專利名稱：流化床冷渣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鍋爐附機(jī)，適用于流化床鍋爐爐碴的冷卻。
目前，循環(huán)流化床鍋爐爐碴的冷卻方法使用較普遍的有兩種1、水沖碴，其缺點(diǎn)是(1)基建投資費(fèi)用高；(2)濕碴綜合利用價(jià)值低，不能作制造水泥的原料；(3)碴余熱得不到回收利用；(4)由于循環(huán)水泵功率大，電費(fèi)消耗高。
2、機(jī)械螺旋冷碴器，其缺點(diǎn)是(1)就一臺額定出力為2噸/時的螺旋冷碴器，全長8米，可以將溫度為870℃的熱碴冷卻到250℃，其重量約9噸，銷售價(jià)20萬元/臺，一臺出力為75噸/時循環(huán)流化床鍋爐，一般設(shè)2-3個主床排碴口，至少需要設(shè)兩臺冷碴器，僅冷碴器設(shè)備購置費(fèi)需要40萬元。
(2)螺旋葉片及中空軸不耐磨，使用壽命僅一年就須更換。(國內(nèi)××廠實(shí)例)，螺旋葉片是用二層鋼板焊制成有中空通水的夾層結(jié)構(gòu)，制造工藝也不簡單，其整體部件重約3噸，價(jià)值約12萬元，每臺爐用兩臺冷碴器，一備一用每年消耗于更換螺旋軸及葉片的費(fèi)用就達(dá)12萬元。
為此，針對原專利所提出的流化床冷碴器加以新的改進(jìn)，提出了本專利申請。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種用空氣和水聯(lián)合冷卻的干式冷碴器，通過耐高溫、連續(xù)均勻給碴器將爐碴送入冷碴器內(nèi)呈沸騰狀，使之達(dá)到干式冷卻并使碴的余熱得到回收利用。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)的它由上、中、下三節(jié)箱形體及自控螺旋排渣器組成，下節(jié)設(shè)有風(fēng)室、布風(fēng)板、風(fēng)帽、耐熱混凝土底部保護(hù)層，硅酸鋁隔熱襯墊，底排渣管，以及冷風(fēng)進(jìn)口，底排渣出口，排渣測溫器組成，底排渣口呈矩形，其位置設(shè)在下節(jié)排渣口端的豎直側(cè)壁的上部，排渣管的上口與底排渣口相接；下口與自控螺旋排渣口的進(jìn)料口相連接；中節(jié)由熱碴進(jìn)口管、前端蓋板、后端蓋板二側(cè)水冷平壁水套(A型結(jié)構(gòu))或采用耐磨耐火磚側(cè)壁(B型結(jié)構(gòu))，懸掛式水冷埋管組成，二種側(cè)壁的外形尺寸及其與周邊相鄰構(gòu)件的連接尺寸完全一致，由前后端蓋板，左右側(cè)壁或以及下節(jié)耐熱混凝土保護(hù)層風(fēng)帽部件構(gòu)成的流化床內(nèi)腔與留存在內(nèi)腔中的熱碴和由風(fēng)帽小孔噴出的冷卻空氣一起構(gòu)成流化床冷碴器的主要結(jié)構(gòu)部分；懸掛式水冷埋管由傾斜管，垂直管與水平進(jìn)出口總管組成一個水循環(huán)通路，上節(jié)由半圓形頂蓋、溢流渣管溢流口熱空氣出口、熱空氣測溫器部位組成，頂蓋上音二側(cè)呈擴(kuò)大形；溢流口呈矩形，溢流管的上端在溢流口處與上節(jié)相聯(lián)接，其下端與自控螺旋排渣器上部的C處相連接。
