CN1151003A - 用于燃烧设备的炉箅 - Google Patents

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Abstract

一种用于燃烧设备的炉箅具有至少一个具多个沿纵向交替排列的、两侧由侧壁限定的由水冷箅板制成的固定与活动条排的箅道。这些箅板设有多个成组设置的输入一次空气的开口或缝隙，并分别在其后端跟一固定或活动箅板支架可摆动地连接，并以其前端靠置在相邻箅板的前端上。至少在一些箅板下侧在开口或缝隙间设置冷却通道对高热负荷的箅板进行最佳冷却，这些冷却通道一方面通过箅板本身、另一方面通过装在箅板上的空心成型件构成。

Description

用于燃烧设备的炉篦
本发明涉及一种用于燃烧设备的炉篦，这种炉篦具有至少一个带有多个沿纵向交替排列的、两侧由侧壁限定的、由流体冷却的篦板组成的固定条排与活动条排的篦道(Rostbahn)，篦板设有多个用于输入一次空气的成组设置的开口或缝隙，篦板分别在其后端跟一个固定的或活动的篦板支架可摆动地连接并以其前端靠置在相邻的篦板上，一个篦板排的篦板分别通过设置在其下方的连接件连接成使相邻的篦板可相互沿炉篦的纵向有限制地移动并可相对于配置在其上的篦板支架有限制地摆动。
本发明涉及到例如由CH-PS684118给出的现有技术。
本说明书开头所述类型的炉篦用于燃烧并同时进一步运送燃烧物，主要用于垃圾焚化设备中。
除了空气冷却的篦板-其中的穿过篦板的缝隙从下面输入的一次空气同时用作冷却介质-以外，水冷的篦板也已使用了多年，  目的在于提高篦板的使用寿命。
1995年9月10日的德国专利申请St942V/24f建议一种带有交替设置的固定的与活动的炉篦条排(Roststabreihe)的拨火炉篦(Schrrost)，其中，固定的炉篦条排由跟炉篦的纵向成横向地设置的、接入锅炉水循环中的冷却管构成，部份地包围着管子的炉篦条无间隙贴靠地固定在这些冷却管上。
由CH-PS684118公开的推进式燃炉篦具有一种由金属板制成的、基本上成矩形的空心体构成的篦板，该空心体在下侧的一边具有一个用于输入流入空心体的冷却流体的连接管，而在其下侧的另一边侧具有一个用于排出穿过空心体的冷却流体的输出接管。一次空气的输入通过多根具有圆形、椭圆形或缝隙状横截面的管子来实现，这些管子穿过空心体。
尽管德国专利申请的炉篦只能实现比较小的冷却作用，但按CH-PS648118的炉篦由于用于导引一次空气的多个须紧密地焊接起来的薄管制造起来，因而是成本比较高的。
从现有技术出发，本发明的目的在于提供一种制造简易并能取得最佳的冷却效果的炉篦。
本发明的目的通过以下的技术解决方案来实现，在篦板的下侧设置有冷却通道，这些冷却通道放置在开口或缝隙之间，这些冷却通道一方面通过篦板本身、另一方面通过装在篦板上的空心成型件构成。
本发明的优点特别在于，冷却功能跟一次空气输入互不相关。这意味着，例如跟CH-PS648118的实施例相反，一次空气不是必须导引通过流体通流的空心体，而只是导引通过在篦板内的开口或缝隙，因此两种介质之间的热交换只在尽可能的小的距离、亦即在(实心)篦板的厚度内进行。但是冷却作用是足够的，因为篦板只有比较窄的区域不与冷却介质直接接触。但是在那里是通过热传导进行冷却的。篦板连同冷却通道的制造可以经济地并简单地实现，因为只须进行比较简单的连接、最好是焊接连接，此外这种连接易于检查并且在必要时也易于修饰。
