CN107940482A - 一种水冷炉排的水路布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及焚烧设备领域，具体涉及一种水冷炉排的水路布置结构，水冷炉排的炉排片设有两个独立的水腔；所述水腔设成U型，两个水腔纵向排列在炉排片内部；具有挠性的金属管连接相邻炉排片对应水腔的进出口，每行炉排形成两个独立的贯通水路；水冷炉排左右均设置独立的进出水集箱，一路水左入右出，另一路水右入左出，分别接入由炉排片水腔连接成的两个水路。本发明结构使炉排片寿命提升5年以上，维护周期延长20%以上，大大降低了运营成本。

Description

一种水冷炉排的水路布置结构

技术领域

本发明涉及焚烧设备领域，具体涉及一种应用在焚烧炉水冷炉排的水路布置结构。

背景技术

由于垃圾的种类不同，可分为一般生活垃圾、高热值生活垃圾、工业垃圾、医疗垃圾、生物质垃圾等。其中一般生活垃圾热值较低，目前机械炉排炉以其适应性强、运行可靠，可控性高等特点，已逐渐占据生活垃圾焚烧设备的主导地位。

传统的机械炉排炉以空冷为主，一次风由炉排下一次风灰斗吹入炉膛内，一次风在炉排底部停留时，炉排片底部的迷宫布置结构起到导流作用，引导一次风冷却炉排片表面，降低温度，防止炉排烧损。

但空冷的冷却效果有限，并不适用于热值较高的其他垃圾焚烧。

因此为了使机械炉排炉在热值较高的高热值生活垃圾、工业垃圾、医疗垃圾及生物质垃圾焚烧中也有用武之地，水冷设计已成为一种趋势。水冷炉排对于垃圾热值的适应性更强，使多种垃圾掺烧成为一种可能，从而增加经济效益。

在生物质垃圾焚烧领域，水冷振动炉排技术已应用的非常广泛。其水路布置方法，如图1所示。冷却水由进水口1进入前水冷集箱3，再流向各纵向水冷管4，通过热对流及热传导的方式降低炉排表面温度。以避免炉排超温，造成炉排的烧损，同时保证燃料充分及高效的燃烧和炉渣的顺利排出。再由各水冷管4流向后水冷集箱5，最后由出水口2流出。

现有水冷振动炉排在生物质燃烧领域能有效防止炉排过烧，但由于进、出水口分别在整个炉排区域的左上和右下（或者右上和左下）布置，类似对角线的布置方式，实际应用过程中，会到导致左右炉排表面存在温差，燃料燃烧不均，存在烧不透或过烧的情况发生，而降低总体效率。同时生活垃圾焚烧水冷炉排与水冷振动炉排结构上的差异，使之不能完全在水冷炉排上得以实施。

发明内容

本发明的目的克服上述现有技术的不足，提出了一种水冷炉排的水路布置结构。

本发明的具体技术方案是：一种水冷炉排的水路布置结构，其特点是，水冷炉排的炉排片设有两个独立的水腔。为使均匀冷却，水腔设成U型，两个水腔纵向排列在炉排片内部。具有挠性的金属管连接相邻炉排片对应水腔的进出口，每行炉排形成两个独立的贯通水路。水冷炉排左右均设置独立的进出水集箱，一路水左入右出，另一路水右入左出，分别接入由炉排片水腔连接成的两个水路。

