CN1100978C - 一种锅炉底灰渣的冷却方法及其冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种锅炉底灰渣的冷却方法及其冷却装置，气体从管子的下部进入管道，经过文氏喉管增速，灰渣从文氏喉管的上部进入管道，与气体相遇，使灰渣以悬浮状态进入管道后与气体同方向在负压管道中流动，按照瞬间闪蒸原理，将灰渣的热量迅速带走；其冷却装置为管道，为了减少管道的空间高度将管道做成回形或螺旋形，其出口与旋风分离器连接，在管道进渣口的上部设有外部降温的水冷套管，在出口之前设有降速扩容管，具有冷却效率高，节水等优点。

Description

一种锅炉底灰渣的冷却方法及其冷却装置

本发明属于锅炉底灰渣处理领域，具体涉及一种锅炉底灰渣的冷却方法及其冷却装置。

电站锅炉的底灰渣一般在600～800℃，冷却底灰渣是电站锅炉一项必不可少的程序。目前，电站锅炉高温底灰渣的冷却，是使用冷渣器来实现的，由于常用的冷渣器是机械式。高温底渣进入冷渣器后，靠主轴转动以叶片搅动炉渣运动。在运动过程中靠叶片与主轴中的冷却水将炉渣热量带走，使炉渣进行冷却。冷渣器结构加工困难，叶片容易磨损、旋转接头部位也易漏水，效率比较低。

本发明的目的是提供一种不需用水、冷却效果好、冷渣可再利用的锅炉底灰渣的冷却方法及其冷却装置。

一种锅炉底灰渣的冷却方法，其特征在于：

1)气体从进风弯管的下部进入管道，经过文氏喉管增速，冷空气从文氏喉管缩口处喷入冷渣管形成紊流流动气体；

2)高温灰渣从文氏喉管的上部进入管道，与紊流气体相遇；

3)根据灰渣的比重控制气体的速度，使灰渣进入管道后以悬浮状态与气体同方向在紊流气体中流向管道的末端；

4)根据气体流动比固体流动快的原理，在流动过程中将灰渣的热量迅速带走。

一种锅炉底灰渣冷却装置，冷却灰渣的部件为管道，在管道的进风弯管2的上面连接一个文氏增速喉管3，在文氏增速喉管3的上端连接有渣冷却管，渣冷却管侧壁上是进渣管1，渣冷却管的出口与风渣分离器7连接，分离出的热空气通过风渣分离器7顶部的热风管9和接在热风管9出口的引风机11引出，分离出的炉渣进入渣仓8。

垂直布置的渣冷却管有一个或者一个以上的180°转弯，形成回形管5。垂直布置的回形管5一字排列或转向排列。螺旋布置的渣冷却管有一个或者一个以上的360°转弯，形成螺旋上升管13。

进渣管上部的渣冷却管是双层循环水冷套管4。在进入风渣分离器之前的管道为扩容降速管6。

本发明具有以下优点：

1、利用了气流对灰渣的冷却原理，冷空气从文氏喉管缩口处喷入冷渣管造成剧烈紊流，高温炉渣流入紊流气流中，并随气流流向末端，根据气固两相流原理，冷空气不断补充使炉渣迅速冷却，冷却效率高；

