CN1646860B - 用于高温松散材料的空气和水传送/冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于锅炉和各种工业过程中产生的高温松散材料的传送/冷却装置，其主要包括：和锅炉(2)或焚化炉连接的密封金属容器(1)，由于重力作用，离开燃烧室的材料(3)从锅炉或焚化炉落下。在所述容器(1)中设有金属传送带(4)，待冷却的高温松散材料(3)置于其上。通过供给从外界环境引入的气流和借助安装在金属容器(1)内的喷嘴(5)系统喷射到高温材料(3)上的雾化水，来对材料(3)进行冷却。

Description

用于高温松散材料的空气和水传送/冷却装置
本发明涉及一种空气和水的传送/冷却装置，可用于像锅炉产生的重灰或者在如燃烧、烘烤等多种工业过程中生成的灰和熔渣这样的高温松散材料。
通过下面的关于一些实施例的描述和附图可以非限制性地了解本发明的改进要点、目的和优点，其中各图表示：
图1为根据本发明所述的用于高温松散材料(3)的传送/冷却装置的侧视示意图，所述材料来自在负压下工作的燃烧室(2)；
图2为根据本发明所述的用于高温松散材料(3)的传送/冷却装置的侧视简图，所述材料来自承压工作的燃烧室(7)；
图3为根据本发明所述的具有传送带的传送/冷却装置的侧视示意图，传送带上设有槽；
图4为根据本发明所述的高温松散材料(3)的传送/冷却装置的平面示意图；
图5为在金属容器(1)短侧面板(16)内的喷水系统其喷嘴(5)的平面组装排列示意图；
图6为在金属容器(1)顶盖内的喷水系统其喷嘴(5)的平面组装排列示意图；
图7为安装在传送带(4)上用于控制负载量的称重系统(8)的示意图；
图8为安装在金属容器(1)上用于控制负载量的条铁(15)的细部示意图；以及
图9为具有板的金属传送带(4)的示意图，板上设有槽(6)。
关于此处必须说明：不同图中相同的附图标记表示相同或相匹配的部件。
根据本发明所述的传送/冷却装置用于传送高温松散材料(3)，特别是诸如来自于锅炉或焚化炉(2-7)的重灰和其它燃烧副产品的高温松散材料，具有钢铁金属传送带(4)的传动装置插在密封的金属容器(1)中。
由于重力作用，高温松散材料(3)离开锅炉或焚化炉(2-7)，在锅炉和焚化炉的下面有金属传送带(4)，所述的材料(3)通过形成连续的薄层铺设在传送带上，上述薄层朝卸载区(9)流动。
借助具有链条或金属网的刮擦传送装置(10)，将从金属传送带(4)上掉下并且铺设在容器(1)底部上的颗粒尺寸较小的粉末状材料向出口(9)输送。
传送带(4)的速度可以根据所传送的材料(3)的量以及特定的冷却需要来进行调节，从而使灰烬在传送带上的分布最佳，以增加热交换表面。
通过联合供给气流和水流，对从温度接近800/900℃的燃烧室出来的松散材料(3)进行冷却，所述水流在容器(1)内部雾化。
当传送/冷却系统与在负压下工作的锅炉(2)连接时，利用燃烧室内建立的负压使外部空气从空气入口返还到金属容器(1)内。如果传送/冷却系统安装在承压工作的燃烧锅炉或焚化炉(7)的下游，通过强制通风系统将冷却空气引入到金属容器(1)中。
气流从空气入口(12)进入，并以与高温材料(3)前进的方向相反的方式穿过金属容器(1)，所述高温材料(3)通过金属传送带(4)朝卸载区(9)流动。
为了提高冷却过程的效率，可以为传送带(4)的金属板设置槽(6)，冷却空气通过槽可以到达连续流动的薄层的底部，并且可以在材料(3)的层内流动.和前面的方式不同，在这种方式中，在金属容器(1)内设置附加的空气入口(11)，这样设置该空气入口来产生更多的冷却气流.
