热滚筒安装在圆柱形空腔内，所述加热滚筒的两端与圆柱形空腔的两端通过转动轴转动连接，在所述底座和上端面和上盖之间还设置有进料流道和排料流道，所述进料流道和排料流道相对于加热滚筒的轴线对称设置，所述进料流道、排料流道分别与圆柱形空腔内连通；

所述转动轴为中空结构，所述转动轴一端与底座固定连接，所述转动轴另一端外壁通过轴承与加热滚筒端部转动连接，位于加热滚筒两端的转动轴均与加热滚筒内部连通；

所述加热滚筒一端的转动轴与进烟管连通，加热滚筒另一端的转动轴与排烟管连通；

在所述加热滚筒的其中一个端部外表面同轴设置有一个环形齿轮，在所述底座上转动连接有一个驱动轴，所述驱动轴上固定有一个与环形齿轮相啮合的驱动齿轮，所述驱动轴与电机传动连接；在所述加热滚筒的外表面固定有若干用于增大换热面积的辅助加热头；所述上盖采用不锈钢板制成，在上盖表面包裹有石棉。

2.如权利要求1所述的一种煤粉预热器，其特征是：所述辅助加热头为半封闭的中空结构，所述辅助加热头的内部空腔与加热滚筒的内部空腔相连通。

3.如权利要求2所述的一种煤粉预热器，其特征是：所述辅助加热头的主体结构为圆柱形，所述辅助加热头的封闭端为半球形。

4.如权利要求1所述的一种煤粉预热器，其特征是：在所述加热滚筒内壁还设置有螺旋形的导流翅片，所述辅助加热头对应加热滚动内壁的位置位于导流翅片之间。

5.如权利要求1所述的一种煤粉预热器，其特征是：在所述加热滚筒内部空腔的两侧各设置有一个过滤网，所述加热滚筒通过过滤网对烟气进行过滤。

6.如权利要求1所述的一种煤粉预热器，其特征是：底座采用陶瓷制成，所述上盖通过螺杆组固定在底座上。