CN104676614B - 一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，包括：进水装置、出灰槽、摆动式密封篮、和一个或多个落灰管；其中，所述出灰槽包括底部倾斜的封闭壳体；其中，所述封闭壳体左端的底部水平高度大于所述封闭壳体右端的底部水平高度；所述一个或多个落灰管分别与所述封闭壳体的顶部连通；所述进水装置与所述封闭壳体左端连通；所述摆动式密封篮通过竖直的直管与所述封闭壳体右端的底部连接；其中，所述摆动式密封篮的内壁为敞开式的渐开型圆弧；所述直管的底部位于所述摆动式密封篮的水封平面之下。通过本申请解决了目前出灰出渣过程中耗水量大，及管路易堵塞的问题。

Description

一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置

技术领域

本申请涉及生物质锅炉技术领域，具体涉及一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置。

背景技术

目前，国内最常见的生物质蔗渣燃料锅炉是炉排式锅炉，其出渣/出灰口主要分布在：炉前，炉排底部，对流管束下灰斗处以及末级空预器后尾部烟道转角处。蔗渣灰的特点是轻质，易漂浮在水面上。当蔗渣含水率较高时(正常情况燃烧时应该低于50％，当前段工序出现问题或者蔗渣受潮时可能会大于此值)，燃烧将变得不充分，烟气中夹带的未燃尽蔗渣纤维将积聚在对流管束下灰斗处，若长时间不能顺利排出，此部分蔗渣纤维将会热分解为甲烷、氢气等可燃性气体，浓度达到一定程度便存在爆炸的危险。

在现有的设计中，通常是在各出渣/出灰口处将落灰管插入到始终满水流动的地沟内。其缺点在于：为保证水封和出渣效果，地沟内必须始终保持一定的水位，且需要保证水流高速流动，使得水量消耗较大。

进一步地，由于一些出渣/出灰口的位置较高(通常约大于20米)，则需要配置较长长度的落灰管(如25米)，才能将出渣/出灰口的灰渣排出的地沟内，然而，落灰管过长会容易造成：落灰会由于受热蒸发的灰水蒸汽向上流动而无法正常下落造成管路堵管。

发明内容

本申请提供一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，以解决目前出灰出渣过程中耗水量大，及管路易堵塞的问题。

为了解决上述问题，本申请公开了一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，包括：进水装置、出灰槽、摆动式密封篮、和一个或多个落灰管；

其中，所述出灰槽包括底部倾斜的封闭壳体；其中，所述封闭壳体左端的底部水平高度大于所述封闭壳体右端的底部水平高度；

所述一个或多个落灰管分别与所述封闭壳体的顶部连通；

所述进水装置与所述封闭壳体左端连通；

所述摆动式密封篮通过竖直的直管与所述封闭壳体右端的底部连接；其中，所述摆动式密封篮的内壁为敞开式的渐开型圆弧；所述直管的底部位于所述摆动式密封篮的水封平面之下。

可选地，所述摆动式密封篮包括：第一支臂、第二支臂、和顶部敞开、底部呈渐开型圆弧的半封闭式密封篮；其中，所述第一支臂和所述第二支臂呈∧型；

所述第一支臂和所述第二支臂对称设置在所述半封闭式密封篮两侧。

可选地，所述装置还包括：第一短轴和第二短轴；

所述第一短轴和所述第二短轴对称设置在所述直管的两侧；

所述第一支臂和所述第二支臂分别与所述第一短轴和所述第二短轴连接，以固定所述半封闭式密封篮，使所述半封闭式密封篮绕所述第一短轴和所述第二短轴摆动。

可选地，所述第一短轴和所述第二短轴均为阶梯轴；

所述第一支臂与所述第一短轴的第一级轴连接，并通过第一插销固定；其中，在所述第一短轴的第二级轴的端面与所述第一支臂的第一端面之间、以及所述第一支臂的第二端面与所述第一插销之间分别设置有加强板；所述第一短轴的第一级轴的直径小于所述第一短轴的第二级轴的直径；

所述第二支臂与所述第二短轴的第一级轴连接，并通过第二插销固定；其中，在所述第二短轴的第二级轴的端面与所述第二支臂的第一端面之间、以及所述第二支臂的第二端面与所述第二插销之间分别设置有加强板；所述第二短轴的第一级轴的直径小于所述第二短轴的第二级轴的直径。

