專利名稱：溢流式氣墊床冷渣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及用于冷卻流化床鍋爐底渣或溢流渣、或冷卻其它顆粒狀物料的冷渣機。
現(xiàn)有的流化床鍋爐爐底渣冷卻設(shè)備主要有兩大類，其存在的問題分別是1.各種機械傳動方式的冷渣設(shè)備存在的主要問題是機械故障多；冷卻效果差，在額定負荷下很難達到120℃以下；余熱難于有效回收；2.各種流化床式冷渣設(shè)備存在的主要問題是冷卻效果差，在額定負荷下很難達到120℃以下；工作介質(zhì)消耗多；體積大，占地多，投資高。
針對各種機械傳動方式的冷渣設(shè)備存在著冷卻效果差和機械故障頻繁等問題，本人于1997年著手研制出SCT型氣槽式冷渣輸渣機的專利產(chǎn)品，專利號為ZL.99233978.2。實踐表明，它可以同時實現(xiàn)冷渣與輸渣，但由于氣槽式冷渣機與輸渣機都有向下傾斜3-8°的傾角，在實際使用中遇到一定的困難。1999-2000年，針對各種流化床式冷渣機暴露出的問題，在總結(jié)SCT型氣槽式冷渣輸渣機的專利產(chǎn)品存在的問題基礎(chǔ)上，對ZL.99233978.2專利進行了改進，申請了ZL00225792.0和ZL01249355.4專利，把輸渣與冷渣分離，各自單獨組成專利產(chǎn)品，ZL00225792.0的氣槽式輸渣機專利，它只承擔輸渣任務(wù)，ZL01249355.4氣槽式冷渣機專利，專門承擔冷渣任務(wù)，它作了如下重大改進1.氣槽傾角由3-8°改為0-8°；2.氣槽進風口由1個改為1-8個；3.氣槽墊的長寬比限定為4-40倍；4.設(shè)置氣槽磚，其高度限定為50-300毫米；5.增加氣槽罩；6.用密封板取代斜料堆；7.受熱面安裝高度限定為氣槽上方250毫米以上。
實踐證明，ZL01249355.4專利取得了重大成功，基本上解決了上述其它各種冷渣機存在的問題，冷卻效果較好，無機械故障等。但實踐表明，它還存在以下幾方面的問題1.由于氣槽向出料口端傾斜，即進料口端高，出料口端低，當形成氣槽床實施溢流出渣時，造成進料口端料層薄，出料口端料層厚，這要求進料口端風室壓力低，出料口端風室壓力高；另一方面，被冷卻的爐底渣溫度卻是進料口端溫度高，出料口端溫度低，要求氣槽的臨界氣流速度在高溫下比在低溫下要低，從而形成對兩端底部氣流平均速度的同性疊加，即進料口端風量小，而出料口端風量大，而從冷卻的角度要求高溫段風量大，低溫段風量低，這就給運行操作帶來一定的困難，不得不增加高溫段的風量，導致爐底渣在氣槽床內(nèi)停留時間縮短，少量的高溫爐底渣徑自從溢流口逃逸，常有少量紅顆粒渣從排渣口中排出，降低了氣槽式冷渣機的冷卻效果，同時也增加了細小顆粒被帶出床層，增加出去的熱空氣中飛灰的含量。此外，還容易造成大顆粒在出料口端底部沉積而破壞氣槽床的形成而不能運行。
2.由于氣槽向下傾斜，即進料口端高，出料口端低，再加之氣槽式冷渣機本身有一定高度要求，至使各型氣槽式冷渣機進料口高度較高，而排料口高度較低，難于與風室和排渣口低矮的循環(huán)流化床鍋爐配套安裝，也與其連接的輸渣設(shè)備進渣口的接口配套困難，限制它的推廣應(yīng)用。
3.當冷渣量超過10t/h時，必然要求氣槽很長。當長度超過一定值時，一是會使氣槽床的特性發(fā)生變化，降低它的冷卻效果，二是更難滿足與循環(huán)流化床鍋爐風室和排渣口底部接口配套要求和與輸渣機進渣口的接口配套要求，三是對氣槽式冷渣機本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計與制作難度加大。
4.被加熱的空氣中夾帶細渣顆粒多，堵塞和磨損熱空氣管道系統(tǒng)，給熱空氣的利用帶來困難，不得不在熱空氣管道上增設(shè)除塵器，不利于氣槽式冷渣機專利產(chǎn)品的推廣與應(yīng)用。
