CN107642776A - 一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器及其使用方法 - Google Patents
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本发明公开了一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器及其使用方法,包括热渣管和渣库式冷渣器,热渣管出料口下安装有震动筛,震动筛斜出料口连接粗渣旁路,震动筛底部正对渣库式冷渣器进料口,渣库式冷渣器包括外壳,外壳中布置两级蛇形管膜式壁水冷装置,渣库式冷渣器出料口正对输送皮带。本发明完全能适用极低热值煤矸石锅炉的灰渣冷却,无运转设备、少电耗、无磨损,降温快,冷却水量充足。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器及其使用方法,属于循环流化床煤矸石发电设备技术领域。
背景技术
煤矿和洗煤厂为处理煤矸石,配套了循环流化床煤矸石发电锅炉;煤矸石燃烧产生的灰渣量大、温度高,回收灰渣的物理显热可提高锅炉热效率5-8%。为回收灰渣的热量,锅炉应该配置灰渣冷却回收热量的设备。干灰渣还是水泥行业建材原料,能产生巨大的经济及社会效益。
但随着洗煤技术的创新发展,洗煤厂产出的洗矸热值越来越低,低位发热值位于800-1400大卡/千克,由此锅炉产生的灰渣量特别大;以萍乡某矸石电厂燃烧1030大卡/千克煤矸石的40吨锅炉为例,燃料灰分71.986%,燃烧所产生的床内排放灰渣比例按70%,床内应排放灰渣总量达17.8吨/小时;如果配置两台冷渣器,每台不低于理论8.9吨/小时,实际配备容量应更大。
现今流化床锅炉灰渣冷却基本上都采用成熟的滚筒式冷渣机,滚筒冷渣机缺点一是运转设备多,二是易磨损和旋转件密封容易出故障,三是体积大安装困难,四是因为承压低(0.1-0.3MPa)出水温度为90-100℃,因此低温水耗水量大。当进出水温差60℃时每吨渣耗水量为2.7-3吨。上述燃烧1030大卡/千克煤矸石的40吨锅炉,其冷渣机低温水的耗水量达48-53吨/小时,而电厂每小时补给水量只有4-5吨/小时,所以实际因为缺水无法安装冷渣机。也可采用风水联合冷渣技术,但设备和操作复查,特别是风系统多了一台流化床,大量含尘空烟气处理要考虑环保排放。调查十几家洗矸石电厂,都是用水直接冲渣或人工排渣无冷渣器,操作运行环境差,热量浪费严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是:提供一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器及其使用方法,以解决上述现有技术存在的问题。
本发明采取的技术方案为:一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,包括热渣管和渣库式冷渣器,热渣管出料口下安装有震动筛,震动筛斜出料口连接粗渣旁路,震动筛底部正对渣库式冷渣器进料口,渣库式冷渣器包括外壳,外壳中布置两级蛇形管膜式壁水冷装置,渣库式冷渣器出料口正对输送皮带。
优选的,上述外壳包括从下到上连接的渣库下部外壳、渣库上部外壳和顶部外壳,两级蛇形管膜式壁水冷装置包括布置在渣库下部外壳内的下级蛇形管膜式壁和布置在渣库上部外壳内的上级蛇形管膜式壁,下级蛇形管膜式壁和上级蛇形管膜式壁连接有振打装置,膜式壁表面固定连接有销钉。振打装置由电动凸轮旋转举起振打锤,自由落下敲击连杆,实现有规律的振打。
优选的,上述热渣管上连接有故障热渣支管,位于连接故障热渣支管的热渣管上安装灰渣阀。
优选的,上述渣库上部外壳两侧故障排除检查口。
优选的,上述渣库式冷渣器出料口安装温度计和温控喷水加湿装置。当检测温度超过180℃时,报警并自动打开自来水调节阀门至一定开度,按设定流量向皮带和出料口物料喷水降温保护皮带。
优选的,上述震动筛筛网材料为耐高温合金,筛网网孔孔径为0-1mm。
优选的,上述下级蛇形管膜式壁进水口连接锅炉补给水泵,出水口连接除氧器,上级蛇形管膜式壁进口连接锅炉给水泵,出水口连接省煤器。
优选的,上述上级蛇形管膜式壁和下级蛇形管膜式壁均包括钢管和连接相邻钢管的扁钢。
优选的,上述每块下级蛇形管膜式壁和上级蛇形管膜式壁左右设置交错的销钉,相邻两下级蛇形管膜式壁间或上级蛇形管膜式壁间的销钉交错布置,且其钢管管排间距和销钉间距大于颗粒啮合搭桥间距。
