CN105465805B - 一种管排式冷渣系统 - Google Patents

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Abstract

一种管排式冷渣系统，包括支撑架，安装在支撑架上并带有出渣口的壳体，安装在壳体侧面的若干个检修门，安装在壳体内部上方的格栅，位于格栅下方并安装在壳体内部的带有翅片换热管的换热管组，在换热管组下方侧面安装的进水管路系统，在换热管组上方侧面安装的回水管路系统，安装在壳体上方的膨胀节，安装在膨胀节上方的进渣管，侧面安装在进渣管上的闸板门，安装在壳体出渣口下方的定量给料装置。本发明一种管排式冷渣系统，整体封闭，无空气流入或流出，灰渣不会继续燃烧或结焦，冷却效果好，不易堵塞。可广泛应用于循环流化床锅炉系统中。

Description

一种管排式冷渣系统
技术领域
本发明涉及一种管排式冷渣系统，可广泛应用于循环流化床锅炉系统中。
背景技术
现有的滚筒冷渣机，是目前应用最广泛的冷渣设备。滚筒与两端固定装置形成的旋转密封副密封性能差，漏灰多，在炉内床压大时还会喷出高温气流；旋转装置安全性差，尤其是旋转接头漏水严重，随着冷却水压力的升高问题更为严重；为提高出力，在筒体内部设置多种结构提高换热面积，产生泄露，进一步降低了设备稳定性。此类冷渣设备均采用机械设备推动或风机吹动灰渣，形成强制运动，磨损大和能耗高；且冷渣设备中都有空气流通，尤其是转动密封难以保证封闭，不但容易泄露灰渣造成环境污染，而且容易产生二次燃烧或熔融结焦。
发明内容
本发明的目的在于提供一种避免二次燃烧和结焦、减少磨损和故障、回收热量、节能、密封性好、换热面积大、出力大的管排式冷渣系统。
为了达到上述目的，本发明一种管排式冷渣系统，包括支撑架，安装在支撑架上并带有出渣口的壳体，安装在壳体侧面的若干个检修门，安装在壳体内部上方的格栅，位于格栅下方并安装在壳体内部的带有翅片换热管的换热管组，在换热管组下方侧面安装的进水管路系统，在换热管组上方侧面安装的回水管路系统，安装在壳体上方的膨胀节，安装在膨胀节上方的进渣管，侧面安装在进渣管上的闸板门，安装在壳体出渣口下方的定量给料装置；所述的换热管组，呈上下层对应平行布置，并在壳体外头尾顺序对应串联连接相通，翅片换热管内通冷却水，由进水管路系统的进水集箱给水，再由回水管路系统的回水集箱返回，翅片换热管外由上向下流动热渣；所述的翅片换热管，可设置众多平行的翅片，翅片平面与翅片换热管中心线垂直。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的进水管路系统，包括与换热管组直接连接的进水集箱，安装在在进水集箱上的排泄阀，安装在进水集箱上的进水管，安装在进水管侧面上的压力表、热电阻。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的回水管路系统，包括与换热管组直接连接的回水集箱，安装在回水集箱上的回水管，安装在回水管侧面上的安全阀、热电阻及流量计。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的格栅，其间隙应小于翅片换热管之间的间隙。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的换热管组，包括翅片换热管，通过翅片换热管相连的大弯头、小弯头。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的换热管组，在上下方向可分布两组。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的换热管组，在上下方向可分布多组。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的换热管组，在前后方向可分布多列。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的翅片换热管，呈周期交替错列布置，行距和列距净空间均不小于20mm。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的翅片换热管上的翅片，呈周期交替错列布置，翅片间距均不小于20mm。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的壳体，其进渣口和出渣口，至少各设置一个。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的冷却水，采用锅炉系统凝结水换热，从低温级低压加热器引入，返回高温级低压加热器或除氧器。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的冷却水，采用热网水时，从低温端取水，返回高温端。
本发明一种管排式冷渣系统，采用冷却水冷却灰渣，而不采用风冷，避免二次燃烧和结焦。本发明无动力装置，减少了磨损和故障。
本发明一种管排式冷渣系统，其工作原理是：在重力和炉内压力作用下，由上面的锅炉排渣口排出的热渣进入下面的进渣口，通过闸板门和膨胀节后进入壳体顶部，大渣块被壳体顶部的网状格栅阻挡，小渣和细灰缓慢下落至换热管组中，在缓慢下落的过程中被翅片换热管逐渐冷却，最后由壳体底部的出渣口排出，出渣口下连接定量给料装置，控制灰渣量的大小；被壳体顶部格栅阻挡的大渣，可定期通过顶部或侧部的检修门捣碎或者排出。壳体外侧面的下部和上部分别安装进水系统和回水系统，壳体最上层换热管组与回水集箱连接，最下层换热管组与进水集箱连接，中间的多层换热管组呈上下层对应平行布置，并在壳体外头尾顺序对应串联连接相通；翅片换热管内通冷却水，由进水管路系统的进水集箱给水，再由回水管路系统的回水集箱返回，翅片换热管外由上向下流动热渣。
本发明一种管排式冷渣系统，所说的格栅，可采用网状、平行条状或方格状，格栅间间隙应小于翅片换热管之间间隙。用于阻挡大渣下落，再定期通过顶部和侧部检修门捣碎或者排出。
本发明一种管排式冷渣系统，壳体内上部设置格栅，格栅下面壳体贯穿设有多层换热管组和多个检修门。所述的若干个检修门，打开检修门后，可以从检修孔进行维修。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的壳体，为密封结构，其剖面可以为矩形管、圆形管或椭圆形管。根据具体工况灵活设置，防止空气进入或者流出。