特别在带有沿炉篦的纵向通流的冷却通道的、现时被认为是本发明的特别有利的实施例中，为输入一次空气而设的开口或缝隙的分布可以保持实际上不变。此外，这意味着现有的篦板可以用这种冷种通道来进行改装，或在配备备件时，在构造上与制造技术上的耗费可降到最低限度，并且不需匹配装置来对一次空气进行控制/调整。
本发明的另一个重要优点在于，可以不需巨大的耗费即可将冷却通道配置成使新鲜的冷却水道先流过篦板的承受最高热负荷的前端。关于用于冷却介质的进入接管或排出接管的位置的设置，也存在可能最大的自由度，大多可能的是将这些接管配置在篦板端部区域内。
在下面将借助于附图来详细描述本发明的实施例以及据以取得的优点。
在附图中示意地示出本发明的实施例。在所有附图中，相同的或作用相同的部份用同一标号标示。在附图中，
图1是一个由篦板构成的活动棒排和固定棒排组成的传统移送式炉篦的透视图；
图2示出一个穿过一个篦板的简化横截面；
图3示出流体冷却篦板的第一实施例，这种篦板带有与炉篦的纵向成横向伸展的、成回纹形地串联通流的冷却通道；
图4示出沿图3的A-A线截取的带有具半圆形横截面的冷却通道的篦板的横截面；
图5是图4的一个变型，其冷却通道具有三角形横截面；
图6是图4的一个变型，其冷却通道具有梯形横截面；
图7是图4的一个变型，其冷却通道具有矩形横截面；
图8示出流体冷却篦板的第二实施例，这种篦板带有与炉篦的纵向成横向伸展的、平行通流的冷却通道；
图9示出沿图8的B-B线截取的带有具半圆形横截面的冷却通道的篦板的横截面；
图10示出流体冷却篦板的第三实施例，这种篦板带有沿炉篦的纵向伸展的、串联成回纹形地通流的冷却通道；
图11示出沿图10的C-C线截取的带有具半圆形横截面的冷却通道的篦板的横截面；
图12示出沿图10的D-D线截取的放大了比例的篦板的纵向截面；
图13示出流体冷却篦板的第四实施例，这种篦板带有沿炉篦的纵向伸展的平行通流的冷却通道；
图14示出沿图13的E-E线截取的带有具半圆形横截面的冷却通道的篦板的横截面；
图15示出相当于图3的实施例的一个带有串联通流冷却通道的篦板的上侧的详细俯视图；
图16示出沿图15的G-G线截取的篦板的横截面；
图17示出沿图18的H-H线截取的、相当于图10的实施例的一个带有沿炉篦的纵向伸展的串联通流冷却通道的篦板的详细纵向截面；
图18示出图17所示的篦板的横截面；
图19示出沿图17的I-I线截取的篦板的横截面。
图1所示的炉篦具有一个篦道1，其两侧由侧壁2限定。炉篦也可以具有两个或多个并列设置的并由中间梁分开的篦道。篦道1含有沿炉篦的纵向交替排列的、由篦板组成的固定条排3与活动条排4。在篦板的后端固定有半敞开的管件5，篦板通过管件支撑在在此设计成具圆形横截面的杆的篦板支架6上(参见图2)。配属于固定条排的篦板支架固定地连接到侧壁2上，配属于活动条排的篦板支架相互连接起来并沿炉篦的纵向可移动地设置着，并可通过设置在两侧的双向作用的液压缸或气动缸相对于固定的篦板支架往返运动。
篦板本身含有一个绝大部份是平坦的板体，该板体在其前端朝下弯曲并在该处终接于一个大致平行于该板体伸展的滑件7。在该处该篦板靠置在沿燃烧物的运动方向最靠近的篦板上。在篦板的平坦的截段上设置例如三排狭窄的缝隙8或开口，它们既在纵向上又在横向上朝下扩宽，并平行于炉篦的纵向伸展。
就这点来说，这样的炉篦已成公知并在例如EP0650017A1中详细描述。为了有良好条理的原故，要说明在这种公知的炉篦中每个炉篦条排含有多个狭窄篦条，一次空气被导引通过两个相邻的篦条之间的间隙。
