CN110715290B - 一种双分选式流化床冷渣器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及循环流化床锅炉辅机设备技术领域，且公开了一种双分选式流化床冷渣器，包括冷渣箱，所述冷渣箱的内壁上固定安装有保温层，所述保温层的内壁上固定安装有耐火层，所述冷渣箱的底部固定安装有固定桩，所述冷渣箱内腔底部的一侧固定安装有第一分隔墙，所述冷渣箱内腔底部的另一侧固定安装有第二分隔墙。相较于现有技术来说，本申请技术方案采用交错安装冷却板的冷却方式，通过在冷却板内部设置有上下回路的水冷排，煤渣从网筒内落下，与第一块冷却板上表面接触冷却，滑落到第二块冷却板的上表面冷却，可以多设置几层，冷却效果更好，煤渣与冷却板接触更充分，在较短的时间内冷却效果更好，提高了冷渣器的冷却效率。
Description
技术领域
本发明涉及循环流化床锅炉辅机设备技术领域，具体为一种双分选式流化床冷渣器。
背景技术
大型流化床是当今世界上商业化程度最高的洁净煤燃烧技术，具有自主知识产权的60万超临界循环流化床机组已经成功投运，更高参数的66万超超临界循环流化床机组正在建设，作为CFB锅炉的关键辅机，冷渣器的运行情况直接关系到CFB锅炉的连续安全经济运行，由于进入CFB锅炉中的煤质越来越差，底渣中粗渣份额变大，导致运行风量变大，水冷比例偏低，针对上述问题，重庆大学研发出了一种双分选式流化床冷渣器发明专利技术(专利号：2010102973799)，它可以较好的解决传统流化床冷渣器在实际运行中遇到的一系列问题。
参阅说明书附图1，根据现有的双分选式流化床冷渣器，CFB锅炉中燃烧后的煤渣通过进渣管10进入到冷渣箱1内部的冷却仓一7中，此时风室17启动，通过布风板11向上吹风，将冷却仓一7中颗粒中小的煤渣吹向冷渣箱1内上部分，往右飘散，中等颗粒的煤渣以及少部分小颗粒煤渣进入冷却仓二8中，此时冷却仓二8中布置的水冷管束19对煤渣进行冷却，冷却仓二8底部布置的另一个风室17对冷却仓二8中的煤渣再次进稍小风量分选，掉落的中等颗粒煤渣通过循环通道16进入冷却仓一7内，可以对冷却仓一7内大渣再一次进行冷却，最后进入冷却仓三9内的细渣通过水冷管束19进行最后的小风量冷却，冷却后的煤渣通过主排渣管12排出，风由通风管22排出，当主排渣管12堵塞或损坏时，控制旋转排渣阀13使事故排渣管14工作进行排渣。
现有的双分选式流化床冷渣有以下几个缺陷：
其一，水冷管束19在冷渣箱1内固定安装，弯折的水冷管束19之间有较大的缝隙，细渣在掉落的过程中与水冷管束19不充分接触，造成水冷管束19对煤渣的冷却所需时间较长，冷渣器的工作效率较低。
其二，煤渣冷渣箱1内部的底部冷却容易凝结，对于固定安装在冷渣箱1底部的各个风室17、布风板11，容易产生堵塞的问题，造成产生的风量减少，冷却不完全，甚至风室17无法工作，风向上吹，通过通风管22的煤渣也会较多，容易造成通风管22堵塞，造成设备的损坏，减少了冷渣器的使用寿命。
其三，由进渣管10进入的高温煤渣，直接进入冷却仓一7内，通过冷却仓一7底部的风室17进行风冷，然而较大煤渣并不能被吹起，高温煤渣与耐火层3直接接触，会粘接在耐火层3上，造成冷却仓一7底部堵塞，长时间使用过程中会降低耐火层3的使用寿命。
发明内容
本发明提供了一种双分选式流化床冷渣器，具备冷却效果更好、筛选更快速，增加设备的使用寿命的优点，解决了通风管以及风室堵塞、冷却时间较长问题。