本发明一种管排式冷渣系统，设置膨胀节，用于吸收受热膨胀量。设置闸板门，用于控制灰渣的排放，可以采用电动、气动或者手动控制。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的翅片换热管，其横截面可以为圆形、长圆形、椭圆形或矩型。
本发明一种管排式冷渣系统，上下层翅片换热管在壳体外部连通，可采用多个等径弯头直接连接，也可以用集箱将下层换热管组出水端与上层换热管组进水端连通。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的大弯头、小弯头，都设置在壳体外部，可保证连接部位不受高温热渣影响，提高设备使用性能。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的大弯头、小弯头，其结构为Ｕ形；受到空间布局影响时也可以是C形。
本发明一种管排式冷渣系统，为保证灰渣的流动性，翅片换热管的行距和列距净空间均不宜小于20mm。
本发明一种管排式冷渣系统，为了提高换热面积，所说的翅片换热管，可设置众多平行的翅片。考虑灰渣流动性和贴壁换热性能，壳体内部翅片换热管上的翅片呈交替错列布置，翅片间距均不小于20mm，同时应大于上部格栅间隙。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的翅片为平板，外轮廓为长圆形、圆形、矩形或方形；内轮廓与换热管外轮廓一致，通常为圆形或椭圆形；翅片平面与换热管中心线垂直，即翅片板面优选平行于灰渣流动方向。换热管可全部设置翅片，或者交替部分设置翅片；靠近本体侧壁的换热管，受空间影响的可不设置翅片，或者将翅片轮廓减小或减半。
本发明一种管排式冷渣系统，至少设置一个进渣口和一个出渣口。在出渣口需要倾斜收缩时，可以设置两个或多个出渣口，便于将冷渣器壳体内的灰渣同步均匀的排出至下级设备。进渣口和出渣口的管道可以是柱状密封口、阶梯装密封口、也可是锥形密封口。为控制出力和灰渣流动速度，本发明出渣口必须连接定量给料装置。
本发明一种管排式冷渣系统，整体封闭无冷却风，冷却水被分配到翅片换热管中，吸收壳体内高温灰渣热量。冷却水可采用锅炉系统凝结水，从某低温级低压加热器引入，返回高温级低压加热器或直接进入除氧器。在冬季供暖地区，或有热水需求时，冷却水可选用热网水，从低温端取水，返回高温端；更加高效回收底渣热量。在冷却水系统中，应设置必要的温度计、流量计、压力表、安全阀以及排污阀，为控制水量大小可设置调节阀或截止阀。因此，回收热量效果好，节能。
本发明一种管排式冷渣系统，为保证壳体强度，可对壳体设置加强结构。为保证人身安全，外部温度超过50℃的地方应设置保温罩。为方便检修，可设置检修平台。
本发明一种管排式冷渣系统，整体封闭，无相对转动部件，密封性好，无溢尘。
本发明一种管排式冷渣系统，无相对转动部件，适合采用高压冷却水，安全性高。
本发明一种管排式冷渣系统，整体封闭，无空气流入或流出，灰渣不会继续燃烧或结焦，冷却效果好，不易堵塞。
本发明一种管排式冷渣系统，灰渣流动速度慢，磨损小。
本发明一种管排式冷渣系统，采用多组、多列换热管组，换热面积大，出力大。
综上所述，本发明一种管排式冷渣系统，避免二次燃烧和结焦，减少磨损和故障，回收热量，节能，密封性好，换热面积大，出力大。
附图说明
以下结合附图及其实施例对本发明作更进一步的说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图；
图3是图1中的A—A剖视图；
图4是本发明的另一种实施例结构示意图。
具体实施方式
在图1～图4中，本发明一种管排式冷渣系统，包括支撑架1，安装在支撑架上并带有出渣口的壳体2，安装在壳体侧面的若干个检修门3，安装在壳体内部上方的格栅4，位于格栅下方并安装在壳体内部的带有翅片换热管5的换热管组，在换热管组下方侧面安装的进水管路系统，在换热管组上方侧面安装的回水管路系统，安装在壳体上方的膨胀节6，安装在膨胀节上方的进渣管7，侧面安装在进渣管上的闸板门8，安装在壳体出渣口b下方的定量给料装置9；所述的换热管组，呈上下层对应平行布置，并在壳体外头尾顺序对应串联连接相通，翅片换热管内通冷却水，由进水管路系统的进水集箱10给水，再由回水管路系统的回水集箱11返回，翅片换热管外由上向下流动热渣；所述的翅片换热管，可设置众多平行的 翅片，翅片平面与翅片换热管中心线垂直。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的进水管路系统，包括与换热管组直接连接的进水集箱10，安装在在进水集箱上的排泄阀12，安装在进水集箱上的进水管13，安装在进水管侧面上的压力表14、热电阻15。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的回水管路系统，包括与换热管组直接连接的回水集箱11，安装在回水集箱上的回水管16，安装在回水管侧面上的安全阀17、热电阻18及流量计19。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的格栅，其间隙应小于翅片换热管之间的间隙。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的换热管组，包括翅片换热管5，通过翅片换热管相连的大弯头20、小弯头21。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的换热管组，在上下方向可分布两组。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的换热管组，在上下方向可分布多组。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的换热管组，在前后方向可分布多列。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的翅片换热管，呈周期交替错列布置，行距和列距净空间均不小于20mm。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的翅片换热管上的翅片，呈周期交替错列布置，翅片间距均不小于20mm。
本发明一种管排式冷渣系统，所述的壳体，其进渣口和出渣口，至少各设置一个。
此外，图中，进渣口a。

