CN2583517Y - 溢流式气垫床冷渣机 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种溢流式气垫床冷渣机，在机壳的顶部设有热空气出口，在机壳的底部设有一端较高一端较低的倾斜式气垫沟，在机壳外、气垫沟的下方设有风室，在机壳的前后壁上设有进渣口和溢流口，本实用新型的特点是把进渣口设置在气垫沟低端的上方，溢流口设置在气垫沟高端的上方，气垫沟与水平面的夹角为0－12°。本实用新型简化了操作，提高床层运行的稳定性和安全性，提高了冷却效果，减少了飞灰的带出量，满足了各种流化床锅炉和输渣设备配套安装尺寸要求。

Description

溢流式气垫床冷渣机

技术领域

本实用新型涉及用于冷却流化床锅炉底渣或溢流渣、或冷却其它颗粒状物料的冷渣机。

背景技术

由于流化床锅炉燃烧宽筛分的煤，不可避免会出现大颗粒的沉积，聚集在床层底部形成炉底渣，俗称冷渣，若不及时排出，会恶化流化质量，降低燃烧与脱硫效率，发生结焦事故等问题。解决炉底渣的及时排放与冷却并回收炉底渣的余热，就成为循环流化床锅炉大型化过程中必须解决的一个重要课题。它是流化床锅炉不可分割的组成部分。

现有的流化床锅炉炉底渣冷却设备主要有两大类，其存在的问题分别是：

1.各种机械传动方式的冷渣设备存在的主要问题是：机械故障多；冷却效果差，在额定负荷下很难达到120℃以下；余热难于有效回收；

2.各种流化床式冷渣设备存在的主要问题是：冷却效果差，在额定负荷下很难达到120℃以下；工作介质消耗多；体积大，占地多，投资高。

针对各种机械传动方式的冷渣设备存在着冷却效果差和机械故障频繁等问题，本人于1997年着手研制出SCT型气槽式冷渣输渣机的专利产品，专利号为ZL.99233978.2。实践表明，它可以同时实现冷渣与输渣，但由于气槽式冷渣机与输渣机都有向下倾斜3-8°的倾角，在实际使用中遇到一定的困难。1999-2000年，针对各种流化床式冷渣机暴露出的问题，在总结SCT型气槽式冷渣输渣机的专利产品存在的问题基础上，对ZL.99233978.2专利进行了改进，申请了ZL00225792.0和ZL01249355.4专利，把输渣与冷渣分离，各自单独组成专利产品，ZL00225792.0的气槽式输渣机专利，它只承担输渣任务，ZL01249355.4气槽式冷渣机专利，专门承担冷渣任务，它作了如下重大改进：

1.气槽倾角由3-8°改为0-8°；

2.气槽进风口由1个改为1-8个；

3.气槽垫的长宽比限定为4-40倍；

4.设置气槽砖，其高度限定为50-300毫米；

5.增加气槽罩；

6.用密封板取代斜料堆；

7.受热面安装高度限定为气槽上方250毫米以上。

实践证明，ZL01249355.4专利取得了重大成功，基本上解决了上述其它各种冷渣机存在的问题，冷却效果较好，无机械故障等。但实践表明，它还存在以下几方面的问题：

1.由于气槽向出料口端倾斜，即进料口端高，出料口端低，当形成气槽床实施溢流出渣时，造成进料口端料层薄，出料口端料层厚，这要求进料口端风室压力低，出料口端风室压力高；另一方面，被冷却的炉底渣温度却是进料口端温度高，出料口端温度低，要求气槽的临界气流速度在高温下比在低温下要低，从而形成对两端底部气流平均速度的同性叠加，即进料口端风量小，而出料口端风量大，而从冷却的角度要求高温段风量大，低温段风量低，这就给运行操作带来一定的困难，不得不增加高温段的风量，导致炉底渣在气槽床内停留时间缩短，少量的高温炉底渣径自从溢流口逃逸，常有少量红颗粒渣从排渣口中排出，降低了气槽式冷渣机的冷却效果，同时也增加了细小颗粒被带出床层，增加出去的热空气中飞灰的含量。此外，还容易造成大颗粒在出料口端底部沉积而破坏气槽床的形成而不能运行。

2.由于气槽向下倾斜，即进料口端高，出料口端低，再加之气槽式冷渣机本身有一定高度要求，至使各型气槽式冷渣机进料口高度较高，而排料口高度较低，难于与风室和排渣口低矮的循环流化床锅炉配套安装，也与其连接的输渣设备进渣口的接口配套困难，限制它的推广应用。