可选地，所述渐开型圆弧包括：

第一圆弧和第二圆弧，所述第一圆弧和所述第二圆弧光滑过渡连接；其中，所述第一圆弧为30°圆弧，所述第二圆弧为50°圆弧，所述第一圆弧和所述第二圆弧半径相同。

可选地，所述装置还包括：把手；

所述把手设置在所述摆动式密封篮的底部。

可选地，所述进水装置包括：进水口、排污口和齿形挡板；

所述进水口设置在所述进水装置的侧面；

所述排污口设置在所述进水装置的底部；

所述齿形挡板竖直设置在所述进水装置内部的设定高度位置处。

可选地，所述出灰槽还包括：设置在所述封闭壳体上的一个或多个人孔、以及铰链式清灰门；

其中，所述铰链式清灰门设置在所述封闭壳体右端的侧面上。

可选地，所述封闭壳体的底部倾斜角度为5°～10°。

可选地，所述出灰槽还包括多个肋板；

所述多个肋板呈横向和/或纵向设置在所述封闭壳体的外壁上，以支撑所述封闭壳体。

与现有技术相比，本申请提供的一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，出灰槽包括一个底部倾斜的封闭壳体，一个或多个落灰管设置在所述封闭壳体顶部，所述一个或多个落灰管可以与生物质锅炉的各个出灰口连接，所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置可以设置在生物质锅炉的任意高度位置处的出灰/出渣口处，实现了装置的通用性，能够适用于生物质锅炉各高低位置处的出灰口/出渣口，有效地避免了管路的堵塞。其次，该装置还设置有与出灰槽底部连接的摆动式密封篮，所述摆动式密封篮的内壁为一敞口渐开型圆弧，有效的减少了水流阻力，使得水流易于带出灰渣。同时，直管的底部位于所述摆动式密封篮的水封平面之下，可以通过水封保证炉内负压，提高了装置的可靠性和安全性。进一步地，进水装置设置在出灰槽底部水平高度较高的一端，使得水流可以在封闭壳体内沿倾斜底部流动，降低了对水位的要求，且水流沿倾斜底部缓慢流动，流速较低，降低了耗水量。

附图说明

图1是本申请实施例一中一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置的结构示意图；

图2是图1所示的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置的A-A向视图；

图3是本申请实施例一中一种摆动式密封篮的结构示意图；

图4是本申请实施例一中一种摆动式密封篮与直管的连接结构示意图。

具体实施方式

在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图和实施例对本申请的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请，但不用来限制本申请的范围。

实施例一

参照图1，示出了本申请实施例一中一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置的结构示意图。在本实施例中，所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置包括：进水装置1、出灰槽2、摆动式密封篮3、和一个或多个落灰管。

在本实施例中，所述出灰槽2包括：底部倾斜的封闭壳体201。

较佳地，所述封闭壳体201左端的底部水平高度大于所述封闭壳体201右端的底部水平高度。也即，所述封闭壳体201的底部是倾斜的，如，所述封闭壳体201的底部倾斜角度可以为5°～10°。

进一步地，所述出灰槽2还包括：设置在所述封闭壳体201上的一个或多个人孔、以及铰链式清灰门202。

其中，人孔是一种安全应急通气装置，可以避免因意外原因造成的密封装置内部的急剧超压或真空；此外，还可以操作人员出入设备，对设备进行检修、维护。较佳地，如图1所示，在本实施例中，所述封闭壳体201上设置有一个人孔203。一般地，所述人孔203可以设置在所述封闭壳体201顶部的任意适当位置处，本实施例对此不作限制。所述铰链式清灰门202设置在所述封闭壳体201右端的侧面上，操作人员可以通过所述铰链式清灰门202定期对所述封闭壳体201底部沉淀的灰渣进行定期清理，防止封闭壳体201内部管路的堵塞。

此外，所述出灰槽2还可以包括多个肋板。所述多个肋板呈横向和/或纵向设置在所述封闭壳体201的外壁上，以支撑所述封闭壳体201。如图1中所示的横向肋板204和纵向肋板205。