至于入口(11)吸入的第二股空气流，其中的一部分在传送带(4)下面的容器(1)底部朝卸载区(9)流动，在卸载区(9)它与来自空气入口(12)的第一股气流混合，而剩余部分空气穿过传送带(4)金属板上的槽(6)。通过利用传送带的上部和下部之间所存在的压差，空气通过冷却高温材料(3)的底部和内层穿过该高温材料(3)流动的连续薄层的整个厚度。
为了避免可能的遗漏，将传送带(4)的板上所设置的槽(6)的几何形状、数目和排布确定为传送材料(3)的化学物理特性和所希望的冷却程度的函数。
从入口阀(11)进入的气流中用于两个冷卸部分的空气比例可以通过位于金属容器(1)下部的、靠近卸载区(9)的调节机构(13)进行测量。
冷却空气量是空气入口(11-12)和金属容器(1)内建立的压差的函数，并且通过操纵入口阀的调节部件可以测出。
空气通过下述方式吸收高温材料(3)的热量，上述空气吸收热量的方式有：空气与上述材料、与被辐射加热的金属容器(1)的壁面和在金属传送带向前和向后的过程中，与金属传送带(4)之间直接进行对流换热，最后，空气吸收的热量还可能来自所运送材料(3)中的未燃尽物质的后继燃烧。这样可以很清楚地看出，在上述特定情形中，通过在前进过程中吸收高温松散材料(3)的热量，并在返回过程中将热量释放给冷却空气，金属传送带(4)起再生热交换器的作用。
当传送/冷却装置应用于锅炉或负压运行的焚烧炉(2)时，像上面那样被加热的空气返回到燃烧室中，在这里其和主燃烧空气混合，通过这种方式恢复部分在冷却高温材料(3)阶段所积累的热能。而当该系统用于承压工作的燃烧室(7)时，在适当过滤回收挥发性物质后，将空气直接排到大气中。
为了更进一步地降低金属传送带(4)所传送的高温材料(3)的温度，将空气冷却系统与水冷却系统结合。
水冷却系统由一定数目的喷嘴(5)构成，当单独的空气冷却能力不足以保证所需的热量衰减时，可以打开上述喷嘴。并且按照在金属传送带(4)输送的高温松散材料(3)向卸载区(9)运行的过程中，使雾化水流可以喷射到高温松散材料上部的方式布置喷嘴(5)。
与水雾喷洒系统的结合可以增强和所传送材料(3)的热交换，因此，和单独的空气冷却相比，与水雾喷洒系统结合的方式可以减小金属容器(1)的水平尺寸。
喷洒系统还可以用于目的不仅仅是降低所传送材料(3)的温度的应用中，应用的目的还可以为使材料达到预设的湿度。
其中喷嘴(5)的数目、其在金属容器(1)内部的平面组装排布以及每个喷嘴(5)的类型根据所传送材料(3)的化学物理特性、量的大小以及所需的冷却程度预先确定。
喷洒系统可以和压缩空气网连接，从而根据优化冷却的需要，通过适当调节两种成分的量，来联合雾化水和空气。
通过对安装在金属容器(1)内部的温度传感器(14)所接收到的信号以及材料(3)的产量值进行即时信号处理，根据材料(3)的温度和生产量水平确定喷嘴(5)的喷射量、介入顺序和运行时间.
