CN201363719Y - 一种冷灰机用布风板和带有该布风板的冷灰机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种冷灰机用布风板和带有该布风板的冷灰机。公开的冷灰机用布风板具有布风孔，通过多个布风孔的空气能够将布风板上方的灰渣流化。公开的冷灰机包括进灰部分、机体、出灰部分和流化进风系统；所述机体内形成换热室，需要冷却的灰渣能够通过进灰部分进入换热室内，再通过出灰部分排出；所述的流化进风系统包括能够与风源相通的风室，所述的风室位于换热室下部，且与换热室之间设有上述的布风板，所述换热室上部设有出风口。通过布风孔的空气能够将布风板上的灰渣流化，在布风板上形成流化层。冷空气在通过灰渣流化层时，与灰渣进行强烈的热交换，能够大大提高对灰渣的冷却效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冷却灰渣的冷灰技术，特别涉及一种冷灰机用布风板，还涉及一种带有该布风板的冷灰机。
背景技术
当前，在锅炉使用中，会产生大量的灰渣。在正常停炉时，如果不把高达900度的灰渣放掉，需要很长时间才能把炉温降下来，导致停炉时间延长；在事故停炉，需要紧急抢修时，需要加快降温速度，必须把灰渣放掉。对于放掉的灰渣，不仅无处堆放；即使有地方存放，由于其温度很高也十分危险；而且，高温的灰渣会释放出硫化物和氮化物，造成环境污染。另外，鉴于全球能源问题十分突出，页岩石炼油工业也不断发展，在页岩石炼油工业中，其产生的灰渣的数量也很大。因此，如何用相应的技术手段对这些灰渣进行处理，是当前的一个技术问题。
面对上述技术问题，相关文献已经公开了相应的技术方案。中国专利文献CN 101251251A公开了一种对灰渣进行降温的冷灰机，如图1所示，公开的冷灰机包括进灰斗01，管板02、管子03、安全阀04、出水口05、筒体06，支座07、进水口08、排污阀09、出灰斗010、排灰阀011及放气阀012。
进灰斗01设置在筒体06上端，两个管板02分别设置在靠近筒体06的两端内部，管子03连接在两个管板02之间，筒体06、两个管板02和管子03之间形成冷却腔；筒体06上具有进水口08和出水口05；在筒体06上设有安全阀04、支座07、排污阀09和放气阀012。出灰斗010安装在筒体06下端，排灰阀011安装在出灰斗010下方。
上述冷灰机的工作原理是：灰渣经过进灰斗01进入管子03，通过管子03流到出灰口内。冷却水从进水口08进入冷却腔，通过管子03与热灰进行热交换后，由出水口05流出。
上述冷灰机虽然能够降低热灰渣的温度，但由于热灰渣在重力作用下通过管子03，不能控制热灰渣的通过管子03的速度，从而不能根据实际情况对灰渣的通过速度进行调整，难以将灰渣的温度降低到预定的温度。
因此，需要对冷灰机结构进行优化，以改善对灰渣的冷却效果。
实用新型内容
因此，本实用新型的目的在于，提供一种冷灰机用布风板，以在对灰渣冷却过程中，将热灰渣流化。
在提供上述冷灰机用布风板的基础上，还提供一种带有该布风板的冷灰机，以改善对灰渣的冷却效果。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种冷灰机用布风板，所述的布风板上具有多个布风孔，相邻的布风孔之间具有间隔；通过所述多个布风孔的空气能够将布风板上方的灰渣流化。
优选地，所述的布风孔为通流截面相等的圆孔，其直径为2～5mm。
优选地，所述的布风孔为通流截面不等的圆孔，所述圆孔的直径在2～5mm之内。
优选地，所述的布风孔中心线均匀分布。
优选地，根据各布风孔中心线，在与灰渣通过方向相垂直的方向上，所述的布风孔形成布风孔排，所述的布风孔形成多个布风孔排；在灰渣通过方向上，相邻的布风孔排交错排列。
优选地，所述布风孔通流截面总和占布风板总面积的5～20％。
优选地，在灰渣通过方向上，单位面积内，所述的布风孔通流截面总面积占用的该单位面积的比例逐渐减小。
优选地，在灰渣通过方向上，布风板分为长度相等的前部、中部和后部；前部布风孔通流截面总和与前部总截面的比例为N1，中部布风孔通流截面总和与中部总截面的比例为N2，后部布风孔通流截面总和与后部总截面的比例为N3；所述的N1∶N2∶N3＝10∶9∶8。
优选地，所述布风孔的进气口为大口向外喇叭口。