在本实施例中，所述一个或多个落灰管分别与所述封闭壳体201的顶部连通。

例如，落灰管的数量可以为三个：如图1中所示的第一落灰管401、第二落灰管管402和第三落灰管403。所述第一落灰管401、所述第二落灰管管402和所述第三落灰管403的竖直于所述封闭壳体201的顶部设置，且所述第一落灰管401、所述第二落灰管管402和所述第三落灰管403的其中一端分别于所述封闭壳体的顶部连通。较佳地，在实际生产中，所述第一落灰管401、所述第二落灰管管402和所述第三落灰管403的另一端可以与炉前、炉排底部、对流管束下灰斗以及末级空预器后尾部烟道转角处的出灰出渣口连接，即在各出灰口位置设置同类装置。

这里需要说明的是，落灰管的数量可以根据实际情况设置，以实现所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置的通用性：可通用于生物质蔗渣锅炉的各个出灰口。本实施例对此不作限制。

在本实施例中，所述进水装置1与所述封闭壳体201左端连通。

较佳地，所述封闭壳体201左端是指底部水平高度较高的一端。所述进水装置1设置在所述封闭壳体201的底部水平高度较高的一端，并与所述封闭壳体201连通。水流自进水装置通过所述封闭壳体201左端流入至所述封闭壳体201内部，且由于水流流入端(所述封闭壳体201左端)的高度高于水流流出端(所述封闭壳体201右端)的高度，故，水流可以在重力作用下保持自身的流动性，进而带动灰渣的流动，不需要为水流的流动单独设置动力装置。

参照图2，是图1所示的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置的A-A向视图。较佳地，所述进水装置1可以包括：进水口101、排污口102和齿形挡板103。其中，所述进水口101设置在所述进水装置1的侧面；所述排污口102设置在所述进水装置的底部；所述齿形挡板103竖直设置在所述进水装置内部的设定高度位置处。通过进水口101流入的水流缓慢地漫过所述齿形挡板103后沿所述封闭壳体201的倾斜底板流动，提高了水流的有效利用效率，降低了用水量。

在本实施例中，所述摆动式密封篮3通过竖直的直管5与所述封闭壳体2右端的底部连接。

较佳地，所述摆动式密封篮3的内壁可以为敞开式的渐开型圆弧；且所述直管5的底部位于所述摆动式密封篮3的水封平面之下。

参照图3，示出了本申请实施例一中一种摆动式密封篮的结构示意图。较佳地，所述摆动式密封篮3可以包括：第一支臂301、第二支臂302、和顶部敞开、底部呈渐开型圆弧的半封闭式密封篮303。其中，第二支臂302和第一支臂301对称设置，在图3中是与第一支臂301重合的。

在本实施例中，所述半封闭式密封篮303的顶部敞开(不封闭)，且顶部为一水平平面。所述半封闭式密封篮303的底部则为一渐开型圆弧：第一圆弧和第二圆弧光滑过渡连接；其中，所述第一圆弧和所述第二圆弧的半径相同，但弧度不同，例如：所述第一圆弧可以为30°圆弧，所述第二圆弧可以为50°圆弧。

较佳地，在一种可行的结构中，所述第一支臂301和所述第二支臂302呈∧型；且，所述第一支臂301和所述第二支臂302对称设置在所述半封闭式密封篮303两侧，与所述半封闭式密封篮303水平顶部连接。这里需要说明的是，所述第一支臂301可以直接是∧型的一结构件A，∧型结构的夹角为60°；也可以是由两个长度相同的结构件B连接后形成所述∧型结构。较佳地，所述第一支臂301与半封闭式密封篮303连接后，所述第一支臂301与半封闭式密封篮303的顶部平面构成一正三角形结构。针对所述第二支臂302可以参照所述第一支臂301对称设置。

进一步地，在本实施例中，所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置还可以包括：第一短轴6和第二短轴7。

参照图4，示出了本申请实施例一中一种摆动式密封篮与直管的连接结构示意图。在本实施例中，所述第一短轴6和所述第二短轴7对称设置在直管5的两侧。所述第一支臂301和所述第二支臂302分别与所述第一短轴6和所述第二短轴7连接，以固定所述半封闭式密封篮303，使所述半封闭式密封篮303绕所述第一短轴6和所述第二短轴7摆动。

例如，所述第一短轴6和所述第二短轴7均为阶梯轴。

所述第一支臂301的顶端与所述第一短轴6的第一级轴连接，并通过第一插销8固定。较佳地，在所述第一短轴6的第二级轴的端面与所述第一支臂301的第一端面之间、以及所述第一支臂301的第二端面与所述第一插销8之间分别设置有加强板(如图4中所示的第一加强板片11和第二加强板)；以固定所述第一支臂301，防止所述第一支臂301沿所述第一短轴6径向摆动。其中，所述第一短轴6的第一级轴的直径小于所述第一短轴6的第二级轴的直径。