熱碴進(jìn)口管設(shè)在前端蓋板的中部，進(jìn)碴管的下端伸入流化床沸騰科層上平面以下的某一高度；風(fēng)帽在布風(fēng)板上的布置方式按等腰三角形排列，在流化床橫截面的4個角部設(shè)異型耐磨耐火磚(見圖3)使4個尖角部位砌成平滑過渡的小直邊；布風(fēng)板上方的耐熱混凝土保護(hù)層的上平面呈傾斜狀，其傾斜方向是從進(jìn)碴口端向排碴口端下傾某一角度，傾斜管在流化床沸騰層內(nèi)縱向設(shè)3列，在高度方向設(shè)5排共15根埋管，與3根進(jìn)水垂直管3根回水垂直管和2根水平安裝的進(jìn)出水總管焊接成一個框架形結(jié)構(gòu)，2根水平進(jìn)出水總管的二端支承在側(cè)壁或預(yù)設(shè)的凹槽內(nèi)，利用頂蓋下部邊沿角鋼法蘭，通過特制壓塊用螺栓壓緊。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與效果是1、設(shè)備重量輕、占地面積小、造價(jià)低、一臺最大渣處理能力為3.3噸/時，排渣溫度為280℃熱風(fēng)溫度為250℃-240℃的流化床冷渣器重量為1.8噸，附屬自控螺旋排渣器重量為0.4噸、冷熱風(fēng)管道其其附件重量不超過1.8噸，總重量不超過4噸，只有處理能力相近似的螺旋冷渣器重量的1/2.5。
2、冷碴器二側(cè)水冷壁是用10mm厚鋼板制成的平壁水套，其使用壽命根據(jù)國內(nèi)鋅精礦沸騰熔燒爐平壁冷卻水套的使用經(jīng)驗(yàn)，使用壽命不低于一年，因結(jié)構(gòu)簡單、重量輕，所以總的維修費(fèi)用將會有成倍的降低。
3、向冷碴器鼓風(fēng)是借用鍋爐二次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)的余富能力，不單設(shè)鼓風(fēng)機(jī)。從冷碴器排出的熱空氣溫度為250-200℃可供作二次風(fēng)使用。由于從冷碴器引出的熱空氣溫度較高，但風(fēng)壓較低，而原有的鍋爐二次風(fēng)溫度較低，但風(fēng)壓較高。本設(shè)計(jì)采用數(shù)個混合型二次風(fēng)噴嘴將兩種不同溫度與壓力參數(shù)的熱風(fēng)，在噴嘴內(nèi)混合后噴入爐膛空間，可以提高二次風(fēng)的燃燒效果。


如下圖1為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖的A-A向視圖；圖3為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖的B-B剖視圖；圖4為本實(shí)用新型總體結(jié)構(gòu)示意圖的C-C向視圖。
下面將結(jié)合附圖所示對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述本實(shí)用新型是由普通鋼板焊裝而成的箱體構(gòu)件，其橫截面是矩形的，下節(jié)主體是風(fēng)箱和風(fēng)帽，由箱體(12)、進(jìn)風(fēng)口(d)，布風(fēng)板(5)，風(fēng)帽(8)，保溫層(9)，耐熱混凝土層(4)及排碴管(13)底排口(b)等部件組成的。風(fēng)帽(8)系耐熱灰鑄鐵制成，風(fēng)帽上部呈圓錐形頂尖。中部為圓柱體中空管，帽頂側(cè)面一般鉆有12個小孔，小孔徑應(yīng)根據(jù)床面積，小孔風(fēng)速、床風(fēng)速等數(shù)據(jù)計(jì)算得出。風(fēng)帽帽頭升出耐熱混凝土上平面以上某一個高度，風(fēng)帽下音安裝在布風(fēng)板上的風(fēng)帽安裝孔里。風(fēng)帽在布風(fēng)板上的布置方式按等腰三角形排列。布風(fēng)板(5)為一塊材質(zhì)為Q235B普通碳素結(jié)構(gòu)厚鋼板，安放在箱體內(nèi)的支承角鋼上，用螺栓固定，保溫層(9)采用硅酸鋁襯墊，耐熱混凝土保護(hù)層(4)上平面是傾斜的，以利于大棵粒渣向排渣口端移動，排渣管(13)上部與箱體(12)在底渣出口(b)處相連接，其下部與螺旋排渣器(15)進(jìn)料口連接。排渣測溫計(jì)(18)即設(shè)置在排渣管(13)的頂板上。