3.当冷渣量超过10t/h时，必然要求气槽很长。当长度超过一定值时，一是会使气槽床的特性发生变化，降低它的冷却效果，二是更难满足与循环流化床锅炉风室和排渣口底部接口配套要求和与输渣机进渣口的接口配套要求，三是对气槽式冷渣机本身的结构设计与制作难度加大。

4.被加热的空气中夹带细渣颗粒多，堵塞和磨损热空气管道系统，给热空气的利用带来困难，不得不在热空气管道上增设除尘器，不利于气槽式冷渣机专利产品的推广与应用。

5.最后，ZL01249355.4专利虽然给出了专利产品的结构尺寸，但没有给出满足专利产品正常运行的空气动力学参数，当炉底渣颗粒尺寸发生变化时气槽床不能运行。

发明内容

本实用新型的目的在于针对本人01249355.4号专利存在的上述问题，提供一种冷却效果更好、又易于与流化床锅炉及输渣机接口配套的溢流式气垫床冷渣机。

本实用新型的目的是这样实现的：本实用新型包括机壳，在机壳的顶部设有热空气出口，在机壳的前后壁上设有进渣口和溢流口，在机壳的底部设有一端较高一端较低的倾斜式气垫沟，气垫沟由气垫布风板和气垫沟壁组成，在机壳外、气垫沟的下方设有风室，所述进渣口设置在气垫沟低端的上方，溢流口设置在气垫沟高端的上方，气垫沟与水平面的夹角为0-12°。

本实用新型的技术效果在于：

1.简化了操作，提高床层运行的稳定性和安全性。由于气槽向上倾斜，即进料口端低，出料口端高。当形成气垫床实施溢流出渣时，进料口端料层厚，出料口端料层薄，要求进料口端风室压力高，出料口端风室压力低，亦即要求进料口端底部气流平均速度高，出料口端底部气流平均速度低；而被冷却的炉底渣温度却是进料口端高，出料口端低，相应所要求的临界气垫速度是高温区低，低温区高，这就形成对两端底部气流平均速度要求不但不会出现同性叠加，与之相反，可以相互弥补而使整个溢流气垫床下部的风室压力趋于一致，简化操作，大大改善床层运行的稳定性。同时，对炉底渣颗粒度大小的要求不十分敏感，不容易造成大颗粒的沉积而破坏溢流气垫床的形成，提高运行的安全性。

2.提高了冷却效果，避免出红渣现象发生。由于气槽向上倾斜，一方面延长了颗粒在床内的停留时间；另一方面增加了高温区的冷却风量，提高了冷却效果。同时，也避免了少量高温炉底渣径自从溢流口逃逸可能性，避免出红渣现象发生。

3.满足了各种流化床锅炉和输渣设备配套安装尺寸要求。在降低了进渣口的高度的同时，提高了出渣口的高度，从而可以适应低矮流化床锅炉布置的要求，也满足了输渣设备对进渣口工的要求。

4.简化了结构，易于实现大型化，可以满足10t/h以上大渣量的各种流化床锅炉冷却炉底渣的要求。

5.减少了飞灰带出量，有利于环境保护和炉底渣余热的利用，保护环境，节约能源。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是实施例的正视结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是实施例的俯视结构示意图。

图4是实施例中气垫床布风装置的正视结构示意图。

图5是实施例中气垫床布风装置的左视结构示意图。

图6是实施例中气垫沟壁的侧视图。

图7是实施例中气垫布风板的简化结构图。

图8是图7的A放大图。

图9是图8的B-B剖视图。

具体实施方式

如图1至图9所示，本实施例包括一机壳4，在机壳4的顶部设有热空气出口6，在机壳4的底部设有后端较高前端较低倾角为6°的倾斜式气垫沟10，气垫沟10由气垫布风板12和气垫沟壁11组成，气垫布风板12为一块开有上面小下面大的锥形孔的多孔板，气垫沟壁11沿气垫沟10的有效宽度两边布置，其长度与气垫沟10长度相等，气垫沟10与其上部空间机壳构成气垫床，在机壳4的下方、气垫沟10的下方设有四个风室13，风室13与气垫布风板12紧密相连，每个风室13设有一个进风口1，热空气出口6的截面积为风室进风口1截面积总和的1.6倍，风室13与气垫沟10组成气垫床布风装置，在机壳4的前后壁上分别设置有进渣口3和溢流口9，进渣口3位于气垫沟10低端的上方，溢流口9位于气垫沟10高端的上方，溢流口9紧接着排渣口8，为避免特大颗粒沉入气垫沟10内破坏气垫床的形成，在机壳4上还设有事故排渣口2，位于气垫沟10的低端处。为了更有效地对炉底渣进行冷却，充分利用气垫床内具有强烈热交换的优点，在机壳4内气垫沟10的上方设有冷却水管组件5，它采用铸铁鳍片管组。为减少被加热的热空气夹带细小渣粒带进热空气管道系统，在机壳4内腔上部靠近热空气出口6处固定有百叶窗式飞灰分离器7，它由扁钢组成。