所述第二支臂302的顶端与所述第二短轴7的第一级轴连接，并通过第二插销9固定。较佳地，在所述第二短轴7的第二级轴的端面与所述第二支臂302的第一端面之间、以及所述第二支臂302的第二端面与所述第二插销9之间分别设置有加强板(如图4中所示的第三加强板13和第四加强板14)；以固定所述第二支臂302，防止所述第二支臂302沿所述第二短轴7径向摆动。其中，所述第二短轴7的第一级轴的直径小于所述第二短轴7的第二级轴的直径。

进一步地，如图3所示，所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置还可以包括：把手10。其中，所述把手10设置在所述摆动式密封篮3的底部。当篮内积存较多灰渣时，可通过所述把手10人工摆动所述摆动式密封篮3，将篮底的灰渣清除。

综上所述，本实施例所述的一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，出灰槽包括一个底部倾斜的封闭壳体，一个或多个落灰管设置在所述封闭壳体顶部，所述一个或多个落灰管可以与生物质锅炉的各个出灰口连接，所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置可以设置在生物质锅炉的任意高度位置处的出灰/出渣口处，实现了装置的通用性，能够适用于生物质锅炉各高低位置处的出灰口/出渣口，有效地避免了管路的堵塞。其次，该装置还设置有与出灰槽底部连接的摆动式密封篮，所述摆动式密封篮的内壁为一敞口渐开型圆弧，有效的减少了水流阻力，使得水流易于带出灰渣。同时，直管的底部位于所述摆动式密封篮的水封平面之下，可以通过水封保证炉内负压，提高了装置的可靠性和安全性。进一步地，进水装置设置在出灰槽底部水平高度较高的一端，配合出灰槽内设置的齿形挡板的“限高”作用，使得水流可以在封闭壳体内沿倾斜底部流动，降低了对水位的要求，且水流沿倾斜底部缓慢流动，流速较低，降低了耗水量。

此外，所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置中还设置有铰链式清灰门、把手和人孔，操作人员通过所述铰链式清灰门、把手和人孔对装置进行维护和检修，即时清理出累积沉淀的灰渣，保证了管路的畅通，以及出渣出灰的有效率。

实施例二

结合上述装置实施例，本实施例以一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置的工作流程为例，对所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置进行详细说明。

如图1所示，在本实施例中，生物质锅炉中燃尽的灰渣自炉前、炉排底部、以及对流管束下灰斗处经第一落灰管401、第二落灰管402和第三落灰管403进入出灰槽2的封闭壳体201内。冲灰水依次经过进水装置1的进水口101、齿形挡板103后进入出灰槽2，冲灰水在短时间内漫过所述齿形挡板103后沿倾斜槽底(出灰槽2的倾斜底部)向摆动式密封篮3侧流动，冲灰水在向摆动式密封篮3侧流动过程中，带动灰渣一起流向所述摆动式密封篮3侧。由于直管5的底部设置在摆动式密封篮3的水封平面之下，因此，冲灰水在摆动式密封篮3内积存实现了对整个装置的水封，保持了炉内负压。在本实施例中，出灰槽2的底部倾斜角度可以在5°到10°范围内，冲灰水沿倾斜底部流动，降低了对冲灰水压力的要求，一般地，冲灰水可以采用水压在2～5kgf/cm²的自来水或者消防水。

