CN115419889A - 一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，包括内管、膨胀机构以及气体排出机构，所述膨胀机构套设于内管外，所述内管上设有一个或多个排气孔，所述排气孔连通至气体排出机构的入气口，所述气体排出机构设于内管与膨胀机构之间且自膨胀机构内伸出，所述气体排出机构自膨胀机构内伸出的部分设有排气口。本发明通过气体排出机构排除高温灰渣颗粒流中的气体，降低其含气率，其流动性也显著降低，可有效阻断滚筒冷渣器涌渣自流的初因，可有效防止锅炉运行时异常工况下落渣管内瞬间跑空导致滚筒冷渣器出现涌渣自流现象，保护周边设备及人员免受热渣伤害。

Description

一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节

技术领域

本发明涉及金属膨胀节领域，特别是一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节。

背景技术

循环流化床锅炉炉膛为微正压，压力在7-10KPa左右，另外循环流化床锅炉在燃用褐煤或者大比例掺烧煤泥时，产生的灰渣粒度极细在热态下具有超流动性(接近液体的流动性)，从而形成很大的密相区含气率，这种含气率很大的高温1000℃左右灰渣须经耐高温落渣管、灰渣阀、金属膨胀节进入滚筒冷渣器筒体进行冷却至150℃后经皮带或链斗输送机输送至灰渣仓储存处理。

若冷渣器出现堵渣后突然因重力畅通或人工捅渣疏通时，若超流动性、高含气率的灰渣气固两相流无法在滚筒冷渣器筒体内的高温落渣管底部形成可靠的料柱密封，即使滚筒冷渣器处于停转(或低速运转)状态，大量未经充分冷却的高温灰渣仍然会直接涌流到滚筒冷渣器出口，这种现象被称为滚筒冷渣器冷渣器的涌渣自流。

滚筒冷渣器一旦出现涌渣自流，没有经过冷却的高温灰渣进入冷渣器后端设备，会造成后端设备烧损，高温烟气夹带高温灰渣从冷渣器筒体两端密封处冒出损伤维护人员和周边电气设备及下游输送设备等，危害性极大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，通过气体排出机构排除高温灰渣颗粒流中的气体，防止滚筒冷渣器出现涌渣自流的问题，保护周边设备及人员免受热渣伤害。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，包括内管、膨胀机构以及气体排出机构，所述膨胀机构套设于内管外，所述内管上设有一个或多个排气孔，所述排气孔连通至气体排出机构的入气口，所述气体排出机构设于内管与膨胀机构之间且自膨胀机构内伸出，所述气体排出机构自膨胀机构内伸出的部分设有排气口。

进一步，所述排气机构为排气管，所述排气管套设于内管外，所述排气管的一端与内管上位于膨胀机构内的部分密封连接，所述排气管的另一端与内管上位于膨胀机构外的部分密封连接。

进一步，所述排气孔设于内管上位于所述排气管内的侧壁上。

进一步，所述排气管自膨胀机构底端伸出。

进一步，所述排气管与内管之间通过密封端板密封连接。

进一步，所述内管包括上内管与下内管，所述下内管顶部与上内管密封连接，所述下内管的内径大于上内管的内径。

进一步，所述上内管底端伸入下内管内，所述排气孔设于下内管上高于上内管底端的侧壁上。

进一步，所述下内管顶部与上内管通过活动环板密封连接。

进一步，所述膨胀机构包括金属波纹节。

进一步，所述排气口连接有负压风管。

本发明的有益效果是：

通过气体排出机构排除高温灰渣颗粒流中的气体，降低其含气率，其流动性也显著降低，可有效阻断滚筒冷渣器涌渣自流的初因，可有效防止锅炉运行时异常工况下落渣管内瞬间跑空导致滚筒冷渣器出现涌渣自流现象，保护周边设备及人员免受热渣伤害。

附图说明

图1为本发明在冷态下的结构示意图；

图2为本发明在热态下的结构示意图；

图3为本发明的使用示意图。

图中，1-金属波纹节、2-上内管、3-活动环板、4-下内管、5-排气管、51-排气口、61-上端板、62-下端板、7-负压风管、8-保温棉、9-密封端板、10-排气孔、11-锅炉、12-高温灰渣管路、13-灰渣阀、14-金属膨胀节、15-滚筒冷渣器、16-调节风门。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一：

如图1至图3所示，一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，包括内管、膨胀机构以及气体排出机构，所述膨胀机构套设于内管外，所述内管上设有一个或多个排气孔10，所述排气孔10连通至气体排出机构的入气口，所述气体排出机构设于内管与膨胀机构之间且自膨胀机构内伸出，所述气体排出机构自膨胀机构内伸出的部分设有排气口51。

涌渣自流现象的出现，主要是由于高温灰渣颗粒的超流动性。而高温灰渣颗粒的超流动性一方面是由于其物料颗粒的粒度极为细小，另一个更重要的原因是灰渣含气率高，小颗粒高温粒子会被形成的等尺度的“高温烟气膜”所包裹，“高温烟气膜”会使得小颗粒高温粒子之间极小的滚动和滑动摩擦系数，从而形成其超流动性，但当该物料含气率降低后或被冷却至一定温度约400°后，该物料会失去其超流动性。