本发明提供如下技术方案：一种双分选式流化床冷渣器，包括冷渣箱，所述冷渣箱的内壁上固定安装有保温层，所述保温层的内壁上固定安装有耐火层，所述冷渣箱的底部固定安装有固定桩，所述冷渣箱内腔底部的一侧固定安装有第一分隔墙，所述冷渣箱内腔底部的另一侧固定安装有第二分隔墙，所述第一分隔墙与第二分隔墙，将冷渣箱的内腔分成冷却仓一、冷却仓二、冷却仓三，所述冷渣箱的背面且位于冷却仓一内固定安装有进渣管，所述冷却仓一的底部固定安装有布风板，所述冷却仓一的底部且穿过冷渣箱固定安装有主排渣管，所述主排渣管的正面固定安装有旋转排渣阀，所述主排渣管的一侧固定安装有事故排渣管，所述冷却仓二的底部固定安装有吹扫风管，所述第一分隔墙的底部开设有循环通道，所述冷渣箱内腔的底部固定安装有风室，所述风室的上表面固定安装有风帽，所述冷渣箱的内腔固定安装有水冷管束，所述水冷管束的一端固定安装有冷却水进口联箱，所述水冷管束的另一端固定安装有冷却水出口联箱，所述冷渣箱一侧的上方固定安装有电机，所述冷渣箱内腔的上部分且与电机固定安装有网筒，所述网筒的内部固定安装有旋转叶，所述冷渣箱另一侧的上部分且与电机同轴固定安装有过渣管，所述过渣管的一端且位于冷渣箱的另一侧固定安装有水冷箱，所述水冷箱上表面的一侧固定安装有进渣管，所述水冷箱上表面的中部且位于进渣管的一侧固定安装有入水管，所述水冷箱一侧的底部固定安装有出水管，所述过渣管的外表面固定安装有滚动轴承，所述冷却仓一、冷却仓二、冷却仓三的内部固定安装有冷却板，所述冷却板的内部固定安装有水冷排。
作为优选，所述网筒从左到右孔径越大，所述风室设置在网筒的上方。
作为优选，所述冷却板的一侧向下倾斜，所述两个冷却板交错安装。
作为优选，所述水冷排呈U型板状，板状面积与冷却板的上下表面相当。
作为优选，所述水冷排内的冷却液下管进，上管出。
作为优选，所述水冷箱的底面左高右低，倾斜角度20-30。
本发明具备以下有益效果：
相较于现有技术来说，本申请技术方案采用交错安装冷却板的冷却方式，通过在冷却板内部设置有上下回路的水冷排，煤渣从网筒内落下，与第一块冷却板上表面接触冷却，滑落到第二块冷却板的上表面冷却，可以多设置几层，冷却效果更好，煤渣与冷却板接触更充分，在较短的时间内冷却效果更好，提高了冷渣器的冷却效率。
相较于现有技术来说，本申请技术方案采用设置在顶部的风室向下吹风的冷却方式，通过在冷渣箱内腔的上部活动安装的网筒，将煤渣在冷渣箱内传输，网孔从左到右由密到疏，对煤渣进行分选，分选更完全，通过风力的影响，将在网筒内翻滚的煤渣向下吹落，煤渣受风力的影响在第一块冷却板与第二块冷却板之间的较封闭空间内飞散冷却，减少了细煤渣通过通风管的量，减小了风室与通风管堵塞概率，提高了冷渣器的使用寿命。
相较于现有技术来说，本申请技术方案采用水冷箱预冷的方法，使高温煤渣在水冷箱内进行初步冷却到一定温度，再进入冷渣箱内进行最终的冷却作用，使得进入冷渣箱内的煤渣温度相对较弱，有效的保护了冷渣箱内各零件的使用寿命。
附图说明
图1为现有结构示意图；
图2为本发明正面结构示意图；
图3为本发明俯视结构示意图；
图4为本发明侧视结构示意图；
图5为本发明冷却板立体结构示意图。
图中：1、冷渣箱；2、保温层；3、耐火层；4、固定桩；5、第一分隔墙；6、第二分隔墙；7、冷却仓一；8、冷却仓二；9、冷却仓三；10、进渣管；11、布风板；12、主排渣管；13、旋转排渣阀；14、事故排渣管；15、吹扫风管；16、循环通道；17、风室；18、风帽；19、水冷管束；20、冷却水进口联箱；21、冷却水出口联箱；22、通风管；23、电机；24、网筒；25、旋转叶；26、滚动轴承；27、冷却板；28、水冷排；29、水冷箱；30、入水管；31、过渣管；32、出水