中節(jié)的主要部件有左右二側(cè)平壁水套(11)(或采用耐磨耐火材料作襯里的側(cè)壁(20))、前后端蓋板(6)與(7)、進(jìn)渣口(a)進(jìn)渣管(1)入孔門(2)、懸掛式水冷埋管(3)及角部異型磚(21)等構(gòu)成，上述各構(gòu)件與下節(jié)(12)中的耐熱混凝土保護(hù)層(4)風(fēng)帽(8)構(gòu)成一包容內(nèi)腔與熱態(tài)渣，和由風(fēng)帽小孔噴出的冷空氣一起構(gòu)成流化床沸騰層的核心部分，左右平壁水套(11)與用耐磨耐火材料作內(nèi)襯的側(cè)壁(20)其外形尺寸和與其相連接的相鄰構(gòu)件的連接尺寸完全一致，可以根據(jù)生產(chǎn)條件的變化而調(diào)換。水套(11)是用鍋爐鋼板焊制而成，每組水套均設(shè)有冷卻水進(jìn)出口(i)與(o)，在前端蓋板(6)的中部設(shè)進(jìn)渣管(1)，進(jìn)渣管下端埋設(shè)在流化床沸騰科層上平面以下的某一高度，進(jìn)渣管的底板設(shè)冷卻水套，有冷卻水進(jìn)出口管(i)與(o)與外部給排水管連接，前蓋板(6)的下部設(shè)入孔門(2)，在流化床平面的4個角安置異型角形磚(21)，使尖角部位變成一個平滑過渡的小直邊。左右二側(cè)水套與前后端蓋板相互間，并與下節(jié)(12)之間均采用角鋼鋼法蘭連接，并用石棉繩作密封墊。在中節(jié)內(nèi)腔設(shè)置懸掛式水冷埋管(3)、在縱向設(shè)三列、高度方向設(shè)五排共15根傾斜埋管、三根垂直下降管，三根垂直上升管與二根水平安置的進(jìn)出水總管構(gòu)成一個框架形結(jié)構(gòu)的水循環(huán)通路，利用二根水平進(jìn)出口總管作梁安置在二個側(cè)樣板(11)或(20)特設(shè)的凹槽內(nèi)，利用上蓋下部辦沿的角鋼法蘭通過一個特制的壓塊用螺栓將二根水平總管壓緊。上節(jié)(10)頂部是一個半圓形頂蓋，其二側(cè)向外擴(kuò)大(見圖2)，在頂部某一位置設(shè)熱空氣排出口(e)，其后端下部設(shè)溢流渣口(f)，溢流管(14)的上端在(f)處與頂蓋連接，其下端與螺旋排渣器(15)上部的c點(diǎn)相接(見圖4)，在熱空氣出口短管上設(shè)熱空氣溫度測量儀(19)，頂蓋(10)下部周邊有角鋼法蘭與中節(jié)及前端蓋板(6)用螺栓連接，石棉繩作密封墊。
螺旋排渣器(15)是冷渣器必不可少的附屬設(shè)備它的用途是控制流化床沸騰料層中的固體顆粒渣維持在一個穩(wěn)定的數(shù)量范圍內(nèi)，螺旋排渣器的直徑與轉(zhuǎn)速是根據(jù)處理能力的大小經(jīng)計(jì)算確定的，它的驅(qū)動裝置由電動機(jī)(16)減速機(jī)(17)構(gòu)成。螺旋排渣器實(shí)際上是一臺控制排渣設(shè)備，當(dāng)鍋爐變工況運(yùn)行時，排渣量有增有減，因此螺旋排渣器必須滿足這種變工況運(yùn)行的要求，當(dāng)鍋爐排渣量增加時螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)加快。當(dāng)鍋爐排渣量減少時，螺旋轉(zhuǎn)速應(yīng)減慢，以維持流化床中渣顆粒重量在一定的要求范圍內(nèi)，螺旋排渣器驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)速的自動調(diào)整是接受冷渣器底部風(fēng)壓變化為信號，當(dāng)風(fēng)壓增加時，表示流化床中渣料量在增加，當(dāng)風(fēng)壓降低時，則表示碴料量在減少。