本实用新型提供的冷灰机包括：进灰部分、机体、出灰部分和流化进风系统；所述机体内形成换热室，需要冷却的灰渣能够通过进灰部分进入换热室内，再通过出灰部分排出；所述的流化进风系统包括能够与风源相通的风室，所述的风室位于换热室下部，且与换热室之间设有布风板，所述换热室上部设有出风口，其特征在于，所述的布风板为上述的布风板。
与现有技术相比，本实用新型提供的冷灰机用布风板上具有多个布风孔，通过布风孔的空气能够将布风板上的灰渣流化，在布风板上形成流化层。冷空气在通过灰渣流化层时，能够与灰渣进行充分接触，使冷空气与灰渣进行强烈的热交换，空气带走灰渣的部分热量，降低灰渣温度，从而能够大大提高对灰渣的冷却效果，使灰渣温度快速地降低，改善冷灰机对灰渣的冷却效果。
在进一步的技术方案中，使布风孔为通流截面相等的圆孔，能够方便布风板的加工与制造，降低布风板的制造成本。
在进一步的技术方案中，将布风孔设为通流载面不等的孔，能够根据实际需要，确定不同位置灰渣所需的临界流化速度，保证灰渣流化层的均匀性。
在进一步的技术方案中，相邻布风孔排交错布置，一个布风孔排的布风孔与另一个布风孔排的两个布风孔之间的间隔相对，能够保证布风孔上方灰渣流化层厚度比较均匀。
在进一步的技术方案中，沿灰渣通过方向，布风孔通流截面积占用布风板面积的比例逐渐减小，能够使位于前部的灰渣流化层高于后部灰渣流化层，使处于流化状态的灰渣向后方流动，保证灰渣顺利排出，进而能够保证冷灰机工作的连续性。
由于带有上述的布风板，本实用新型提供的冷灰机也具有相对应的技术效果。
本实用新型提供的冷灰机用布风板，特别适用于对热灰渣进行流化冷却的冷灰机。
附图说明
图1是现有技术提供的一种冷灰机结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的布风板主视方向结构示意图；
图3是图2中I——I部分放大结构示意图；
图4是布风孔剖视结构示意图；
图5是布风板上灰渣流化状态示意图。
图2至图5中：
布风板1、前部1-1、中部1-2、后部1-3、布风孔10、布风孔排11。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。需要说明的是：为了描述的方便，本部分中，纵向方向是指灰渣通过布风板上方的方向，横向方向是指与纵向方向垂直的方向；布风板前部靠近冷灰机进灰部分，布风板后部靠近冷灰机出灰部分。
如图2所示，实施例一提供的用于冷灰机上布风板1为一种矩形板。结合图3，布风板1上具有大小相等的布风孔10，本例中，布风板1分为三个部分：前部1-1、中部1-2和后部1-3，根据布风孔10中心线的位置，每一部分上的布风孔10均匀分布。在横向方向上，多个布风孔10排成一排，形成一个布风孔排11；因此，在纵向方向上，布风板1具有多个布风孔排11。相邻的布风孔排11交错排列，即在纵向方向上，一个布风孔排11的布风孔分别与相邻布风孔排11的两个布风孔10之间的间隔相对。如图3所示，布风孔排11a与布风孔排11b相邻，在横向方向上，布风孔排11b的两个布风孔10b和10c之间存在相应的间隔；在纵向方向上，布风孔排11a上的布风孔10a与10b和10c之间的间隔相对。
根据固体流化原理，为了保证位于布风板上的热灰渣形成流化层，布风板上的布风孔通流截面应当占到布风板总面积的一定比例，且布风板面积也不宜过大，过大的布风板面积，很难保证通过布风孔空气流速，从而难以保证灰渣的临界流化速度；布风板的长度也不宜过长，布风板过长意味地热灰渣流化的时间很长，需要更多的风力动力，造成冷灰机的不经济。优选的技术方案是，布风板的宽度在150-300mm之间，其长度在4000-6000mm之间。布风孔直径不宜过大，也不宜过小，从而能够比较容易地保证灰渣的临界流化速度、进而控制布风板上灰渣流化层的厚度；结合热灰渣的比重和颗粒大小，优选的技术方案是，布风孔的直径在1-5mm之间。
本例中，布风板1宽度为260mm，长度为3000mm，布风孔10通流孔均为直径为3.5mm的圆孔；如图4，布风孔10的进气口设为开口向外的喇叭口，在空气通过布风孔10时，其通过截面不断缩小，根据流体力运动原理，通过布风孔10的空气流速会不断增加，从而能够保证将布风板1上方的灰渣进行充分流化。
其中，前部1-1布风孔10布置密度较大，后部1-3布风孔10布置密度较小，中部1-2布风孔10布置的密度居中；设前部1-1布风孔10通流截面总和与前部1-1总截面的比例为N1，中部1-2布风孔10通流截面总和与中部1-2总截面的比例为N2，后部1-3布风孔10通流截面总和与后部1-3总截面的比例为N3，N1∶N2∶N3＝10∶9∶8。本领域技术人员可以理解，所述的前部1-1总截面、中部1-2总截面和后部1-3总截面为布风板形成的流化床的有效面积。