本实施例的工作过程为：温度不超过30℃的工作空气从风室13的进风口1送入风室13，经气垫布风板12送入气垫沟10，形成气垫后进入气垫沟10的上部空间机壳内，热的炉底渣由气垫沟10低端上部的进渣口3进入气垫沟10的上部空间机壳内，与从气垫沟10送来的空气进行强烈混合与热交换而被气流冷却，之后，被冷却的炉底渣从气垫沟10的另一端——高端上部的溢流口9排出，溢流口9紧接排渣口8。从气垫沟10送来的空气，冷却炉底渣的同时本身被加热，经飞灰分离器7后从机壳4顶部的热空气出口6排出。

本实用新型中气垫沟与水平面的夹角为0-12°。为了保证被冷却的颗粒在床内停留足够长的时间，气垫沟应有足够的长度，其上限由冷渣机的长度决定，气垫沟的长宽比通常为15-100。气垫布风板上小孔的直径为4-8毫米，大孔直径为10-12毫米，以小孔面积计算的开孔率为8-18％，气垫布风板的开孔区域称为有效布风板面积。气垫沟壁的总高度为120-220毫米，其中下部垂直段的高度为60-120毫米，上部倾斜段向沟外的倾角为0-15°。

本实用新型中百叶窗式飞灰分离器除了采用扁钢，还可以采用其它材料的扁金属条，扁金属条的间距为60-120毫米，单条扁金属条的横断面与水平面的夹角为6-18°，整个飞灰分离器与水平面的夹角为22-32°。

本实用新型中冷却水管组件的下沿距气垫布风板表面最高点的距离大于250毫米。

本实用新型中进渣口的下沿距气垫布风板低端表面的距离不小于300毫米，溢流口的下沿距气垫布风板高端表面的距离大于500毫米。

本实用新型中风室的宽度大于气垫布风板有效宽度的1.2倍，风室高度为350-600毫米。单个风室的长度为760-1260毫米，当气垫布风板的有效长度大于单个风室的长度时，可以根椐气垫布风板的有效长度设置多个风室，即风室的数量根据气垫布风板的有效长度来设置。

Claims (10)

1.一种溢流式气垫床冷渣机，包括机壳，在机壳的顶部设有热空气出口，在机壳的前后壁上设有进渣口和溢流口，在机壳的底部设有一端较高一端较低的倾斜式气垫沟，气垫沟由气垫布风板和气垫沟壁组成，在机壳外、气垫沟的下方设有风室，其特征在于：所述进渣口设置在气垫沟低端的上方，溢流口设置在气垫沟高端的上方，气垫沟与水平面的夹角为0-12°。

2.根据权利要求1所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：在所述机壳内腔上部靠近热空气出口处固定有百叶窗式飞灰分离器，它由扁金属条组成。

3.根据权利要求2所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：所述扁金属条的间距为60-120毫米，单条扁金属条的横断面与水平面的夹角为6-18°，整个飞灰分离器与水平面的夹角为22-32°。

4.根据权利要求1或2或3所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：所述进渣口的下沿距气垫布风板低端表面的距离不小于300毫米，溢流口的下沿距气垫布风板高端表面的距离大于500毫米。

5.根据权利要求1或2或3所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：所述气垫沟的长宽比为15-100，所述气垫沟壁的总高度为120-220毫米，其中下部垂直段的高度为60-120毫米，上部倾斜段向沟外的倾角为0-15°。

6.根据权利要求1或2或3所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：所述气垫布风板为一块开有上面小下面大的锥形孔的多孔板，其小孔直径为4-8毫米，大孔直径为10-12毫米，以小孔面积计算的开孔率为8-18％。

7.根据权利要求1或2或3所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：所述风室的宽度大于气垫布风板有效宽度的1.2倍，风室高度为350-600毫米，单个风室的长度为760-1260毫米，风室的数量根据气垫布风板的有效长度来设置。

8.根据权利要求1或2或3所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：在所述气垫沟的上方设有冷却水管组件，其下沿距气垫布风板表面最高点的距离大于250毫米。

9.根据权利要求8所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：所述冷却水管组件采用铸铁鳍片管组。

10.根据权利要求1或2或3所述的溢流式气垫床冷渣机，其特征在于：在机壳上还设有事故排渣口，位于气垫沟的低端处。

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