CN107619685B - 一种用于固定床气化炉的塔式水冷炉排 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其包括：旋转式炉排座，包括台座和灰盆，台座设在灰盆内；炉蓖，其设置在台座上，炉蓖包括若干炉排片，若干炉排片依次相连的、且从下到上半径依次减小，每一炉排片上均设有出风口；送风系统，包括进风管，进风管自下而上穿过灰盆和台座，并与出风口连通；水冷系统，包括进水通道、出水通道，出水通道设置在炉蓖的顶部，进水通道连接出水通道。本发明水冷系统结构简单，冷却水直接与炉蓖接触直接冷却，冷却面积大，冷却效果好；在对炉蓖进行冷却的过程中，实现对炉蓖表面的清洗，及时将残留在炉蓖表面的灰渣进行冲洗，延长炉排的使用时长，使炉排不容易烧穿。

Description

一种用于固定床气化炉的塔式水冷炉排

技术领域

本发明涉及一种用于固定床气化炉的塔式水冷炉排。

背景技术

生物质气化炉产生燃气的原料为农作物秸秆、林木废弃物等，这种燃气是一种绿色新能源，具有强大的生命力。其中，排炉渣装置是生物质气化炉种非常关键的一个部件，直接关系到原料裂解和排炉渣情况，现有的排炉渣装置是一种平面式的，即原料或炉渣与排炉渣装置平面接触，因此排炉渣装置存在一些不足之处，如原料或炉渣与排炉渣装置接触面积小，导致原料不易裂解或者裂解不充分；炉渣不易破碎，很难排出炉体；需要定期排渣，且排渣时需要停炉。

中国专利201620175011.8公开了一种用于固定床的水冷炉排，其包括凸台、灰盆、风帽、送风系统和水冷系统；其中，凸台位于灰盆之内，风帽设置于凸台上，风帽上设置有若干出风口；送风系统包括进风管，进风管自下而上穿过灰盆和凸台，并与出风口连通；水冷系统包括进水管、冷却管、排水管；冷却管位于风帽之内，冷却管的两端分别连接进水管和排水管。

中国专利201010101737.4公开了一种可进行区别的供风和设置有增加氧化区域结构的用于生物质锅炉的炉排，包括起支撑和通风作用的炉排体，炉排体包括若干肋板和若干水冷壁管，肋板和水冷壁管依次间隔排列，肋板上设置有通风孔；肋板靠近进料口和远离进料口部位上的通风孔的密度均小于肋板中间部位上的通风孔的密度,所述肋板的中间部位还设置有突出于肋板表面的若干内部为空腔的风帽，风帽的内部空腔连通于肋板的上侧和下侧。

中国专利201420512629.X公开了一种塔式排炉渣装置，包括炉体，位于炉体正下方的除灰装置和驱动除灰装置旋转的驱动系统，除灰装置内侧支撑有塔形炉排，炉体的底部与除灰装置之间存在间隙，且炉体的底部与除灰装置之间通过液体密封，塔形炉排伸入炉体内且与炉体侧壁存在间隙，还包括鼓入空气于塔形炉排内的风机。

上述技术方案的缺陷在于，由于炉排工作温度较高，使用过程中炉排上会结渣，长时间使用需要停机处理，否则容易烧穿。

因此，如何提供一种防结渣、不易烧穿的炉排成了业内需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其结构简单、在对炉排进行水冷过程中即可对炉排上的灰渣进行处理，且冷却效果好，不容易烧穿。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其包括：

旋转式炉排座，包括台座和灰盆，台座设在灰盆内；

炉蓖，其设置在台座上，炉蓖包括若干炉排片，若干炉排片依次相连的、且从下到上半径依次减小，每一炉排片上均设有出风口；

送风系统，包括进风管，进风管自下而上穿过灰盆和台座，并与出风口连通；

水冷系统，包括进水通道、出水通道，出水通道设置在炉蓖的顶部，进水通道连接出水通道。

本发明中冷却水路结构简单，冷却水从进水通道流入，经出水通道流出，流出的冷却水通过炉排片的表面，对炉排片进行冷却，并对炉排片进行冲洗，灰渣在冷却水的作用下，不会在炉蓖上残留、聚结，从而解决传统炉排结渣的问题。