2、可以不改变灰渣的性能，达到废物利用节约用水的目的；

3、管路中设有水冷套管，在双层水冷套管段灰渣的热量充分被水吸收，提高了装置的冷却效率；

4、管路的布置为回形或螺旋形，便于其它设备的布置；

5、通过分离器分离的热风可作为锅炉一次风或二次风使用，提高了锅炉的热效率。

本发明的实施例参见下列各图

图1为垂直布置一字形排列锅炉底灰渣冷却装置剖视示意图

图2为垂直布置转向排列锅炉底灰渣冷却装置剖视示意图

图3为螺旋布置上旋排列锅炉底灰渣冷却装置剖视示意图

图中：

1--进料管                 2--进风弯管

3--文氏增速喉管           4--双层水冷套管

5--回形管                 6--扩容降速管

7--旋风分离器             8--渣仓

9--热风管                 10--连接管

11--离心风机              12--手动下料管

13--螺旋管

实施例1：

图1示出了垂直布置一字排列的回形管式锅炉底灰渣冷却装置，该装置回形管5的长度和水冷套管4的长度根据热平衡计算得出，进风管为弯管2，。为了定时清理进入冷却装置的灰渣中有少量的大颗粒灰渣不能悬浮而落入冷却装置底部的粗渣，在进风弯管2的底部布置有手动下料管12。在进风弯管2的上部布置有文氏增速喉管3，在文氏增速喉管3的上部侧面布置有进料管1，利用文氏喉管增速以后的气流使进入管道内的灰渣悬浮在进料口的上部后沿管道向上在管道内负压流动，为了进一步利用管壁降温，在进料管1的上部布置有双层水冷套管4，循环水在双层水冷套管内流动，将灰渣的热量带走，该水冷套管4延伸至温度达到设计要求的长度，本实施例延伸至第二个180°转弯开始处，回形管5再经过第二个180°的转弯，与扩容降速管6连接，扩容降速管的的直径大于回形管的直径，扩容降速管的末端为本装置的出口与旋风分离器7连接。经过分离器7分离的气从旋风分离器的顶部经管道9、连接管10、引风机11进入锅炉，分离出来的底渣进入渣仓8定期排出。

实施例2：

图2示出了垂直布置转向排列的管式锅炉底灰渣冷却装置，其它与实施例1相同。

实施例3：

图3示出了螺旋布置上旋排列的管式锅炉底灰渣冷却装置，该装置是在进风弯管2的上部布置有文氏增速喉管3，在文氏增速喉管3的上部布置有进料管1，进料管1的上部布置有双层水冷套管4，该水冷套管4延伸至温度达到设计要求的长度，本实施例延伸至低二个360°转弯结束处，螺旋管13经过二个360°的转弯，与扩容降速管6连接，扩容降速管6与旋风分离器7连接，其他与实施例1相同。

本装置还可以是直管式，根据出渣的温度进行热力计算，计算出直管的长度，实现灰渣的降温。

本发明公开的锅炉低灰渣的冷却方法，是利用气流带动灰渣在管道内流动的冷却原理，使炉渣进入冷却装置后，冷空气从文氏喉管缩口处喷入冷渣管造成剧烈紊流气流，高温炉渣流入紊流气流中处于悬浮状态，与冷空气充分接触进行热交换，高温炉渣被从文氏喉管缩口处喷出的高速紊流气流带动在冷却装置中运行，并随气流流向末端，在两项流中气流的速度远大于灰渣的速度，且气固两相同向流，冷空气不断补充使炉渣冷却到需要的温度。另外管路中设有水冷装置，热量充分被吸收，提高了装置的效率。

Claims (9)

1.一种锅炉底灰渣的冷却方法，其特征在于：

1)气体从进风弯管的下部进入管道，经过文氏喉管增速，冷空气从文氏喉管缩口处喷入冷渣管形成紊流流动气体；

2)高温灰渣从文氏喉管的上部进入管道，与紊流气体相遇；

3)根据灰渣的比重控制气体的速度，使灰渣进入管道后以悬浮状态与气体同方向在紊流气体中流向管道的末端；

4)根据气体流动比固体流动快的原理，在流动过程中将灰渣的热量迅速带走。

2.根据权利要求1所述的锅炉底灰渣冷却的方法，其特征在于灰渣散热后通过扩容降速管进行降速处理。

3.一种按照权利要求1所述的锅炉底灰渣的冷却方法而设计的冷却装置，其特征在于冷却灰渣的部件为管道，在管道的进风弯管(2)之上连接一个文氏增速喉管(3)，在文氏增速喉管(3)的上端连接有渣冷却管，渣冷却管侧壁上是进渣管(1)，渣冷却管的出口与风渣分离器(7)连接，分离出的热空气通过风渣分离器(7)顶部的热风管(9)和接在热风管(9)出口的引风机(11)引出，分离出的炉渣进入渣仓(8)。

4.根据权利要求3所述的锅炉底灰渣冷却装置，其特征在于垂直布置的渣冷却管有一个或者一个以上的180°转弯，形成回形管(5)。

5.根据权利要求3或4所述的锅炉底灰渣冷却装置，其特征在于垂直布置的回形管(5)一字排列。

6.根据权利要求3或4所述的锅炉底灰渣冷却装置，其特征在于垂直布置的回形管(5)转向排列。

7.根据权利要求3所述的锅炉底灰渣冷却装置，其特征在于螺旋布置的渣冷却管有一个或者一个以上的360°转弯，形成螺旋上升管(13)。

8.根据权利要求3或4或7所述的锅炉底灰渣冷却装置，其特征在于进渣管上部的渣冷却管是双层循环水冷套管(4)。

9.根据权利要求3或4或7所述的锅炉底灰渣冷却装置，其特征在于在进入风渣分离器之前的管道为扩容降速管(6)。

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