如开头所述，篦条(炉篦面层)承受巨大的热负荷。由于仅仅通过从下面穿过炉篦流入一次空气来进行冷却不足以使炉篦面层保持高的使用寿命，因此本发明拟定在篦板3(4)的下侧上、在开口或缝隙8之间设置冷却通道9，如图3与4所简化地示出，这些冷却通道一方面由篦板本身、另一方面由装在篦板上的空心成型件10构成。一种冷却流体、最好是水、被导入通过这些冷却通道。这些空心成型件10是例如具半圆形或卵形横截面的半管10a，这些半管在篦板3(4)的下侧焊接到缝隙8的外侧。空心成型件除了具有如图4所示的半圆管10a的形式外，还可以采用如图5所示的三角形的横截面10b、如图6所示的梯形横截面10c、或如图7所示的矩形横截面10d。自然，空心成型件还可能有其它的横截面形状、例如卵形横截面。
在图3与4所示的结构中，冷却流体从在篦板的一个窄侧上的输入接管11跟炉篦的纵向成横向地、串联成回纹形地流到在篦板3(4)的对置的窄侧上的输出接管12。
在图8与9所示的变型中，篦板带有三个跟炉篦的纵向成横向地伸展的冷却通道，冷却流体在其中平行流通，因此紧接着篦板3(4)的窄侧的冷却通道部份起准冷却水分配室的作用。
图10到12示出本发明的一个实施例，其中冷却通道沿炉篦的纵向伸展并成回纹地串联起来，冷却通道在篦板的前端与后端实现转向。
根据图8所示的变型，沿炉篦的纵向伸展的冷却通道也可以实现如图13与14所示的平行通流。在此，差不多伸展在整个篦板宽度上的那个冷却通道部份在篦板3(4)的前端与后端构成一种冷却水分配室。输入端最好设在承受特别高的热负荷的篦板前端上。
图15与图16以及图17至19包含对以上已介绍过的实施例变型的篦板的更加详尽的描述。其中在图15、16中示出的实施例在原理上相当于图3所示的实施例，在图17、18中示出的实施例在原理上相当于图10所示的实施例。
篦板3(4)通过沿与炉篦的纵向成横向伸展的桥接条或肋条13来提高刚性；在篦板窄侧上的肋条以13L或13R标示。与图4相似，半管10a流体密封地固定在篦板3(4)的下侧上，最好是焊接固定住。这些半管与炉篦的纵向成横向地在三个缝隙组之间伸展。从图16所示的横截面可见，缝隙8朝半管10a的方向伸展到还留有足够的位置来安置焊缝S的程度。冷却水的输入与输出设在篦板3(4)的后端，通过设在篦板3(4)的中间部份的输入接管11与输出接管12来实现。第一冷却通道9a从接管11导向篦板3(4)的窄侧，然后从篦板平面向下沉并在肋条13L的自由端伸展到篦板3(4)的前端，随着汇入冷却通道9f。这个通道9f通过一个四份之一管10a、篦板3(4)的朝下的端部3′(4′)以及滑件7限定。冷却通9f伸展通过篦板3(4)的整个宽度。冷却水在篦板的另一窄侧转向后，流过在篦板转角处的冷却通道9e(见图16)，在篦板端转向，然后依次流过冷却通道9d、9c、9b和9a′，并通过输出接管12离开篦板。
通过所描述的串联通流的冷却通道9a，…的结构配置，可以达致在篦板的承受最大热负荷的前端供给新鲜的冷却水，而其后端的冷却就没那么强，这是可以承受的。通过拨火运动(Schürbewegung)(在活动篦板4与固定篦板3之间的相对运动)，篦板3(4)的后面部份平均比其前端少承受放置在炉篦上的燃烧物。至多可能认为是不利的是缝隙8不能够自由选定，这是因为在相邻的缝隙8之间必须保留位置来设置冷却通道9a，…。因而可能需要增大每个缝隙组内的缝隙8的数量。
