CN2711552Y - 电厂燃煤锅炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统 - Google Patents

Abstract

一种“电厂燃煤锅炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统”，具有一充气篦板床式冷却输渣机和一钢结构密封外罩，在篦冷机接渣(高温)端上方暨密封外罩框架与锅炉冷灰斗下渣口连接，在锅炉冷灰斗配置声波发生器组，在外罩上置有“空气炮”，在篦冷机排渣(低温)端下方有一刮板机，将冷却后的灰渣运出并提升到装有限位活动挡板的碎渣机入口。其特征是可调控的压缩空气经充气篦板缝隙式出口高速地沿灰渣运行方向喷出，对高温灰渣强制冷却，若干块篦板刚性连接组成固定并倾斜的篦床，由推料杆和气流双重作用对高温灰渣实施冷却和输送。

Description

电厂燃煤锅炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统

技术领域：

本实用新型属于电厂燃煤锅炉底部排渣设备领域，具体涉及的是一种适用于电厂的煤粉炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统，属于国际专利分类F23J1/02“从灰槽清除灰、炉渣或熔渣的设备”技术领域。

背景技术：

目前，对电厂煤粉炉高温灰渣的处理，90％以上仍是使用湿式排渣的办法，近几年才陆续有干式排渣的设备及系统投入使用。干式排渣比湿式排渣有节水、无污染、省投资、运行费用低、占地面积小、干渣便于利用等诸多优势。因此，美国、日本及欧洲的一些国家，都对干出渣设备进行了许多研究和开发，其中最具代表性的是意大利Magaldi公司。我国第一套干出渣设备就是三河电厂从该公司引进的，并于1999年投入运行。随后，国内有些单位消化吸收了MAG技术并在个别电厂应用。迄今为止，无论国外还是国内，用于电厂燃煤锅炉连续干出渣的关键设备，全都是钢带输送机，全都采用自然冷却方式。该设备及其系统有如下不足：

1.这种自然冷却的方式，都是在密封罩上开口引进自然风，再由炉膛以负压吸入。自然风的吸入是无序的，风压、风量、风速都难以调控，这样既不利于锅炉的燃烧，又只与热渣的表层接触，热交换不充分、冷却效果不好、热回收率低，据称入炉风温约400℃。

2.800-900℃的高温灰渣落在钢带机上被带走，形成一条“火龙”，甚至在尾端进入碎渣机前仍有一半左右的红渣，这就使钢带始终受到较大的热损害、热疲劳和热变形的考验。

3.钢带机结构繁复而薄弱，为使灰渣逐步冷却，势必要加长钢带对热灰渣的托送距离(一般其运距在20M以上)，这就更增加了它的繁复和薄弱。

4.钢带机为柔性结构，对大块渣的承接耐受能力，在抗冲砸、抗变形、抗磨损，以及工作可靠性和使用寿命等诸多方面均不能令人满意。

5.钢带机易出故障，据跟踪考察，如螺丝开焊、耐热钢板变形翘起、支撑轮轴磨损不转、碎渣机上部钢板烧热起皮、密封外罩表面烫手等时有发生。

6.由于设计思路及结构所限，其造价偏贵、可靠性偏低、故障率偏高、维护量偏大。

发明内容：

本实用新型的目的，在于克服上述不足，而提供一种更适用于电厂的燃煤锅炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统——电厂燃煤锅炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种电厂燃煤锅炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统，包括密封外罩(00)，篦冷机(01)，压缩风机(02)，刮板机(03)，碎渣机(04)，斗提机(05)，储灰斗(06)，空气炮(12)，声波器组(14)等部分，其特征在于：充气篦板(01(1))是整体浇铸的盒式结构，设有迷宫式风道及缝隙式出口。

所述的充气篦板(01(1))是由若干块紧密排列而组成一体篦床(01(2))，篦床(01(2))是倾斜布置的。

所述的篦床(01(2))与充气梁(01(3))连接在一起，并紧固在机体支架(01(5))上，三者为一刚性整体。

所述的机体支架(01(5))下部装有滚轮01(6)并支撑在导轨01(7)的上面，整个篦冷机(01)可在导轨(01(7))上移动。

所述的篦床(01(2))的上表面均布有四根可同步往复运动的推料杆(01(4))，而推料杆(01(4))是由变频电机通过曲柄连杆机构间歇推动的。

所述的密封外罩(00)在其对准灰渣输送方向的篦床(01(2))的上方位置装配有空气炮(12)。

在所述篦冷机(01)上面的冷灰斗(13)的适当位置装配有声波发生器组(14)。

在所述碎渣机(04)的入口部位装有一限位活动挡板。

本实用新型具有以下优点：

1.由于采用了强制冷却的方式，压缩空气经充气篦板并从其缝隙式出口以高速并顺着料流方向喷射，同时向上方渗透，强化了冷却效果。

2.由于从空压机来的冷却风是有组织的，风量、风速是可调控的，因此用风量少(不足锅炉总风量的1％)，冷却效果好，热回收率高，被锅炉吸入的风温达700℃左右，对锅炉的燃烧是有益无害的。