优选的,上述一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器的使用方法,该方法为:热渣管中温度为800-850℃的热灰渣向下流动,通过耐高温合金震动筛筛分处理,去除粒度>10mm粗渣进入粗渣旁路,定期加湿排放,震动筛与输送皮带同步,粒径为0-10mm热灰渣继续向下缓慢流动,先与上级蛇形管膜式壁接触传热降温至300-400℃;上级蛇形管膜式壁内工质为高压锅炉给水,上级蛇形管膜式壁进口工质压力5-12MPa、温度100-150℃,给水加热温升60-70℃后进入锅炉省煤器,灰渣继续向下缓慢流动,并与下级多排蛇形管膜式壁接触传热降温至低于180℃,下级蛇形管膜式壁内工质为锅炉补给水,下级多排蛇形管膜式壁进口工质压力0.1-0.3MPa、温度10-30℃,补给水加热温升60-70℃后进入渣库上部外壳的水冷膜式壁,而后进入除氧器,灰渣由耐高温输送皮带送走至灰渣储存库,耐高温输送皮带的耐高温温度大于180℃,当检测发现超过180℃的灰渣,通过温控喷水加湿装置喷水加湿降温保护皮带。
采用上述方案的本发明,与现有技术相比,其有益效果如下:
(1)本发明采用的渣库式冷渣器,将热渣料经过内部的两级蛇形管膜式壁水冷装置进行冷却和热量回收利用,在出料口采用输送带将冷灰渣进行,运转中无运转设备、少电耗、无磨损;
(2)通过过筛装置控制了灰渣的粒度不大于10mm,这样蛇形管膜式壁间距小、灰渣厚度薄且双面接触换热,换热时间长、面积大,降温快,换热效果好;
(3)采用扁钢连接的钢管能承受高压(0-12MPa),采用锅炉给水泵和补水泵提供冷却水和冷却水量充足;
(4)出料口通过温度传感器和温控喷水加湿装置保护皮带,降低冷渣料对输送带的影响,控制方便容易;
(5)采用交错布置的销钉以及振打装置,能够增加颗粒与蛇形管和扁钢的接触,降温更快,而且渣粒不会搭桥停滞。
综上所述,本发明完全能适用极低热值煤矸石锅炉的灰渣冷却,无运转设备、少电耗、无磨损,降温快,冷却水量充足。
附图说明
图1是本发明的主视结构示意图;
图2是本发明的侧视结构示意图。
图中,1-渣库下部外壳,2-渣库上部外壳,3-故障排除检查口,4-顶部外壳,5-热渣管,6-故障热渣支管,7-灰渣阀,8-震动筛,9-粗渣旁路,10-下级蛇形管膜式壁,11-上级蛇形管膜式壁,12-温度计,13-温控喷水加湿装置,14-销钉,15-输送皮带,16-振打装置。
具体实施方式
下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。
实施例1:如图1-2所示,一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,包括热渣管5和渣库式冷渣器,热渣管5出料口下安装有震动筛8,震动筛8斜出料口连接粗渣旁路9,震动筛8底部正对渣库式冷渣器进料口,渣库式冷渣器包括外壳,外壳中布置两级蛇形管膜式壁水冷装置,渣库式冷渣器出料口正对输送皮带15。
优选的,上述外壳包括从下到上连接的渣库下部外壳1、渣库上部外壳2和顶部外壳4,两级蛇形管膜式壁水冷装置包括布置在渣库下部外壳1内的下级蛇形管膜式壁10和布置在渣库上部外壳2内的上级蛇形管膜式壁11,下级蛇形管膜式壁10和上级蛇形管膜式壁11连接有振打装置16,膜式壁表面固定连接有销钉14,渣库下部外壳1为Q235A钢板,渣库上部外壳(2)为水冷膜式壁,顶部外壳4为耐热薄钢板。渣库容量满足灰渣足够停留时间(>50分钟)。
优选的,上述热渣管5上连接有故障热渣支管6,位于连接故障热渣支管6的热渣管5上安装灰渣阀7,当设备遇到故障时,通过故障热渣支管并关闭阀门7,能够将产生的热渣通过故障热渣支管排出,方便进行检修。
优选的,上述渣库上部外壳2两侧故障排除检查口3,通过故障检查口,便于进行水冷膜式壁的故障观察。
优选的,上述渣库式冷渣器出料口安装温度计12和温控喷水加湿装置13,温度计12采用温度传感器,当检测温度超过180℃时,报警并自动打开自来水调节阀门至一定开度,按设定流量向皮带和出料口物料喷水降温保护皮带,温控喷水加湿装置13包括安装在渣库式冷渣器出料口侧壁上的喷水头,喷水头通过管道连接到自来水水管,管道上连接有电磁调节阀,电磁调节阀连接到8051单片机的控制端,8051单片机的信号接收端连接到安装在渣库式冷渣器出料口上端的温度传感器,。
优选的,上述震动筛8筛网材料为耐高温合金,筛网网孔孔径为0-1mm。
优选的,上述下级蛇形管膜式壁10进水口连接锅炉补给水泵,出水口连接除氧器,上级蛇形管膜式壁11进口连接锅炉给水泵,出水口连接省煤器。
优选的,上述上级蛇形管膜式壁10和下级蛇形管膜式壁11均包括钢管和连接相邻钢管的扁钢。
优选的,上述每块下级蛇形管膜式壁10和上级蛇形管膜式壁11左右设置交错的销钉14,相邻两下级蛇形管膜式壁10间或上级蛇形管膜式壁11间的销钉交错布置,且其钢管管排间距和销钉间距大于颗粒啮合搭桥间距(>40-80mm),渣粒不会搭桥停滞并配有振打装置16予以保障。振打装置16由电动凸轮旋转举起振打锤,自由落下,振动锤敲击连杆,连杆固定连接在下级蛇形管膜式壁10间或上级蛇形管膜式壁11,通过来回旋转实现有规律的振打。