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2-5，一种双分选式流化床冷渣器，包括冷渣箱1，冷渣箱1的内壁上固定安装有保温层2，保温层2的内壁上固定安装有耐火层3，冷渣箱1的底部固定安装有固定桩4，冷渣箱1内腔底部的一侧固定安装有第一分隔墙5，冷渣箱1内腔底部的另一侧固定安装有第二分隔墙6，第一分隔墙5与第二分隔墙6，将冷渣箱1的内腔分成冷却仓一7、冷却仓二8、冷却仓三9，冷渣箱1的背面且位于冷却仓一7内固定安装有进渣管10，冷却仓一7的底部固定安装有布风板11，冷却仓一7的底部且穿过冷渣箱1固定安装有主排渣管12，主排渣管12的正面固定安装有旋转排渣阀13，主排渣管12的一侧固定安装有事故排渣管14，冷却仓二8的底部固定安装有吹扫风管15，第一分隔墙5的底部开设有循环通道16，冷渣箱1内腔的底部固定安装有风室17，风室17的上表面固定安装有风帽18，冷渣箱1的内腔固定安装有水冷管束19，水冷管束19的一端固定安装有冷却水进口联箱20，水冷管束19的另一端固定安装有冷却水出口联箱21，冷渣箱1一侧的上方固定安装有电机23，冷渣箱1内腔的上部分且与电机23固定安装有网筒24，网筒24的内部固定安装有旋转叶25，所述冷渣箱1另一侧的上部分且与电机23同轴固定安装有过渣管31，所述过渣管31的一端且位于冷渣箱1的另一侧固定安装有水冷箱29，所述水冷箱29上表面的一侧固定安装有进渣管10，所述水冷箱29上表面的中部且位于进渣管10的一侧固定安装有入水管30，所述水冷箱29一侧的底部固定安装有出水管32，所述过渣管31的外表面固定安装有滚动轴承26，冷却仓一7、冷却仓二8、冷却仓三9的内部固定安装有冷却板27，冷却板27的内部固定安装有水冷排28。
其中，网筒24从左到右孔径越大，风室17设置在网筒24的上方，通过对网筒24开设孔径大小的规定，使煤渣在自身重力、离心力以及风力的作用下，对不同规格的煤渣进行分选，且煤渣越来越少所需风力也越小，解决了由下往上吹所需风力较大，以及设置在下方的风室17容易堵塞的问题，提升了冷渣器在长时间使用过程中的使用寿命。
其中，冷却板27的一侧向下倾斜，两个冷却板27交错安装，通过冷却板27安装方法的确定，多个冷却板27之间形成一侧较封闭的空间，滑落进入的煤渣受到第一层冷却板27的阻挡，不会受风的影响重新飞到冷渣箱1内腔的上方，解决了煤渣乱飞造成风室17堵塞的问题，提高了风室17的使用寿命。
其中，水冷排28呈U型板状，板状面积与冷却板27的上下表面相当，通过冷却板27与水冷排28的尺寸配合，保证了冷却板27上冷却面所有部位都能受冷，对落在冷却板27上表面的煤渣进行充分冷却，解决了冷却管对煤渣冷却不充分，所需时间过长的问题，提升了冷渣器对煤渣的冷却效率。
其中，水冷排28内的冷却液下管进，上管出，通过冷却液的流动方向，冷却板27的上表面为主要冷却表面，由下表面到上表面保证了冷却液对冷却板27表面的降温时长，使冷却板27上表面的降温更充分，从而保证冷却板27上表面对煤渣的冷却效果，解决了从上流入，冷却液利用不充分的问题，提升了对冷却液的利用效率。
其中，所述水冷箱29的底面左高右低，倾斜角度20-30，通过斜置的水冷箱29下底面，使得高温煤渣进入水冷箱29初步冷却后，能够滑入过渣管31内，解决了倾斜角度过小高温煤渣容易堆积，过大滑落速度快，冷却时间少，温度仍较高的问题，保证了煤渣冷却到适当温度并滑入过渣管31内进入冷渣箱1。