3.由于篦冷机较之钢带机，结构简单得多，运动件和磨损件少得多，工效要强得多，因此在部件损坏率、故障发生率、运行可靠性、维护工作量、使用寿命及造价等诸多方面都比钢带机有着明显的优势。据调查工况恶劣得多、要求高得多的水泥厂熟料冷却系统，其充气篦板连续运行1-2年而无一损坏更换。

4.由于在锅炉冷灰斗配置了声波发生器组，高频高强的声波起到碎渣除焦的作用，预防了大块焦、渣的形成，进一步提高了本系统运行的安全性和可靠性。

5.由于配置了“空气炮”，在万一有大块下落或粘结成堆时(几无可能)，尽管刚性篦床完全能够承受，“空气炮”还是可以及时将其轰击破碎。

6.由于在碎渣机入口安装了限位活动挡板，该挡板开合端悬挂在拉伸弹簧上并由灰渣量的多少而决定其开启度(量多，压重则开得大一些)，又限定其最大开度。这样，即可防止无序风的渗入，又可挡住大块灰渣以保证碎渣机的安全运行。

7.由于本系统采用斗式提升机(而不是气力)将灰渣输送至储灰斗，进一步降低了造价，减少了能耗。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的锅炉出渣装置的示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本实用新型的系统工艺流程图。

具体实施方式：

电厂燃煤锅炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统，包括密封外罩00，篦冷机01，压缩风机及调节装置02，刮板机03，碎渣机04，斗提机05，储灰斗06，收尘器07，收尘风机08，放料阀09，计量器10，空气炮12，声波器组14等。

篦冷机01采用的充气篦板01(1)为整体浇铸的盒式结构，有良好的风道设计及缝隙式出口，可调控的压缩空气由此顺着料流方向高速喷射并向上渗透，实施对热灰渣的强制冷却和推动。

充气篦板01(1)，由若干块紧密排列、组成一体的篦床01(2)，其特征在于篦床是倾斜布置的。

篦床01(2)，与充气梁01(3)连接在一起，并紧固在机体支架01(5)上面，其特征在于此三者刚性连接成为一个整体。

篦床01(2)的上表面，有四根同步往复运动的推料杆01(4)，其特征在于推料杆由变频电机通过曲柄连杆机构间歇推动。

机体支架01(5)，下面装有滚轮01(6)，滚轮下面是导轨01(7)，其特征在于，如篦冷机出现故障，可整体拉出抢修，此时热灰渣通过打开的斜斗01(8)直接掉在刮板机03上被运走。

密封外罩00，在其对准灰渣输送方向的篦床上方位置，装配有空气炮12，其特征在于，有大块渣、焦掉落或粘结成堆时，立即用高压高速气流将其轰碎、击散。

篦冷机01接渣(高温)端上方，与锅炉冷灰斗13的下渣口连接，在冷灰斗13的适当位置，配置声波发生器组14，该声波发生器利用锅炉本身的高压干饱和蒸汽为气源，其特征在于发出的瞬间高频高声强冲击，能引起积灰、结渣的剧烈振动，产生声致疲劳断裂效应，从而起到碎渣、除焦作用，提高本系统运行的安全性和可靠性，同时也使灰渣中未燃尽部分得以充分燃烧。

篦冷机(01)的低端即排渣端的下方，配置有链式刮板输送机(03)。刮板输送机(03)将冷却后的灰渣运送至碎渣机(04)。

碎渣机(04)，其入口处设有一限位活动挡板，由灰渣量的多少决定其开启度，以防止无序自然风的渗入，同时限定其最大开度，以防止大块进入碎渣机。粉碎后的灰渣由斗式提升机(05)输入储灰斗(06)，即可装车外运。