本发明中，送风系统进一步包括风机，用于向进风管内送风。

根据本发明的另一种具体实施方式，进水通道为固定式进水通道，出水通道为旋转式出水通道，进水通道与出水通道密封连接。本方案中，出水通道与炉蓖固定连接，在炉排座及炉蓖旋转过程中，进水通道始终固定不动，其水路简单，易于实现。

根据本发明的另一种具体实施方式，进水通道、出水通道为一体化固定结构，出水通道转动连接炉蓖。本方案中进水通道、出水通道均固定不动，在炉排座及炉蓖旋转过程中，冷却水从出水通道中流出至炉排片上，实现冷却炉排片、以及冲洗灰渣。

根据本发明的另一种具体实施方式，进水通道与进风管为套管结构，进水通道设置于进风管之内，这样设置，很好的实现了进水通道的固定安装，结构简单，更好的方便冷却水的流动，有利于实现对炉蓖的冷却降温，使得炉排不易烧穿，进而延长炉排的使用寿命。

根据本发明的另一种具体实施方式，出水通道为开口向下的锥形结构。本方案中，锥形结构是指类似伞状的面结构，该锥形结构的顶部即为出水通道的入水口，水流经过该顶部后即向四面均匀分散开，例如该锥形结构包括多个分水管，分水管之间相互不连通；多个分水管均匀设置在以顶部为中心的锥面上，进水通道中的水经过出水通道中分水管的分流，均匀地流至炉排片上，对炉排片进行散热。又例如该锥形结构为弧面通道，该弧面通道包括锥形内壁和锥形外壁，锥形内壁与锥形外壁之间设有支杆，通过支杆对外壁进行支撑，这样，在锥形外壁与锥形内壁之间形成了可供冷却水流出的弧面通道，这样设置的好处在于，冷却水在通过该通道时间，水流流畅性好，且分散均匀，方便更好的对炉蓖进行冷却和冲洗。

根据本发明的另一种具体实施方式，炉排片包括锥形面和设置在锥形面内部的排风板；出风口设置在排风板上。其中，出风口有多个，其均匀的设置在排风板上，排风板设置在锥形面的好处在于，冷却水经过出水通道流出后，流经至锥形面上，实现对炉排片表面的冷却、除尘，助燃风从进风管流入，从出风口中流出，由于排风板设置在锥形面的内部，水流不会对助燃风造成影响，也不会从出风口中溅入进风管中，送风系统不会与水冷系统产生干涉影响。

根据本发明的另一种具体实施方式，排风板为环形结构，排风板的底部与锥形面的底部平齐或者排风板的底部高于锥形面的底部，环形结构可以增大送风系统的均匀性，方便炉排在使用过程中的稳定性。

根据本发明的另一种具体实施方式，进风管与台座之间设有水封结构。炉排座为旋转式结构，进风管为固定设置，通过设置水封结构，实现炉排座在旋转过程中与进风管之间密封的稳定性。

根据本发明的另一种具体实施方式，水冷系统还包括水循环管道，水循环管道上设有循环泵，水循环管道连接进水通道；水循环通道中设有过滤装置。优选的，循环泵为螺杆泵。其中，冷却水在对炉排片表面进行冷却后，流至灰盆处，通过循环管道将水抽出，经过过滤装置，例如过滤网等将混于水中的颗粒物进行过滤，然后流至外部的水箱中进行换热，经过换热后的水继续循环至进水通道中，对炉排片进行冷却降温。

根据本发明的另一种具体实施方式，水冷炉排进一步包括用于清除灰渣的灰刀，灰刀设置在灰盆中。其中，灰刀相对于炉体固定设置，在灰盆旋转过程中，经过灰刀的作用，沉积在灰盆中的灰渣沿着灰刀的方向被挤出灰盆，实现热解过程中产生的灰渣的自动清理过程。

与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

1、水冷系统结构简单，冷却水直接与炉蓖接触直接冷却，不通过其它结构进行热交换，其冷却面积大，冷却效果好，从而实现对炉蓖的降温。

2、在对炉蓖进行冷却的过程中，实现对炉蓖表面的清洗，及时将残留在炉蓖表面的灰渣进行冲洗，解决了因为炉排结渣带来的停机清理或者炉排冷却效果差、出风不畅导致的炉排烧穿等问题。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是实施例1的水冷炉排的整体结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图2中A-A截面图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，如图1-3所示，其包括：旋转式炉排座1、炉蓖2、送风系统3、水冷系统4、水封结构5。

