專利名稱：垃圾焚燒爐用分選式冷渣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垃圾焚燒爐輔助設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)垃圾焚燒爐排出灰渣進(jìn)行
冷卻的裝置。
背景技術(shù)：
流化床垃圾焚燒爐由于工藝簡(jiǎn)單、傳熱傳質(zhì)高、燃燒效率高、燃料適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，目前已得到廣泛應(yīng)用。流化床垃圾焚燒爐不可避免的有85(TC以上的熱爐渣排出，我國(guó)應(yīng)用較好的冷渣器類型主要有螺旋水冷式和旋轉(zhuǎn)風(fēng)水冷式、滾筒式等，這幾個(gè)類型的冷渣器主要是將熱爐渣冷卻并盡可能回收熱爐渣的顯熱。 由于流化床垃圾焚燒爐熱爐渣中含有相當(dāng)數(shù)量的金屬，如何從灰渣中回收這些金屬，成為灰渣綜合利用、防止灰渣二次污染必須解決的問題。流化床垃圾焚燒爐普遍采用燃煤底渣、石英沙、高嶺土等物料作為蓄熱床料，如何從垃圾焚燒底渣中分離出床料，成為垃圾焚燒爐床料回收、合理利用必須解決的問題。目前所有應(yīng)用于垃圾焚燒爐的冷渣器均無(wú)從灰渣中回收金屬和床料的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)浮選法原理設(shè)計(jì)一種冷卻速度快、具有金屬和床料分選功能的冷渣器。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，包括腔體結(jié)構(gòu)的冷渣器本體，所述本體的一側(cè)的上方設(shè)置有進(jìn)渣管，進(jìn)渣管的斜下方設(shè)置有事故排渣口 ；所述本
體的另一側(cè)的上方設(shè)置有熱風(fēng)管；所述冷渣器本體分為上、下兩個(gè)獨(dú)立空間，上部空間為冷渣室，下部空間為風(fēng)室； 所述冷渣室分為若干個(gè)相互連通的子冷渣室，所述風(fēng)室分為若干個(gè)相互隔斷的子風(fēng)室，且所述子風(fēng)室分別與其上方的各個(gè)子冷渣室對(duì)應(yīng)；每個(gè)子冷渣室與子風(fēng)室之間通過(guò)由布風(fēng)板和排渣管構(gòu)成的V形漏斗狀結(jié)構(gòu)隔斷； 所述布風(fēng)板上設(shè)置有風(fēng)帽；每個(gè)子風(fēng)室的一側(cè)均設(shè)置有冷卻風(fēng)管；所述冷渣室的中部設(shè)置冷卻水管。 為了便于分離金屬化合物、床料和其他爐渣，本發(fā)明優(yōu)選為將子冷渣室和子風(fēng)室分別設(shè)置為3個(gè)。 工作時(shí)，85(TC以上的熱爐渣由進(jìn)渣管加入，同側(cè)的下方設(shè)置事故排渣口 ；冷卻熱爐渣產(chǎn)生的30(TC左右的熱風(fēng)從另一側(cè)上方的熱風(fēng)管排出。風(fēng)室上設(shè)置的冷卻風(fēng)管與焚燒爐一次風(fēng)機(jī)或二次風(fēng)機(jī)的出風(fēng)管相連。冷渣室中部設(shè)置有冷卻水管，垃圾焚燒爐循環(huán)水泵過(guò)來(lái)的水進(jìn)入冷卻水管，吸收熱量后進(jìn)入垃圾焚燒爐汽包或省煤器入口。 3個(gè)冷渣室并列，熱爐渣在流化風(fēng)的作用下呈沸騰狀態(tài)，逐室橫流。依據(jù)底渣中不同顆粒密度的差異性，控制各個(gè)子冷渣室內(nèi)截面狀態(tài)流速，從而將金屬化合物和床料從爐渣中分離出來(lái)，實(shí)現(xiàn)金屬和床料回收利用。被熱爐渣加熱到3Q(TC的熱空氣，攜帶冷卻熱爐渣產(chǎn)生的飛灰一同作為焚燒爐的一次風(fēng)或二次風(fēng)進(jìn)入焚燒爐。 由于采用流化床冷卻方式，冷卻風(fēng)與熱爐渣接觸良好，床內(nèi)傳熱傳質(zhì)速率快，同時(shí)采用多個(gè)冷渣室結(jié)構(gòu)，冷卻時(shí)間長(zhǎng)。在冷渣室內(nèi)設(shè)置冷卻水管，流動(dòng)的熱爐渣不斷沖刷冷卻水管，破壞了氣固兩相流與冷卻水管管壁的熱阻，大大提高了傳質(zhì)傳熱系數(shù)。冷卻水管內(nèi)水的流動(dòng)方向與爐渣在冷渣器內(nèi)的橫向流動(dòng)方向相反，以增加傳熱溫差。從而冷渣器冷卻效果好，在相同的冷卻參數(shù)下，可有效的減少冷渣器空間尺寸，減少設(shè)備投資成本。