專利名稱：用于高溫松散材料的空氣和水傳送/冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣和水的傳送/冷卻裝置，可用于像鍋爐產(chǎn)生的重灰或者在如燃燒、烘烤等多種工業(yè)過程中生成的灰和熔渣這樣的高溫松散材料。
通過下面的關(guān)于一些實施例的描述和附圖可以非限制性地了解本發(fā)明的改進(jìn)要點、目的和優(yōu)點，其中各圖表示

圖1為根據(jù)本發(fā)明所述的用于高溫松散材料(3)的傳送/冷卻裝置的側(cè)視示意圖，所述材料來自在負(fù)壓下工作的燃燒室(2)；圖2為根據(jù)本發(fā)明所述的用于高溫松散材料(3)的傳送/冷卻裝置的側(cè)視簡圖，所述材料來自承壓工作的燃燒室(7)；圖3為根據(jù)本發(fā)明所述的具有傳送帶的傳送/冷卻裝置的側(cè)視示意圖，傳送帶上設(shè)有槽；圖4為根據(jù)本發(fā)明所述的高溫松散材料(3)的傳送/冷卻裝置的平面示意圖；圖5為在金屬容器(1)短側(cè)面板(16)內(nèi)的噴水系統(tǒng)其噴嘴(5)的平面組裝排列示意圖；圖6為在金屬容器(1)頂蓋內(nèi)的噴水系統(tǒng)其噴嘴(5)的平面組裝排列示意圖；圖7為安裝在傳送帶(4)上用于控制負(fù)載量的稱重系統(tǒng)(8)的示意圖；圖8為安裝在金屬容器(1)上用于控制負(fù)載量的條鐵(15)的細(xì)部示意圖；以及圖9為具有板的金屬傳送帶(4)的示意圖，板上設(shè)有槽(6)。
關(guān)于此處必須說明不同圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或相匹配的部件。
根據(jù)本發(fā)明所述的傳送/冷卻裝置用于傳送高溫松散材料(3)，特別是諸如來自于鍋爐或焚化爐(2-7)的重灰和其它燃燒副產(chǎn)品的高溫松散材料，具有鋼鐵金屬傳送帶(4)的傳動裝置插在密封的金屬容器(1)中。
由于重力作用，高溫松散材料(3)離開鍋爐或焚化爐(2-7)，在鍋爐和焚化爐的下面有金屬傳送帶(4)，所述的材料(3)通過形成連續(xù)的薄層鋪設(shè)在傳送帶上，上述薄層朝卸載區(qū)(9)流動。
借助具有鏈條或金屬網(wǎng)的刮擦傳送裝置(10)，將從金屬傳送帶(4)上掉下并且鋪設(shè)在容器(1)底部上的顆粒尺寸較小的粉末狀材料向出口(9)輸送。
傳送帶(4)的速度可以根據(jù)所傳送的材料(3)的量以及特定的冷卻需要來進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而使灰燼在傳送帶上的分布最佳，以增加熱交換表面。
通過聯(lián)合供給氣流和水流，對從溫度接近800/900℃的燃燒室出來的松散材料(3)進(jìn)行冷卻，所述水流在容器(1)內(nèi)部霧化。
當(dāng)傳送/冷卻系統(tǒng)與在負(fù)壓下工作的鍋爐(2)連接時，利用燃燒室內(nèi)建立的負(fù)壓使外部空氣從空氣入口返還到金屬容器(1)內(nèi)。如果傳送/冷卻系統(tǒng)安裝在承壓工作的燃燒鍋爐或焚化爐(7)的下游，通過強制通風(fēng)系統(tǒng)將冷卻空氣引入到金屬容器(1)中。
氣流從空氣入口(12)進(jìn)入，并以與高溫材料(3)前進(jìn)的方向相反的方式穿過金屬容器(1)，所述高溫材料(3)通過金屬傳送帶(4)朝卸載區(qū)(9)流動。
為了提高冷卻過程的效率，可以為傳送帶(4)的金屬板設(shè)置槽(6)，冷卻空氣通過槽可以到達(dá)連續(xù)流動的薄層的底部，并且可以在材料(3)的層內(nèi)流動。和前面的方式不同，在這種方式中，在金屬容器(1)內(nèi)設(shè)置附加的空氣入口(11)，這樣設(shè)置該空氣入口來產(chǎn)生更多的冷卻氣流。
至于入口(11)吸入的第二股空氣流，其中的一部分在傳送帶(4)下面的容器(1)底部朝卸載區(qū)(9)流動，在卸載區(qū)(9)它與來自空氣入口(12)的第一股氣流混合，而剩余部分空氣穿過傳送帶(4)金屬板上的槽(6)。通過利用傳送帶的上部和下部之間所存在的壓差，空氣通過冷卻高溫材料(3)的底部和內(nèi)層穿過該高溫材料(3)流動的連續(xù)薄層的整個厚度。
為了避免可能的遺漏，將傳送帶(4)的板上所設(shè)置的槽(6)的幾何形狀、數(shù)目和排布確定為傳送材料(3)的化學(xué)物理特性和所希望的冷卻程度的函數(shù)。
從入口閥(11)進(jìn)入的氣流中用于兩個冷卻部分的空氣比例可以通過位于金屬容器(1)下部的、靠近卸載區(qū)(9)的調(diào)節(jié)機構(gòu)(13)進(jìn)行測量。
冷卻空氣量是空氣入口(11-12)和金屬容器(1)內(nèi)建立的壓差的函數(shù)，并且通過操縱入口閥的調(diào)節(jié)部件可以測出。