进一步的，炉排片可以采用铸造双水腔，也可以在炉排片内部预埋双管。

进一步的，水冷炉排片下部设置有热电偶，测量炉排表面温度，由温度数据判断炉排表面的垃圾燃烧情况，通过调节炉排运行速度和冷却水量，达到均匀燃烧。

本发明的有益效果是：

由于本发明水冷炉排分左右两侧交叠式、独立的水路结构，使整个炉排宽度方向温差减至最小，避免烧不透和过烧的情况发生；水冷炉排片双水腔的设置，可以通过水腔大小的变化，来调节单一炉排片的温度，避免同一炉排片不同部位的受热不均，产生热应力，造成炉排片的烧损；并联的水路布置方式与原串联的方式相比，当单行冷却水发生泄漏情况时，单行可用空冷代替，不影响整个炉排系统运行；内置水路使冷却效果达到最优，同时炉排片的耐腐蚀性能保证了整个循环水系统的稳定运行；U型水腔纵向排列布置使冷却水在炉排片内部停留时间更长，整个炉排片表面的冷却效果更均匀；高效的冷却使炉排能承受更高热值的燃料，可适应多种高热值垃圾掺烧；相对空冷炉排，冷却炉排片用空气减少，更适合低空气比燃烧，以减少烟气排放量；将炉排片表面温度下降至250摄氏度以下，使炉排片寿命提升5年以上，维护周期延长20%以上，大大降低了运营成本。

附图说明

图1现有技术中水冷振动炉排水路示意图。

图2本发明中水冷炉排的水路俯视示意图。

图3本发明中水冷炉排的水路侧视示意图。

图4是图3的A-A剖视示意图。

图5本发明中单行水冷炉排的水路示意图。

图6本发明中水冷炉排片的主视图。

图7本发明中水冷炉排片的侧视图。

图8本发明中水冷炉排片的俯视图。

图中：1—冷却水入口、2—冷却水出口、3—前水冷集箱、4—水冷管、5—后水冷集箱、101—进水集箱、102—出水集箱、103—水冷炉排片、104—金属挠性软管、105—冷却水入口、106—冷却水出口、107—炉排片水腔、201—水冷炉排片本体、202—炉排片冷却水入口、203—炉排片冷却水出口、204—炉排片外水腔、205—炉排片内水腔。

具体实施方式

如图2、图3、图4和图5所示，循环冷却水由位于炉排两侧前部的冷却水入口105，进入进水集箱101，通过并联的方式把冷却水输送入每一行炉排。由进水集箱101位于炉内侧的出口通过金属挠性软管104联接流入各行水冷炉排片103中。如图6、图7和图8所示，水流由进水口202流入，通过炉排内U型外水腔204或内水腔205，再从出水口203流出，通过水热交换对炉排片进行冷却。其中详细水流方向如图4、图5所示，左侧进水集箱101内的冷却水，由金属挠性软管104，流入炉排片外水腔204，再由金属挠性软管104导出，并流入下一片炉排片的外水腔204，周而复始，最终流入右侧的出水集箱102，最后由冷却水出口106流出；而右侧进水集箱101内的冷却水，由金属挠性软管104，流入炉排片内水腔205，再由金属挠性软管104导出，并流入下一片炉排片的内水腔205，周而复始，最终流入左侧的出水集箱102，最后由冷却水出口106流出。两侧进水集箱101与两侧出水集箱102为上下布置。

实施效果：

风冷炉排和水冷炉排温度对比

表一（生活垃圾高位热值3000kcal/kg，处理能力100t/d）

实施例结果分析：

由以上实施结果可以看出，本发明用于生活垃圾焚烧，水冷炉排表面温度保证在130℃左右，在相同工况下，空冷炉排温度峰值点与水冷炉排温度峰值差180℃左右。对炉排的整体降温效果显著。

Claims (3)

1.一种水冷炉排的水路布置结构，其特征在于，水冷炉排的炉排片设有两个独立的水腔；所述水腔设成U型，两个水腔纵向排列在炉排片内部；具有挠性的金属管连接相邻炉排片对应水腔的进出口，每行炉排形成两个独立的贯通水路；水冷炉排左右均设置独立的进出水集箱，一路水左入右出，另一路水右入左出，分别接入由炉排片水腔连接成的两个水路。

2.根据权利要求1所述的水冷炉排的水路布置结构，其特征在于，所述炉排片采用铸造双水腔或在炉排片内部预埋双管。

3.根据权利要求1所述的水冷炉排的水路布置结构，其特征在于，所述水冷炉排片下部设置有测量炉排表面温度的热电偶。