權(quán)利要求1.流化床冷碴器，由上、中、下三節(jié)箱形體及自控螺旋排渣器組成，其特征在于下節(jié)設(shè)有風(fēng)室(12)、布風(fēng)板(6)、風(fēng)帽(8)、耐熱混凝土底部保護(hù)層(4)，硅酸鋁隔熱襯墊(9)、底排渣管(13)，以及冷風(fēng)進(jìn)口(d)，底排渣出口(b)，排渣測溫器(18)組成，底排渣口呈矩形，其位置設(shè)在下節(jié)排渣口端的豎直側(cè)壁的上部，排渣管(13)的上口與底排渣口相接；下口與自控螺旋排渣器(15)的進(jìn)料口相連接；中節(jié)由熱碴進(jìn)口管(1)進(jìn)渣口(a)、前端蓋板(6)、后端蓋板(7)二側(cè)水冷平壁水套(11)(A型結(jié)構(gòu))或采用耐磨耐火磚側(cè)壁(20)(B型結(jié)構(gòu))，懸掛式水冷埋管(3)組成，二種側(cè)壁(11)與(20)的外形尺寸及其與周邊相鄰構(gòu)件的連接尺寸完全一致，前端蓋板(6)后端蓋板(7)，左右側(cè)壁(11)或(20)以及下節(jié)耐熱混凝土保護(hù)層(4)風(fēng)帽(8)部件構(gòu)成的流化床內(nèi)腔與留存在內(nèi)腔中的熱碴和由風(fēng)帽小孔噴出的冷卻空氣一起構(gòu)成流化床冷碴器的主要結(jié)構(gòu)部分；懸掛式水冷埋管(3)由傾斜管，垂直管與水平進(jìn)出口總管組成一個水循環(huán)通路，上節(jié)由半圓形頂蓋(10)、溢流渣管(14)溢流口(f)熱空氣出口(e)、熱空氣測溫器(19)部位組成，頂蓋上部二側(cè)呈擴(kuò)大形；溢流口(f)呈矩形，溢流管(14)的上端在溢流口處與上節(jié)(10)相聯(lián)接，其下端與自控螺旋排渣器(15)上部的C處相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的冷碴器，其特征在于熱碴進(jìn)口管(1)設(shè)在前端蓋板(6)的中部，進(jìn)碴管的下端伸入流化床沸騰料層上平面以下的某一高度；風(fēng)帽(8)在布風(fēng)板上的布置方式按等腰三角形排列，在流化床橫截面的4個角部設(shè)異型耐磨耐火磚(21)(見圖3)使4個尖角部位砌成平滑過渡的小直邊；布風(fēng)板(5)上方的耐熱混凝土保護(hù)層(4)的上平面呈傾斜狀，其傾斜方向是從進(jìn)碴口端向排碴口端下傾某一角度，傾斜管在流化床沸騰層內(nèi)縱向設(shè)3列，在高度方向設(shè)5排共15根埋管，與3根進(jìn)水垂直管3根回水垂直管和2根水平安裝的進(jìn)出水總管焊接成一個框架形結(jié)構(gòu)，2根水平進(jìn)出水總管的二端支承在側(cè)壁(11)或(20)預(yù)設(shè)的凹槽內(nèi)，利用頂蓋(10)下部邊沿角鋼法蘭，通過特制壓塊用螺栓壓緊。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鍋爐輔機(jī),適用于循環(huán)流化床鍋爐爐渣的冷卻。本冷渣器的主體結(jié)構(gòu)特征是其橫截面呈矩形的箱形體,分上、中、下三節(jié)及自控螺旋排渣器等四個部分組成,下節(jié)為風(fēng)室,中節(jié)為流化床沸騰層,上節(jié)為分離室。中節(jié)沸騰層內(nèi)設(shè)水冷埋管,側(cè)墻為水冷平壁,流化床底部的一端設(shè)冷卻后渣排出管,該排出管與一臺自控螺旋排渣器相連,控制鼓風(fēng)量、爐渣呈沸騰狀,使高溫爐渣得到冷卻,得干渣,冷空氣升溫后可回收利用。
文檔編號F23H15/00GK2300807SQ9722376
公開日1998年12月16日 申請日期1997年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月3日
發(fā)明者邵占春 申請人:邵占春