空氣通過下述方式吸收高溫材料(3)的熱量，上述空氣吸收熱量的方式有空氣與上述材料、與被輻射加熱的金屬容器(1)的壁面和在金屬傳送帶向前和向后的過程中，與金屬傳送帶(4)之間直接進(jìn)行對流換熱，最后，空氣吸收的熱量還可能來自所運送材料(3)中的未燃盡物質(zhì)的后繼燃燒。這樣可以很清楚地看出，在上述特定情形中，通過在前進(jìn)過程中吸收高溫松散材料(3)的熱量，并在返回過程中將熱量釋放給冷卻空氣，金屬傳送帶(4)起再生熱交換器的作用。
當(dāng)傳送/冷卻裝置應(yīng)用于鍋爐或負(fù)壓運行的焚燒爐(2)時，像上面那樣被加熱的空氣返回到燃燒室中，在這里其和主燃燒空氣混合，通過這種方式恢復(fù)部分在冷卻高溫材料(3)階段所積累的熱能。而當(dāng)該系統(tǒng)用于承壓工作的燃燒室(7)時，在適當(dāng)過濾回收揮發(fā)性物質(zhì)后，將空氣直接排到大氣中。
為了更進(jìn)一步地降低金屬傳送帶(4)所傳送的高溫材料(3)的溫度，將空氣冷卻系統(tǒng)與水冷卻系統(tǒng)結(jié)合。
水冷卻系統(tǒng)由一定數(shù)目的噴嘴(5)構(gòu)成，當(dāng)單獨的空氣冷卻能力不足以保證所需的熱量衰減時，可以打開上述噴嘴。并且按照在金屬傳送帶(4)輸送的高溫松散材料(3)向卸載區(qū)(9)運行的過程中，使霧化水流可以噴射到高溫松散材料上部的方式布置噴嘴(5)。
與水霧噴灑系統(tǒng)的結(jié)合可以增強和所傳送材料(3)的熱交換，因此，和單獨的空氣冷卻相比，與水霧噴灑系統(tǒng)結(jié)合的方式可以減小金屬容器(1)的水平尺寸。
噴灑系統(tǒng)還可以用于目的不僅僅是降低所傳送材料(3)的溫度的應(yīng)用中，應(yīng)用的目的還可以為使材料達(dá)到預(yù)設(shè)的濕度。
其中噴嘴(5)的數(shù)目、其在金屬容器(1)內(nèi)部的平面組裝排布以及每個噴嘴(5)的類型根據(jù)所傳送材料(3)的化學(xué)物理特性、量的大小以及所需的冷卻程度預(yù)先確定。
噴灑系統(tǒng)可以和壓縮空氣網(wǎng)連接，從而根據(jù)優(yōu)化冷卻的需要，通過適當(dāng)調(diào)節(jié)兩種成分的量，來聯(lián)合霧化水和空氣。
通過對安裝在金屬容器(1)內(nèi)部的溫度傳感器(14)所接收到的信號以及材料(3)的產(chǎn)量值進(jìn)行即時信號處理，根據(jù)材料(3)的溫度和生產(chǎn)量水平確定噴嘴(5)的噴射量、介入順序和運行時間。
傳送的高溫松散材料(3)的產(chǎn)量的瞬態(tài)值可以通過如下手段進(jìn)行測量利用直接和傳送帶(4)相連的稱重系統(tǒng)(8)，或者通過鉸接在金屬容器(1)頂蓋上的條鐵(15)，該條鐵適于檢測傳送材料(3)的層的高度。
顯然，在不脫離權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對本發(fā)明上述說明解釋性而非限制性的實施例作修改、調(diào)整、添加、變換或?qū)⑵渲械牟考c功能等同的其它部件進(jìn)行替換。
權(quán)利要求
1.一種用于鍋爐以及各種工業(yè)過程中所生成的固體高溫松散材料(3)的傳送/冷卻裝置，其主要包括與鍋爐或焚化爐(2-7)連接的密封金屬容器(1)，其中，金屬傳送帶(4)設(shè)置在高溫松散材料(3)集中的位置上，所述材料由于重力作用離開燃燒室，通過聯(lián)合供給霧化水流和空氣流對形成連續(xù)流動薄層的所述材料進(jìn)行冷卻。
2.如權(quán)利要求1所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于傳送帶(4)包括再生熱交換器，在向所述材料卸載區(qū)(9)前進(jìn)的過程中，該再生熱交換器吸收材料(3)的熱量，并在返回時將熱量釋放給空氣。
3.如權(quán)利要求1所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于所述的裝置可以安裝在鍋爐或焚化爐的下面，其中，在負(fù)壓(2)或相對于外部大氣的壓力(7)下燃燒。
4.如權(quán)利要求3所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于當(dāng)所述裝置在負(fù)壓下工作時，其可以從高溫材料(3)中回收熱能；通過將帶有高溫材料(3)釋放的熱量的熱空氣引入到鍋爐(2)的燃燒室中，以此使熱空氣與主燃燒空氣混合，來實現(xiàn)熱能回收。
5.如權(quán)利要求1所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于為了優(yōu)化冷卻，可以調(diào)節(jié)從空氣入口(11-12)吸入到金屬容器(1)的引入空氣量。
6.如權(quán)利要求1所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于該裝置還包括具有鏈條或者金屬網(wǎng)的刮擦傳送裝置(10)，以便從容器(1)的底部刮去材料的灰，這些灰沉積在容器內(nèi)并將其朝卸載區(qū)(9)傳送。