如图1-3所示，首先在冷灰斗装配有声波发生器组14，其高频高强声波，可以有效防止炉内及冷灰斗水冷壁处结焦和积灰，并对下落的渣块有击碎作用，为下面的设备及流程创造更有利的工况条件，同时可使未燃尽的煤得以更充分的燃烧。万一还有大块渣、焦落下或粘结成堆不利冷却输送(刚性篦床01(2)完全能够承受而不致损坏)，还可用空气炮12及时轰击破碎。

当高温灰渣下落并接近篦床01(2)时，由于从篦板01(1)喷出的高速冷风的作用，灰渣并未真正落到实处，而是处在一种接近悬浮的松散状态，该冷风对灰渣同时起到强制冷却和适度推进双重作用。由于采用强制风冷，冷却风的鼓入量是可以调控的。

本实用新型采用厚料层冷却技术，增加料层厚度使冷却风与热灰渣有充分的热交换条件，增加风料接触面积和延长接触时间，充分的热交换使灰渣得到有效的冷却并提高了热风温度(可达700℃)，有利于热回收。厚料层冷却工艺不仅提高了单位篦面积的冷却能力，还使篦板01(1)受到温度较低的冷料层的保护，避免与红热渣直接接触而受到热损害。

由变频电机通过曲柄连杆机构带动的推料杆01(4)，在篦床01(2)表面作间歇式往复运动，其速度可调(1-3次/min)，以保证灰渣输送及适合冷却操作的渣层厚度，推料杆01(4)与冷风射流的联合作用使灰渣以一种适当的速度被输送。推料杆01(4)在推送灰渣的同时，还对料层进行搅动，使靠近篦床01(2)的冷料层与表面热料层充分混合，获得最佳的换热效果。

篦床01(2)顺灰渣运动方向倾斜布置，更有利于灰渣的输送。

充气篦板01(1)组成篦床01(2)，篦床01(2)与充气梁01(3)、机体支架01(5)刚性连接成为一个整体，使篦冷机01结构简单紧凑，零、部件大大减少，运动件就更少，有效增加了设备运行的可靠性，使之能在与锅炉同步连续运行周期内，达到无故障、无损坏、免维修的目的。

如果因某种极特别的原因，篦冷机01确实发生故障，可以通过机体支架01(5)下面的滚轮01(6)在导轨01(7)上的移动，将篦冷机01整体拉出抢修。届时打开斜斗01(8)的活门，灰渣直接落到刮板机03上被运走，不过这只是暂时的，而且也不会影响整个系统的正常运行。

在碎渣机04的入口处，装一限位活动挡板，一方面可以根据渣量多少控制其开启程度，有效防止自然无序风的进入；另一方面，限定最大开启度，可有效阻止大块灰渣进入碎渣机04，保证其安全运行。

再往后的斗提机05、储灰斗06等，自至罐装车外运，都是业内很常规的东西了。

Claims (8)

1.一种电厂燃煤锅炉高温灰渣干式冷却输送装置及系统，包括密封外罩(00)，篦冷机(01)，压缩风机(02)，刮板机(03)，碎渣机(04)，斗提机(05)，储灰斗(06)，空气炮(12)，声波器组(14)等部分，其特征在于：充气篦板(01(1))是整体浇铸的盒式结构，设有迷宫式风道及缝隙式出口。

2.根据权利要求1所述的装置及系统，其特征在于：所述的充气篦板(01(1))是由若干块紧密排列而组成一体篦床(01(2))，篦床(01(2))是倾斜布置的。

3.根据权利要求1所述的装置及系统，其特征在于：所述的篦床(01(2))与充气梁(01(3))连接在一起，并紧固在机体支架(01(5))上，三者为一刚性整体。

4.根据权利要求1所述的装置及系统，其特征在于：所述的机体支架(01(5))下部装有滾轮01(6)并支撑在导轨01(7)的上面，整个篦冷机(01)可在导轨(01(7))上移动。

5.根据权利要求1所述的装置及系统，其特征在于：所述的篦床(01(2))的上表面均布有四根可同步往复运动的推料杆(01(4))，而推料杆(01(4))是由变频电机通过曲柄连杆机构间歇推动的。

6.根据权利要求1所述的装置及系统，其特征在于：所述的密封外罩(00)在其对准灰渣输送方向的篦床(01(2))的上方位置装配有空气炮(12)。

7.根据权利要求1所述的装置及系统，其特征在于：在所述篦冷机(01)上面的冷灰斗(13)的适当位置装配有声波发生器组(14)。

8.根据权利要求1所述的装置及系统，其特征在于：在所述碎渣机(04)的入口部位装有一限位活动挡板。