5.最后，ZL01249355.4專利雖然給出了專利產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸，但沒有給出滿足專利產(chǎn)品正常運行的空氣動力學參數(shù)，當爐底渣顆粒尺寸發(fā)生變化時氣槽床不能運行。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型包括機殼，在機殼的頂部設(shè)有熱空氣出口，在機殼的前后壁上設(shè)有進渣口和溢流口，在機殼的底部設(shè)有一端較高一端較低的傾斜式氣墊溝，氣墊溝由氣墊布風板和氣墊溝壁組成，在機殼外、氣墊溝的下方設(shè)有風室，所述進渣口設(shè)置在氣墊溝低端的上方，溢流口設(shè)置在氣墊溝高端的上方，氣墊溝與水平面的夾角為0-12°。
本實用新型的技術(shù)效果在于1.簡化了操作，提高床層運行的穩(wěn)定性和安全性。由于氣槽向上傾斜，即進料口端低，出料口端高。當形成氣墊床實施溢流出渣時，進料口端料層厚，出料口端料層薄，要求進料口端風室壓力高，出料口端風室壓力低，亦即要求進料口端底部氣流平均速度高，出料口端底部氣流平均速度低；而被冷卻的爐底渣溫度卻是進料口端高，出料口端低，相應(yīng)所要求的臨界氣墊速度是高溫區(qū)低，低溫區(qū)高，這就形成對兩端底部氣流平均速度要求不但不會出現(xiàn)同性疊加，與之相反，可以相互彌補而使整個溢流氣墊床下部的風室壓力趨于一致，簡化操作，大大改善床層運行的穩(wěn)定性。同時，對爐底渣顆粒度大小的要求不十分敏感，不容易造成大顆粒的沉積而破壞溢流氣墊床的形成，提高運行的安全性。
2.提高了冷卻效果，避免出紅渣現(xiàn)象發(fā)生。由于氣槽向上傾斜，一方面延長了顆粒在床內(nèi)的停留時間；另一方面增加了高溫區(qū)的冷卻風量，提高了冷卻效果。同時，也避免了少量高溫爐底渣徑自從溢流口逃逸可能性，避免出紅渣現(xiàn)象發(fā)生。
3.滿足了各種流化床鍋爐和輸渣設(shè)備配套安裝尺寸要求。在降低了進渣口的高度的同時，提高了出渣口的高度，從而可以適應(yīng)低矮流化床鍋爐布置的要求，也滿足了輸渣設(shè)備對進渣口工的要求。
4.簡化了結(jié)構(gòu)，易于實現(xiàn)大型化，可以滿足10t/h以上大渣量的各種流化床鍋爐冷卻爐底渣的要求。
5.減少了飛灰?guī)С隽浚欣诃h(huán)境保護和爐底渣余熱的利用，保護環(huán)境，節(jié)約能源。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
圖2是


圖1的A-A剖視圖。
圖3是實施例的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是實施例中氣墊床布風裝置的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是實施例中氣墊床布風裝置的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是實施例中氣墊溝壁的側(cè)視圖。
圖7是實施例中氣墊布風板的簡化結(jié)構(gòu)圖。
圖8是圖7的A放大圖。
圖9是圖8的B-B剖視圖。
本實施例的工作過程為溫度不超過30℃的工作空氣從風室13的進風口1送入風室13，經(jīng)氣墊布風板12送入氣墊溝10，形成氣墊后進入氣墊溝10的上部空間機殼內(nèi)，熱的爐底渣由氣墊溝10低端上部的進渣口3進入氣墊溝10的上部空間機殼內(nèi)，與從氣墊溝10送來的空氣進行強烈混合與熱交換而被氣流冷卻，之后，被冷卻的爐底渣從氣墊溝10的另一端——高端上部的溢流口9排出，溢流口9緊接排渣口8。從氣墊溝10送來的空氣，冷卻爐底渣的同時本身被加熱，經(jīng)飛灰分離器7后從機殼4頂部的熱空氣出口6排出。
本實用新型中氣墊溝與水平面的夾角為0-12°。為了保證被冷卻的顆粒在床內(nèi)停留足夠長的時間，氣墊溝應(yīng)有足夠的長度，其上限由冷渣機的長度決定，氣墊溝的長寬比通常為15-100。氣墊布風板上小孔的直徑為4-8毫米，大孔直徑為10-12毫米，以小孔面積計算的開孔率為8-18％，氣墊布風板的開孔區(qū)域稱為有效布風板面積。氣墊溝壁的總高度為120-220毫米，其中下部垂直段的高度為60-120毫米，上部傾斜段向溝外的傾角為0-15°。
本實用新型中百葉窗式飛灰分離器除了采用扁鋼，還可以采用其它材料的扁金屬條，扁金屬條的間距為60-120毫米，單條扁金屬條的橫斷面與水平面的夾角為6-18°，整個飛灰分離器與水平面的夾角為22-32°。