7.如權(quán)利要求1所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于使用一系列噴嘴(5)所組成的霧化噴水系統(tǒng)，以增強對燃燒室(2-7)出來的高溫松散材料(3)的冷卻。
8.如權(quán)利要求7所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于根據(jù)所傳送材料(3)的化學(xué)物理特性、產(chǎn)量以及所預(yù)期的冷卻程度來預(yù)先設(shè)定該裝置中噴嘴(5)的數(shù)目、噴嘴在金屬容器(1)內(nèi)部的平面組裝的排列方式以及每個單獨噴嘴(5)的類型。
9.如權(quán)利要求7和8所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于噴嘴(5)的噴射量、介入順序和工作時間由材料(3)的溫度和數(shù)量水平確定。
10.如權(quán)利要求9所述的傳送裝冷卻裝置，其特征在于在金屬容器(1)內(nèi)部設(shè)有一些溫度傳感器(14)，根據(jù)該溫度傳感器的信號控制調(diào)節(jié)霧化噴水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)。
11.如權(quán)利要求8所述的傳送冷卻裝置，其特征在于噴嘴(5)的噴射角必須這樣設(shè)計，即使其能覆蓋高溫材料(3)所形成的流動薄層的整個表面。
12.如權(quán)利要求7所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于霧化噴水系統(tǒng)的噴嘴可以和壓縮空氣設(shè)備連接，從而根據(jù)冷卻優(yōu)化的需要，適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)所述的兩種成分的量，以聯(lián)合霧化水和空氣。
13.如權(quán)利要求1所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于所述裝置裝配有金屬帶(4)所傳送的高溫松散材料(3)的數(shù)量控制系統(tǒng)，通過它可以確定合適的參考值，用于調(diào)節(jié)冷卻手段(空氣和水)的強度。
14.如權(quán)利要求13所述的傳送裝置/冷卻裝置，其特征在于可以使用和傳送帶(4)直接連接的稱重系統(tǒng)(8)來控制傳送的高溫松散材料(3)的量。
15.如權(quán)利要求13所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于可以使用條鐵(15)來控制傳送的高溫松散材料(3)的量，所述條鐵鉸接在金屬容器(1)的蓋子上。
16.如權(quán)利要求1所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于金屬傳送帶(4)的板可以設(shè)置適當(dāng)?shù)牟?6)，以允許冷卻空氣通過在所述金屬傳送帶(4)上流動的高溫松散材料(3)形成的連續(xù)薄層的整個層區(qū)。
17.如權(quán)利要求16所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于必須將金屬傳送帶(4)板上的槽(6)的幾何形狀、數(shù)目以及排列方式確定為下述參數(shù)的函數(shù)，這些參數(shù)包括輸送材料(3)的類型、數(shù)量和主要相關(guān)的材料(3)的顆粒的尺寸，從而避免后者漏出并掉到金屬容器(1)的底部。
18.如權(quán)利要求16所述的傳送/冷卻裝置，其特征在于根據(jù)特定的冷卻需要以及可能存在的未燃物質(zhì)，可以調(diào)節(jié)穿過金屬傳送帶(4)的板上所設(shè)的槽(6)的冷卻氣流的比例。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于鍋爐和各種工業(yè)過程中產(chǎn)生的高溫松散材料的傳送/冷卻裝置，其主要包括和鍋爐(2)或焚化爐連接的密封金屬容器(1)，由于重力作用，離開燃燒室的材料(3)從鍋爐或焚化爐落下。在所述容器(1)中設(shè)有金屬傳送帶(4)，待冷卻的高溫松散材料(3)置于其上。通過供給從外界環(huán)境引入的氣流和借助安裝在金屬容器(1)內(nèi)的噴嘴(5)系統(tǒng)噴射到高溫材料(3)上的霧化水，來對材料(3)進(jìn)行冷卻。
文檔編號F28C3/12GK1646860SQ03807984
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月9日
發(fā)明者馬里奧·馬加爾迪 申請人:馬加萊狄研究與專利公司