在日常维护时，操作人员可以通过铰链式清灰门202对出灰槽2的壳体内部的灰渣进行清理。同时，还可以通过把手10定期由人工摆动所述摆动式密封篮3，将篮底的灰渣清除。

综上所述，本实施例所述的一种生物质锅炉连续水力出渣出灰方案，出灰槽包括一个底部倾斜的封闭壳体，一个或多个落灰管设置在所述封闭壳体顶部，所述一个或多个落灰管可以与生物质锅炉的各个出灰口连接，所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置可以设置在生物质锅炉的任意高度位置处的出灰/出渣口处，实现了装置的通用性，能够适用于生物质锅炉各高低位置处的出灰口/出渣口，有效地避免了管路的堵塞。其次，该装置还设置有与出灰槽底部连接的摆动式密封篮，所述摆动式密封篮的内壁为一敞口渐开型圆弧，有效的减少了水流阻力，使得水流易于带出灰渣。同时，直管的底部位于所述摆动式密封篮的水封平面之下，可以通过水封保证炉内负压，提高了装置的可靠性和安全性。进一步地，进水装置设置在出灰槽底部水平高度较高的一端，配合出灰槽内设置的齿形挡板的“限高”作用，使得水流可以在封闭壳体内沿倾斜底部流动，降低了对水位的要求，且水流沿倾斜底部缓慢流动，流速较低，降低了耗水量。

此外，所述生物质锅炉连续水力出渣出灰装置中还设置有铰链式清灰门、把手和人孔，操作人员通过所述铰链式清灰门、把手和人孔对装置进行维护和检修，即时清理出累积沉淀的灰渣，保证了管路的畅通，以及出渣出灰的有效率。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本申请所提供的一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，包括：进水装置、出灰槽、摆动式密封篮、和一个或多个落灰管；所述进水装置包括：进水口、排污口和齿形挡板；

其中，所述出灰槽包括底部倾斜的封闭壳体；其中，所述封闭壳体左端的底部水平高度大于所述封闭壳体右端的底部水平高度；

所述一个或多个落灰管分别与所述封闭壳体的顶部连通；

所述进水装置与所述封闭壳体左端连通；

所述摆动式密封篮包括：第一支臂、第二支臂、和顶部敞开、底部呈渐开型圆弧的半封闭式密封篮；其中，所述第一支臂和所述第二支臂呈∧型；所述第一支臂和所述第二支臂对称设置在所述半封闭式密封篮两侧；

所述摆动式密封篮通过竖直的直管与所述封闭壳体右端的底部连接；其中，所述摆动式密封篮的内壁为敞开式的渐开型圆弧；所述直管的底部位于所述摆动式密封篮的水封平面之下。

2.如权利要求1所述的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，所述装置还包括：第一短轴和第二短轴；

所述第一短轴和所述第二短轴对称设置在所述直管的两侧；

所述第一支臂和所述第二支臂分别与所述第一短轴和所述第二短轴连接，以固定所述半封闭式密封篮，使所述半封闭式密封篮绕所述第一短轴和所述第二短轴摆动。

3.如权利要求2所述的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，所述第一短轴和所述第二短轴均为阶梯轴；

所述第一支臂与所述第一短轴的第一级轴连接，并通过第一插销固定；其中，在所述第一短轴的第二级轴的端面与所述第一支臂的第一端面之间、以及所述第一支臂的第二端面与所述第一插销之间分别设置有加强板；所述第一短轴的第一级轴的直径小于所述第一短轴的第二级轴的直径；

所述第二支臂与所述第二短轴的第一级轴连接，并通过第二插销固定；其中，在所述第二短轴的第二级轴的端面与所述第二支臂的第一端面之间、以及所述第二支臂的第二端面与所述第二插销之间分别设置有加强板；所述第二短轴的第一级轴的直径小于所述第二短轴的第二级轴的直径。

4.如权利要求1所述的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，所述渐开型圆弧包括：

第一圆弧和第二圆弧，所述第一圆弧和所述第二圆弧光滑过渡连接；其中，所述第一圆弧为30°圆弧，所述第二圆弧为50°圆弧，所述第一圆弧和所述第二圆弧半径相同。

5.如权利要求1所述的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，所述装置还包括：把手；

所述把手设置在所述摆动式密封篮的底部。

6.如权利要求1所述的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，所述进水口设置在所述进水装置的侧面；

所述排污口设置在所述进水装置的底部；

所述齿形挡板竖直设置在所述进水装置内部的设定高度位置处。

7.如权利要求1所述的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，所述出灰槽还包括：设置在所述封闭壳体上的一个或多个人孔、以及铰链式清灰门；

其中，所述铰链式清灰门设置在所述封闭壳体右端的侧面上。

8.如权利要求1所述的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，所述封闭壳体的底部倾斜角度为5°～10°。

9.如权利要求1所述的生物质锅炉连续水力出渣出灰装置，其特征在于，所述出灰槽还包括多个肋板；

所述多个肋板呈横向和/或纵向设置在所述封闭壳体的外壁上，以支撑所述封闭壳体。