传送的高温松散材料(3)的产量的瞬态值可以通过如下手段进行测量：利用直接和传送带(4)相连的称重系统(8)，或者通过铰接在金属容器(1)顶盖上的条铁(15)，该条铁适于检测传送材料(3)的层的高度。
显然，在不脱离权利要求限定的保护范围的情况下，可以对本发明上述说明解释性而非限制性的实施例作修改、调整、添加、变换或将其中的部件与功能等同的其它部件进行替换。

Claims (15)

1.一种用于锅炉中所生成的固体高温松散材料(3)的传送/冷却装置，其主要包括：与锅炉或焚化炉(2-7)连接的密封金属容器(1)，其中，金属传送带(4)设置在高温松散材料(3)集中的位置上，所述材料由于重力作用离开燃烧室，通过联合供给喷向高温松散材料的雾化水流和空气流对形成连续流动薄层的所述材料进行冷却，
其特征在于，所述传送/冷却装置配备有一称重系统(8)，该称重系统与所述传送带(4)直接相连，用于测量由所述传送带(4)传送到该称重系统上的高温松散材料(3)的产量的瞬态值，以便确定合适的参考值，从而调节空气或水的强度。
2.如权利要求1所述的传送/冷却却装置，其特征在于：传送带(4)在向所述材料卸载区(9)前进的过程中吸收材料(3)的热量，并在返回时将热量释放给空气。
3.如权利要求1所述的传送胯却装置，其特征在于：所述装置安装在锅炉或焚化炉的下面，其中相对于外部空气在负压或承压下燃烧。
4.如权利要求3所述的传送/冷却装置，其特征在于：当所述装置在负压下工作时，其从高温材料(3)中回收热能；通过将带有高温材料(3)释放的热量的热空气引入到锅炉(2)的燃烧室中，以此使热空气与主燃烧空气混合，来实现热能回收。
5.如权利要求1所述的传送/冷却装置，其特征在于：为了优化冷却，调节从空气入口(11-12)吸入到金属容器(1)的引入空气量。
6.如权利要求1所述的传送/冷却装置，其特征在于：该装置还包括具有链条或者金属网的刮擦传送装置(10)，以便从容器(1)的底部刮去材料的灰，这些灰沉积在容器内并将其朝卸载区(9)传送。
7.如权利要求1所述的传送装冷却装置，其特征在于：在金属容器(1)内部设有一些温度传感器(14)，根据该温度传感器的信号控制调节雾化喷水系统的运转。
8.如权利要求1所述的传送冷却装置，其特征在于：喷嘴(5)的喷射角必须这样设计，即使其能覆盖高温材料(3)所形成的流动薄层的整个表面。
9.如权利要求1所述的传送/冷却装置，其特征在于：雾化喷水系统的喷嘴和压缩空气设备连接或者适合于连接，从而根据冷却优化的需要，适当地调节所述的两种成分的量，以联合雾化水和空气。
10.如权利要求1所述的传送/冷却装置，其特征在于：金属传送带(4)的板设置适当的槽(6)，以允许冷却空气通过在所述金属传送带(4)上流动的高温松散材料(3)形成的连续薄层的整个层区。
11.如权利要求10所述的传送/冷却装置，其特征在于：必须将金属传送带(4)板上的槽(6)的几何形状、数目以及排列方式确定为下述参数的函数，这些参数包括输送材料(3)的类型、数量和主要相关的材料(3)的颗粒的尺寸，从而避免后者漏出并掉到金属容器(1)的底部。
12.如权利要求10所述的传送/冷却装置，其特征在于：根据特定的冷却需要以及可能存在的未燃物质，调节穿过金属传送带(4)的板上所设的槽(6)的冷却气流的比例。
13.如权利要求1所述的传送/冷却装置，其特征在于：使用一系列喷嘴(5)所组成的雾化喷水系统，以增强对燃烧室(2-7)出来的高温松散材料(3)的冷却。
14.如权利要求13所述的传送/冷却装置，其特征在于：根据所传送材料(3)的化学物理特性、产量以及所预期的冷却程度来预先设定该装置中喷嘴(5)的数目、喷嘴在金属容器(1)内部的平面组装的排列方式以及每个单独喷嘴(5)的类型.
15.如权利要求13或14所述的传送/冷却装置，其特征在于：喷嘴(5)的喷射量、介入顺序和工作时间由材料(3)的温度和数量水平确定。
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