其中，旋转式炉排座1，包括台座11和灰盆12，台座11设在灰盆12内。

炉蓖2，其设置在台座11上，炉蓖2包括三个炉排片21，三个炉排片21依次相连的、且从下到上半径依次减小，每一炉排片21上均设有多个出风口22；炉排片21包括锥形面211和设置在锥形面211内部的排风板212；其中，排风板212为环形结构，排风板212的底部略高于锥形面211的底部，出风口22设置在排风板212上，且出风口22的位置高于锥形面211的底部。

送风系统3，包括进风管31，进风管31自下而上穿过灰盆12和台座11，并与出风口22连通。

水冷系统4，包括进水通道41、出水通道42，进水通道41、出水通道42为一体化固定结构，进水通道41连接出水通道42，出水通道42设置在炉蓖2的顶部，其转动连接炉蓖2。进水通道41与进风管31为套管结构，进水通道41设置于进风管31之内。

水循环管道(图中未示)，水循环管道上设有循环泵，水循环管道连接进水通道；冷却水在对炉排片表面进行冷却后，流至灰盆处，通过循环管道将水抽出，经过过滤网将混于水中的颗粒物进行过滤，然后流至外部的水箱中进行换热，经过换热后的水继续循环至进水通道中，对炉排片进行冷却降温。

参见图3，出水通道42为开口向下的锥形结构，冷却水从出水通道42中流出后，均匀分散至炉排片21上，对炉排片21进行冷却。

参见图3，水封结构5设置在进风管31与台座11之间，台座11为旋转式结构，进风管31为固定设置，通过设置水封结构5，实现炉排座1在旋转过程中与进风管31之间密封的稳定性。

灰刀(图中未示)，灰刀设置在灰盆中，其中，灰刀相对于气化炉炉体固定设置，在灰盆旋转过程中，经过灰刀的作用，沉积在灰盆12中的灰渣沿着灰刀的方向被挤出灰盆12，实现热解过程中产生的灰渣的自动清理过程。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，进水通道为固定式进水通道，出水通道为旋转式出水通道，出水通道固定连接炉蓖，进水通道与出水通道转动连接。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (8)

1.一种用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其特征在于，所述水冷炉排包括：

旋转式炉排座，包括台座和灰盆，所述台座设在所述灰盆内；

炉蓖，其设置在所述台座上，所述炉蓖包括若干炉排片，若干所述炉排片依次相连的、且从下到上半径依次减小，每一所述炉排片上均设有出风口；

其中，所述炉排片包括锥形面和设置在所述锥形面内部的排风板，所述排风板的底部与所述锥形面的底部平齐或者所述排风板的底部高于所述锥形面的底部，所述出风口设置在所述排风板上；

送风系统，包括进风管，所述进风管自下而上穿过所述灰盆和所述台座，并与所述出风口连通；

水冷系统，包括进水通道、出水通道，所述出水通道设置在所述炉蓖的顶部，所述进水通道连接所述出水通道；

其中，所述出水通道为开口向下的锥形结构，冷却水从所述出水通道中流出后，均匀分散至炉排片的外侧表面，对若干所述炉排片进行冲洗、冷却。

2.如权利要求1所述的用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其特征在于，所述进水通道为固定式进水通道，所述出水通道为旋转式出水通道，所述进水通道与所述出水通道密封连接。

3.如权利要求1所述的用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其特征在于，所述进水通道、所述出水通道为一体化固定结构，所述出水通道转动连接所述炉蓖。

4.如权利要求1所述的用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其特征在于，所述进水通道与所述进风管为套管结构，所述进水通道设置于所述进风管之内。

5.如权利要求1所述的用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其特征在于，所述排风板为环形结构。

6.如权利要求1所述的用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其特征在于，所述进风管与所述台座之间设有水封结构。

7.如权利要求1所述的用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其特征在于，所述水冷系统还包括水循环管道，所述水循环管道上设有循环泵，所述水循环管道连接所述进水通道；所述水循环管道中设有过滤装置。

8.如权利要求1所述的用于固定床气化炉的塔式水冷炉排，其特征在于，所述水冷炉排进一步包括用于清除灰渣的灰刀，所述灰刀设置在所述灰盆中。

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