优选的,上述一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器的使用方法,该方法为:热渣管5中温度为800-850℃的热灰渣向下流动,通过耐高温合金震动筛8筛分处理,去除粒度>10mm粗渣进入粗渣旁路9,定期加湿排放,震动筛8与输送皮带15同步,粒径为0-10mm热灰渣继续向下缓慢流动,先与上级蛇形管膜式壁11接触传热降温至300-400℃;上级蛇形管膜式壁11内工质为高压锅炉给水,上级蛇形管膜式壁11进口工质压力5-12MPa、温度100-150℃,给水加热温升60-70℃后进入锅炉省煤器,灰渣继续向下缓慢流动,并与下级多排蛇形管膜式壁10接触传热降温至低于180℃,下级蛇形管膜式壁内工质为锅炉补给水,下级多排蛇形管膜式壁进口工质压力0.1-0.3MPa、温度10-30℃,补给水加热温升60-70℃后进入渣库上部外壳,水冷膜式壁,而后进入除氧器。灰渣由耐高温输送皮带送走至灰渣储存库,耐高温输送皮带的耐高温温度大于180℃。当检测发现超过180℃的灰渣,通过温控喷水加湿装置喷水加湿降温保护皮带。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:包括热渣管(5)和渣库式冷渣器,热渣管(5)出料口下安装有震动筛(8),震动筛(8)斜出料口连接粗渣旁路(9),震动筛(8)底部正对渣库式冷渣器进料口,渣库式冷渣器包括外壳,外壳中布置两级蛇形管膜式壁水冷装置,渣库式冷渣器出料口正对输送皮带(15)。
2.根据权利要求1所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:外壳包括从下到上连接的渣库下部外壳(1)、渣库上部外壳(2)和顶部外壳(4),两级蛇形管膜式壁水冷装置包括布置在渣库下部外壳(1)内的下级蛇形管膜式壁(10)和布置在渣库上部外壳(2)内的上级蛇形管膜式壁(11),下级蛇形管膜式壁(10)和上级蛇形管膜式壁(11)连接有振打装置(16),膜式壁表面固定连接有销钉(14)。
3.根据权利要求1所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:热渣管(5)上连接有故障热渣支管(6),位于连接故障热渣支管(6)的热渣管(5)上安装灰渣阀(7)。
4.根据权利要求2所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:渣库上部外壳(2)两侧故障排除检查口(3)。
5.根据权利要求1所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:渣库式冷渣器出料口安装温度计(12)和温控喷水加湿装置(13)。
6.根据权利要求1所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:震动筛(8)筛网材料为耐高温合金,筛网网孔孔径为0-10mm。
7.根据权利要求2所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:下级蛇形管膜式壁(10)进水口连接锅炉补给水泵,出水口连接除氧器,上级蛇形管膜式壁(11)进口连接锅炉给水泵,出水口连接省煤器。
8.根据权利要求2所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:上级蛇形管膜式壁(10)和下级蛇形管膜式壁(11)均包括钢管和连接相邻钢管的扁钢。
9.根据权利要求2所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器,其特征在于:每块下级蛇形管膜式壁(10)和上级蛇形管膜式壁(11)左右设置交错的销钉(14),相邻两下级蛇形管膜式壁(10)间或上级蛇形管膜式壁(11)间的销钉交错布置,且其钢管管排间距和销钉间距大于颗粒啮合搭桥间距。
10.根据权利要求1-9任一所述的一种适用于低热值矸石的渣库式冷渣器的使用方法,其特征在于:该方法为:热渣管(5)中温度为800-850℃的热灰渣向下流动,通过耐高温合金震动筛(8)筛分处理,去除粒度>10mm粗渣进入粗渣旁路(9),定期加湿排放,震动筛(8)与输送皮带(15)同步,粒径为0-10mm热灰渣继续向下缓慢流动,先与上级蛇形管膜式壁(11)接触传热降温至300-400℃;上级蛇形管膜式壁(11)内工质为高压锅炉给水,上级蛇形管膜式壁(11)进口工质压力5-12MPa、温度100-150℃,给水加热温升60-70℃后进入锅炉省煤器,灰渣继续向下缓慢流动,并与下级多排蛇形管膜式壁(10)接触传热并降温至低于180℃,下级蛇形管膜式壁(10)内工质为锅炉补给水,下级多排蛇形管膜式壁(10)进口工质压力0.1-0.3MPa、温度10-30℃,补给水加热温升60-70℃后进入渣库上部外壳(2)的水冷膜式壁,而后进入除氧器;灰渣由耐高温输送皮带(15)送走至灰渣储存库,耐高温输送皮带(15)的耐高温温度大于180℃;当检测发现超过180℃的灰渣,通过温控喷水加湿装置(13)喷水加湿降温保护皮带。
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