本實用新型中冷卻水管組件的下沿距氣墊布風板表面最高點的距離大于250毫米。
本實用新型中進渣口的下沿距氣墊布風板低端表面的距離不小于300毫米，溢流口的下沿距氣墊布風板高端表面的距離大于500毫米。
本實用新型中風室的寬度大于氣墊布風板有效寬度的1.2倍，風室高度為350-600毫米。單個風室的長度為760-1260毫米，當氣墊布風板的有效長度大于單個風室的長度時，可以根椐氣墊布風板的有效長度設(shè)置多個風室，即風室的數(shù)量根據(jù)氣墊布風板的有效長度來設(shè)置。
權(quán)利要求1.一種溢流式氣墊床冷渣機，包括機殼，在機殼的頂部設(shè)有熱空氣出口，在機殼的前后壁上設(shè)有進渣口和溢流口，在機殼的底部設(shè)有一端較高一端較低的傾斜式氣墊溝，氣墊溝由氣墊布風板和氣墊溝壁組成，在機殼外、氣墊溝的下方設(shè)有風室，其特征在于所述進渣口設(shè)置在氣墊溝低端的上方，溢流口設(shè)置在氣墊溝高端的上方，氣墊溝與水平面的夾角為0-12°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于在所述機殼內(nèi)腔上部靠近熱空氣出口處固定有百葉窗式飛灰分離器，它由扁金屬條組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于所述扁金屬條的間距為60-120毫米，單條扁金屬條的橫斷面與水平面的夾角為6-18°，整個飛灰分離器與水平面的夾角為22-32°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于所述進渣口的下沿距氣墊布風板低端表面的距離不小于300毫米，溢流口的下沿距氣墊布風板高端表面的距離大于500毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于所述氣墊溝的長寬比為15-100，所述氣墊溝壁的總高度為120-220毫米，其中下部垂直段的高度為60-120毫米，上部傾斜段向溝外的傾角為0-15°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于所述氣墊布風板為一塊開有上面小下面大的錐形孔的多孔板，其小孔直徑為4-8毫米，大孔直徑為10-12毫米，以小孔面積計算的開孔率為8-18％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于所述風室的寬度大于氣墊布風板有效寬度的1.2倍，風室高度為350-600毫米，單個風室的長度為760-1260毫米，風室的數(shù)量根據(jù)氣墊布風板的有效長度來設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于在所述氣墊溝的上方設(shè)有冷卻水管組件，其下沿距氣墊布風板表面最高點的距離大于250毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于所述冷卻水管組件采用鑄鐵鰭片管組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的溢流式氣墊床冷渣機，其特征在于在機殼上還設(shè)有事故排渣口，位于氣墊溝的低端處。
專利摘要本實用新型為一種溢流式氣墊床冷渣機，在機殼的頂部設(shè)有熱空氣出口，在機殼的底部設(shè)有一端較高一端較低的傾斜式氣墊溝，在機殼外、氣墊溝的下方設(shè)有風室，在機殼的前后壁上設(shè)有進渣口和溢流口，本實用新型的特點是把進渣口設(shè)置在氣墊溝低端的上方，溢流口設(shè)置在氣墊溝高端的上方，氣墊溝與水平面的夾角為0－12°。本實用新型簡化了操作，提高床層運行的穩(wěn)定性和安全性，提高了冷卻效果，減少了飛灰的帶出量，滿足了各種流化床鍋爐和輸渣設(shè)備配套安裝尺寸要求。
文檔編號F23C10/00GK2583517SQ0225013
公開日2003年10月29日 申請日期2002年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月6日
發(fā)明者毛鴻禧 申請人:毛鴻禧