下面结合冷灰机的冷灰过程对布风板的功能进行描述。
本实用新型提供的冷灰机包括进灰部分、机体、出灰部分和流化进风系统；所述机体内形成换热室，需要冷却的灰渣通过进灰部分进入换热室内，再通过出灰部分排出；所述的流化进风系统包括能够与风源相通的风室，所述的风室位于换热室下部，且与换热室之间设有布风板，所述换热室上部设有出风口，所述的布风板为上述的布风板。
在需要冷却灰渣时，灰渣进入进灰部分换热室内，到达布风板1上方。风室的空气通过布风板1的布风孔10流向换热室，空气流动的速度与风室压力成正比，调整风室的压力，使空气流速达到灰渣的临界流化速度，灰渣固体颗粒受到的摩擦力与其重力相等时，灰渣的每个颗粒可以自由运动，完成对灰渣的流化；如图5所示，在布风板1上方形成灰渣的流化层。由于布风板1前部1-1、中部1-2和后部1-3布风孔密度不同，从而使布风板1上灰渣流化层高度也不相同，前部1-1灰渣流化层较高，后部灰渣流化层较低，从而使流化的灰渣能够不断从前部1-1向后部1-3流动。通过灰渣流化层的空气与灰渣进行强烈的热交换，吸收热灰渣的热量，将热量带走，使灰渣温度降低；通过灰渣流化层的空气从换热室上部的出风口排出。
冷空气在通过灰渣流化层时，能够与灰渣进行充分接触，使冷空气与灰渣进行强烈的热交换，空气带走灰渣的部分热量，降低灰渣温度，从而能够大大提供对灰渣的冷却效果，使灰渣温度快速地降低，改善冷灰机的冷却效果。
本领域技术人员可以理解，使流化灰渣向后部1-3流动不限于上述的结构，可以在纵向方向上，使单位面积内布风孔通流截面总面积占用的该单位面积的比例逐渐减小；也可以使布风板8具有一定的倾斜度，使流化的灰渣能够在重力的分力作用下沿布风板1向出灰部分流动。另外，将布风板1上方灰渣流化的关键是布风板具有合适的布风孔，因此，本领域技术人员可以根据灰渣比重、颗粒大小，调整布风板上布风孔的大小、形状及具体位置关系，实现对灰渣的流化；因此，布风孔不限于圆孔，其进气口也不限于为喇叭口的结构。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1、一种冷灰机用布风板，其特征在于，所述的布风板上具有多个布风孔，相邻的布风孔之间具有间隔；通过所述多个布风孔的空气能够将布风板上方的灰渣流化。
2、根据权利要求1所述的冷灰机用布风板，其特征在于，所述的布风孔为通流截面相等的圆孔，其直径为2～5mm。
3、根据权利要求1所述的冷灰机用布风板，其特征在于，所述的布风孔为通流截面不等的圆孔，所述圆孔的直径在2～5mm之内。
4、根据权利要求2或3所述的冷灰机用布风板，其特征在于，所述的布风孔中心线均匀分布。
5、根据权利要求4所述的冷灰机用布风板，其特征在于，根据各布风孔中心线，在与灰渣通过方向相垂直的方向上，所述的布风孔形成布风孔排，所述的布风孔形成多个布风孔排；在灰渣通过方向上，相邻的布风孔排交错排列。
6、根据权利要求1-3任一项所述的冷灰机用布风板，其特征在于，所述布风孔通流截面总和占布风板总面积的5～20％。
7、根据权利要求1-3任一项所述的冷灰机用布风板，其特征在于，在灰渣通过方向上，单位面积内，所述的布风孔通流截面总面积占用的该单位面积的比例逐渐减小。
8、根据权利要求1-3任一项所述的冷灰机用布风板，其特征在于，在灰渣通过方向上，布风板分为长度相等的前部、中部和后部；前部布风孔通流截面总和与前部总截面的比例为N1，中部布风孔通流截面总和与中部总截面的比例为N2，后部布风孔通流截面总和与后部总截面的比例为N3；所述的N1∶N2∶N3＝10∶9∶8。
9、根据权利要求1-3任一项所述的冷灰机用布风板，其特征在于，所述布风孔的进气口为大口向外喇叭口。
10、一种冷灰机，包括进灰部分、机体、出灰部分和流化进风系统；所述机体内形成换热室，需要冷却的灰渣能够通过进灰部分进入换热室内，再通过出灰部分排出；所述的流化进风系统包括能够与风源相通的风室，所述的风室位于换热室下部，且与换热室之间设有布风板，所述换热室上部设有出风口，其特征在于，所述的布风板为权利要求1-9任一项所述的布风板。
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