工作原理，CFB锅炉中燃烧后的煤渣通过进渣管10进入水冷箱29，从入水管30注入的冷水对水冷箱29内的高温煤渣进行预冷，传热后的热水从出水管32排出，预冷后的煤渣通过过渣管31进入网筒24，此时电机23启动，带动网筒24旋转，通过螺旋安装的旋转叶25，使进入网筒24内部的煤渣翻滚向右传输，风室17内的风通过风帽18吹向翻滚的煤渣，煤渣通过网筒24上开设的不同大小的孔，在不同位置下落，下落的煤渣经过几层斜置的冷却板27，进行冷却，冷却板27内部的冷却液是不断流动的，保证与煤渣的接触面温度较低，风卷着煤渣在第一冷却板27与第二冷却板27之间飞散冷却，设置多层冷却板27冷却效果更好，冷却后的煤渣通过主排渣管12排出，当主排渣管12损坏转动旋转排渣阀13使事故排渣管14工作，对冷渣箱1内部的煤渣进行排出。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种双分选式流化床冷渣器，包括冷渣箱(1)，所述冷渣箱(1)的内壁上固定安装有保温层(2)，所述保温层(2)的内壁上固定安装有耐火层(3)，所述冷渣箱(1)的底部固定安装有固定桩(4)，所述冷渣箱(1)内腔底部的一侧固定安装有第一分隔墙(5)，所述冷渣箱(1)内腔底部的另一侧固定安装有第二分隔墙(6)，所述第一分隔墙(5)与第二分隔墙(6)，将冷渣箱(1)的内腔分成冷却仓一(7)、冷却仓二(8)、冷却仓三(9)，所述冷渣箱(1)的背面且位于冷却仓一(7)内固定安装有进渣管(10)，所述冷却仓一(7)的底部固定安装有布风板(11)，所述冷却仓一(7)的底部且穿过冷渣箱(1)固定安装有主排渣管(12)，所述主排渣管(12)的正面固定安装有旋转排渣阀(13)，所述主排渣管(12)的一侧固定安装有事故排渣管(14)，所述冷却仓二(8)的底部固定安装有吹扫风管(15)，所述第一分隔墙(5)的底部开设有循环通道(16)，所述冷渣箱(1)内腔的底部固定安装有风室(17)，所述风室(17)的上表面固定安装有风帽(18)，所述冷渣箱(1)的内腔固定安装有水冷管束(19)，所述水冷管束(19)的一端固定安装有冷却水进口联箱(20)，所述水冷管束(19)的另一端固定安装有冷却水出口联箱(21)，其特征在于：所述冷渣箱(1)一侧的上方固定安装有电机(23)，所述冷渣箱(1)内腔的上部分且与电机(23)固定安装有网筒(24)，所述网筒(24)的内部固定安装有旋转叶(25)，所述冷渣箱(1)另一侧的上部分且与电机(23)同轴固定安装有过渣管(31)，所述过渣管(31)的一端且位于冷渣箱(1)的另一侧固定安装有水冷箱(29)，所述水冷箱(29)上表面的一侧固定安装有进渣管(10)，所述水冷箱(29)上表面的中部且位于进渣管(10)的一侧固定安装有入水管(30)，所述水冷箱(29)一侧的底部固定安装有出水管(32)，所述过渣管(31)的外表面固定安装有滚动轴承(26)，所述冷却仓一(7)、冷却仓二(8)、冷却仓三(9)的内部固定安装有冷却板(27)，所述冷却板(27)的内部固定安装有水冷排(28)；
所述网筒(24)从左到右孔径越大，所述风室(17)设置在网筒(24)的上方；
所述冷却板(27)的一侧向下倾斜，相邻两个冷却板(27)交错安装。
2.根据权利要求1所述的一种双分选式流化床冷渣器，其特征在于：所述水冷排(28)呈U型板状，板状面积与冷却板(27)的上下表面相当。
3.根据权利要求1所述的一种双分选式流化床冷渣器，其特征在于：所述水冷排(28)内的冷却液下管进，上管出。
4.根据权利要求1所述的一种双分选式流化床冷渣器，其特征在于：所述水冷箱(29)的底面左高右低，倾斜角度20-30。
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