在图17至19中，示出了本发明的特别优选的实施例。这实施例在原理上相当于图10所示的实施例，即具有沿炉篦的纵向伸展的、带有三角形横截面的冷却通道9i(i＝1，…，16)。这些冷却通道由钢板弯成，其顶角约为60°，在缝隙8之间伸展并平行于这些缝隙。冷却水在篦板3(4)的中间部份输入。第一横向通道14从此处导向篦板的窄侧。该横向通道延伸成在篦板左边缘的、由弯成直角的钢板15构成的侧面冷却通道9L(见图16)。在篦板的前边缘，冷却水经受一个180°转向并流过第一三角形通道91朝向篦板后端。因此篦板3(4)的整个前部3′(4′)都被冷却水扫掠过，在缝隙8的部份的延长部位设有一个转向板16，这转向板16迫使冷却水朝下流。通过一个跟炉篦的纵向成横向伸展的隔板17使冷却水在篦板的后端再次转向，该隔板17同时限定了横向通道14。冷却水此后流过下一个冷却通道92，并再次在篦板的前端转向。设有一个沿炉篦的纵向伸展的隔板18将冷却通道91与92分开。在篦板的另一窄侧上，冷却水被导引通过第二个侧面冷却通道9R流向篦板的后端，流过第二个横向通道14′并通过输出接管12离开篦板。
看一下图17就可知道，本发明的这一优选实施例与图15与16所示的实施例相比，在额外耗费较小的情况下，提供以下的优点，即实际上篦板的整个面积均直接接触到冷却水，只有缝隙8所在的在相邻的冷却通道9i(i＝1，…，16)之间的狭窄条带没有被直接冷却。对此，在那里有足够的空间(沿炉篦的纵向)来容放输入一次空气所必需的缝隙8，同时，篦板的承受高的热负荷的前端也得到最佳的冷却，这是因为实际上不存在死水区，通过转向板16的转向结合在该处发生的180°转向，产生了有利于热交换的紊流。
根据CH-PS684118，本发明也提供了利用冷却流体来调节炉篦或单个炉篦部份的温度的可能性，通过分别按照燃烧的需要对单个的或多个相邻的篦板供给“预热”的冷却介质，使得所要求的篦板温度能够以这样的方式调节出来。

Claims (9)

1.一种用于燃烧设备的炉篦，这种炉篦具有至少一个带有多个沿纵向交替排列的、两侧由侧壁(2)限定的、由流体冷却的篦板(3、4)组成的固定条排与活动条排的篦道，篦板设有多个用于输入一次空气的成组设置的开口或缝隙(8)，篦板分别在其后端跟一个固定的或活动的篦板支架(6)可摆动地连接并以其前端靠置在相邻的篦板上，一个篦板排的篦板分别通过设置在其下方的连接件连接成使相邻的篦板可相互沿炉篦的纵向有限制地移动并可相对于配置在其上的篦板支架有限制地摆动，其特征在于，在篦板的下侧上设置有冷却通道(9)，这些冷却通道(9)放置在开口或缝隙(8)之间，这些冷却通道一方面通过篦板本身、另一方面通过装在篦板上的空心成型件(10)构成。
2.按权利要求1所述的炉篦，其特征在于，所述冷却通道(9)基本上平行于炉篦的纵向伸展。
3.按权利要求2所述的炉篦，其特征在于，冷却水可串联成回纹形地流过或平行地流过所述冷却通道(9)。
4.按权利要求1所述的炉篦，其特征在于，所述冷却通道(9)基本上与炉篦的纵向成横向地伸展。
5.按权利要求4所述的炉篦，其特征在于，冷却水可串联成回纹形地流过或平行地流过所述冷却通道(9)。
6.按权利要求2或3所述的炉篦，其特征在于，所述冷却通道分别在每两个相邻的缝隙组(8)之间伸展。
7.按权利要求4或5所述的炉篦，其特征在于，所述冷却通道(9)分别在每两个相邻的缝隙组之间伸展。
8.按权利要求2至7中之一项所述的炉篦，其特征在于，在平行通流的情况下提供冷却水分配室与冷却水收集室。
9.按权利要求1至8中之一项所述的炉篦，其特征在于，冷却通道配置成使冷却水有目的地首先流过篦板的前端。
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