Claims (13)

1.一种管排式冷渣系统，其特征在于，包括支撑架，安装在支撑架上并带有出渣口的壳体，安装在壳体侧面的若干个检修门，安装在壳体内部上方的格栅，位于格栅下方并安装在壳体内部的带有翅片换热管的换热管组，在换热管组下方侧面安装的进水管路系统，在换热管组上方侧面安装的回水管路系统，安装在壳体上方的膨胀节，安装在膨胀节上方的进渣管，侧面安装在进渣管上的闸板门，安装在壳体出渣口下方的定量给料装置；所述的换热管组，呈上下层对应平行布置，并在壳体外头尾顺序对应串联连接相通，翅片换热管内通冷却水，由进水管路系统的进水集箱给水，再由回水管路系统的回水集箱返回，翅片换热管外由上向下流动热渣；所述的翅片换热管，可设置众多平行的翅片，翅片平面与翅片换热管中心线垂直。
2.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的进水管路系统，包括与换热管组直接连接的进水集箱，安装在在进水集箱上的排泄阀，安装在进水集箱上的进水管，安装在进水管侧面上的压力表、热电阻。
3.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的回水管路系统，包括与换热管组直接连接的回水集箱，安装在回水集箱上的回水管，安装在回水管侧面上的安全阀、热电阻及流量计。
4.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的格栅，其间隙应小于翅片换热管之间的间隙。
5.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的换热管组，包括翅片换热管，通过翅片换热管相连的大弯头、小弯头。
6.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的换热管组，在上下方向可分布两组。
7.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的换热管组，在上下方向可分布多组。
8.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的换热管组，在前后方向可分布多列。
9.根据权利要求1或5所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的翅片换热管，呈周期交替错列布置，行距和列距净空间均不小于20mm。
10.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的翅片换热管上的翅片，呈周期交替错列布置，翅片间距均不小于20mm。
11.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的壳体，其进渣口和出渣口，至少各设置一个。
12.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的冷却水，采用锅炉系统凝结水换热，从低温级低压加热器引入，返回高温级低压加热器或除氧器。
13.根据权利要求1所述的一种管排式冷渣系统，其特征在于，所述的冷却水，采用热网水时，从低温端取水，返回高温端。
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