通过气体排出机构排除高温灰渣颗粒流中的气体，降低其含气率，其流动性也显著降低，可有效阻断滚筒冷渣器涌渣自流的初因，可有效防止锅炉运行时异常工况下落渣管内瞬间跑空导致滚筒冷渣器出现涌渣自流现象(防止滚筒冷渣器出现涌渣自流的问题)，保护周边设备及人员免受热渣伤害。

特别是当若冷渣器出现堵渣后，含气率高的高温灰渣在金属膨胀节内降动能后气、固快速分离，可通过气体排出机构大量排出扩散出的高温气体和少量自携带的粉尘。

所述排气机构为排气管5，所述排气管5套设于内管外，所述排气管5的一端与内管上位于膨胀机构内的部分密封连接，所述排气管5的另一端与内管上位于膨胀机构外的部分密封连接。

所述排气孔10设于内管上位于排气管5内的侧壁上。

所述排气管5与内管之间通过密封端板9密封连接。

内管、排气管5与密封端板9之间形成一个圆柱环腔体，该圆柱环腔体一部分在膨胀机构内，一部分伸出膨胀机构外。烟气通过排气孔10进入该圆柱环腔体内，经排气口51排出。

所述内管包括上内管2与下内管4，所述下内管4顶部与上内管2密封连接，所述下内管4的内径大于上内管2的内径。

下内管4的内径大于上内管2的内径，可在金属膨胀节下部的下内管4中形成一个较大的扩容腔，便于含气率高的高温灰渣在此降动能后气、固快速分离；气固分离后在扩容腔上部的扩散出的高温气体和少量自携带的粉尘自扩容腔经排气孔10排出，进入下内管4与排气管5之间形成的圆柱环腔体。

所述上内管2底端伸入下内管4内，所述排气孔10设于下内管4上高于上内管2底端的侧壁上。可避免下落中的固体灰渣亦从排气孔10流出。

所述下内管4顶部与上内管2通过活动环板3密封连接。

通过活动环板3，可在膨胀机构受热膨胀(热态)或受冷收缩(冷态)时，带动下内管4与上内管2沿内管轴向相对运动，实现膨胀或收缩，使得热态下内管内空间增大，容纳更多灰渣。

所述排气管5自膨胀机构底端伸出。

所述下内管4底部与排气管5自膨胀机构内伸出的部分密封连接。所述排气管5的顶部与下内管4密封连接。

所述膨胀机构包括金属波纹节1。

所述膨胀机构顶部通过上端板61与上内管2连接，所述膨胀机构底部通过下端板62与排气管5连接。

所述排气口51连接有负压风管7。

通过负压风管7，便于高温烟气快速排出，负压风量大小可通过调节风门16进行调节至合适风量。

内管与膨胀机构之间设有保温棉8。

排气孔10为￠30-40mm圆孔。

排气口51有1个或多个(如2个)，为￠120-150圆孔。

自锅炉11落渣管下来的高含气率的热渣，经高温灰渣管路12、灰渣阀13进入金属膨胀节14后通过扩容腔的扩容、负压风管7的负压抽吸等措施，更进一步极大程度地降低热渣含气率，然后再进入滚筒冷渣器15。金属膨胀节制作简单，功能增多，在原有限空间内通过扩容、负压抽吸等措施进一步有效地解决滚筒冷渣器涌渣自流问题，可用于新建也可广泛用于已建成锅炉的改造。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：包括内管、膨胀机构以及气体排出机构，所述膨胀机构套设于内管外，所述内管上设有一个或多个排气孔，所述排气孔连通至气体排出机构的入气口，所述气体排出机构设于内管与膨胀机构之间且自膨胀机构内伸出，所述气体排出机构自膨胀机构内伸出的部分设有排气口。

2.根据权利要求1所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述排气机构为排气管，所述排气管套设于内管外，所述排气管的一端与内管上位于膨胀机构内的部分密封连接，所述排气管的另一端与内管上位于膨胀机构外的部分密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述排气孔设于内管上位于所述排气管内的侧壁上。

4.根据权利要求2或3所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述排气管自膨胀机构底端伸出。

5.根据权利要求2或3所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述排气管与内管之间通过密封端板密封连接。

6.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述内管包括上内管与下内管，所述下内管顶部与上内管密封连接，所述下内管的内径大于上内管的内径。

7.根据权利要求6所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述上内管底端伸入下内管内，所述排气孔设于下内管上高于上内管底端的侧壁上。

8.根据权利要求6所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述下内管顶部与上内管通过活动环板密封连接。

9.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述膨胀机构包括金属波纹节。

10.根据权利要求1-3中任一权利要求所述的一种防止滚筒冷渣器涌渣自流的金属膨胀节，其特征在于：所述排气口连接有负压风管。

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