由于采用焚燒爐一次風(fēng)或二次風(fēng)作為冷渣器冷卻風(fēng)，垃圾焚燒爐循環(huán)水泵過(guò)來(lái)的水作為冷渣器冷卻水，冷渣器的余熱利用與焚燒爐的燃燒系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，使得垃圾焚燒爐鍋爐效率提高O. 5 4%，提高了焚燒爐經(jīng)濟(jì)性能。 為了防止?fàn)t渣阻塞布風(fēng)板風(fēng)眼，所述風(fēng)帽為蘑菇型結(jié)構(gòu)，風(fēng)帽的風(fēng)眼直徑為3 8毫米，內(nèi)腔直徑為20 30毫米，風(fēng)眼中心線與風(fēng)帽內(nèi)腔軸線的夾角為75 80° ，材料為耐高溫耐磨高鉻合金材料。 所述風(fēng)帽采用常規(guī)風(fēng)帽和導(dǎo)向風(fēng)帽兩種類型；為了便于爐渣從子冷渣室排出，防止?fàn)t渣在冷渣室邊角堆積，各個(gè)子冷渣室下部采用由布風(fēng)板和排渣管構(gòu)成的V形漏斗狀結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)向風(fēng)帽設(shè)置在與排渣管交界的布風(fēng)板的四周，所述常規(guī)風(fēng)帽設(shè)置在除與排渣管交界的布風(fēng)板的其他區(qū)域。 所述常規(guī)風(fēng)帽上設(shè)置有四個(gè)均勻分布的風(fēng)眼；所述導(dǎo)向風(fēng)帽上設(shè)置有三個(gè)風(fēng)眼，其中一個(gè)風(fēng)眼正對(duì)排渣管，另外兩個(gè)風(fēng)眼在這個(gè)風(fēng)眼的兩邊，且與此風(fēng)眼成90。夾角。
為了防止冷卻水管發(fā)生爆管，延長(zhǎng)其使用壽命，可以采用兩種方法一、在冷卻水管四周加裝防磨罩瓦和防磨鰭片，防磨罩瓦厚度5毫米左右，防磨鰭片厚度5毫米左右、高度40毫米左右，材質(zhì)與冷卻水管相同；二、在冷卻水管表面噴涂，噴涂厚度0.5毫米以上，噴涂材質(zhì)為耐高溫耐磨陶瓷合金。 為了提高風(fēng)室和冷渣室內(nèi)壁的抗磨性能，可以在風(fēng)室和冷渣室四周布置耐磨層，厚度30毫米，材料為耐高溫耐磨剛玉料。 為了降低冷渣器對(duì)外界溫度的影響，在整個(gè)殼體外面布置保溫層，厚度100毫米，
材料為硅酸鋁纖維棉。 本發(fā)明的有益效果為 1、本發(fā)明冷渣器采用流化床冷卻方式，具有溫度場(chǎng)均勻、傳熱傳質(zhì)高、無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部件、熱爐渣不易結(jié)渣、建造費(fèi)用低等諸多優(yōu)點(diǎn)，特別適合流化床垃圾焚燒爐熱爐渣冷卻；
2、本發(fā)明利用多個(gè)冷渣室并列而成，熱爐渣依次通過(guò)各個(gè)子冷渣室，逐室橫流，利用不同子冷渣室的截面狀態(tài)流速，將不同的顆粒在進(jìn)行冷卻的同時(shí)進(jìn)行分選，實(shí)現(xiàn)金屬化合物和床料從爐渣中分離； 3、在冷渣室內(nèi)設(shè)置冷卻水管，流動(dòng)的熱爐渣不斷沖刷冷卻水管，破壞了氣固兩相流與冷卻水管管壁的熱阻，大大提高了傳質(zhì)傳熱系數(shù)； 4、本發(fā)明采用焚燒爐一次風(fēng)或二次風(fēng)作為冷渣器冷卻風(fēng)，垃圾焚燒爐循環(huán)水泵過(guò)來(lái)的水作為冷渣器冷卻水，冷渣器的余熱利用與焚燒爐的燃燒系統(tǒng)和熱力系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，使得垃圾焚燒爐鍋爐效率提高0. 5 4%，提高了焚燒爐經(jīng)濟(jì)性能。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面圖。
圖3為圖1的B-B剖面圖 圖4為本發(fā)明實(shí)施例1中使用的常規(guī)風(fēng)帽結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1中使用的導(dǎo)向風(fēng)帽結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1、進(jìn)渣管，2、事故排渣口，3、冷渣室，4、常規(guī)風(fēng)帽，5、導(dǎo)向風(fēng)帽，6、風(fēng)室，7、熱
風(fēng)管，8、冷卻水管，9、布風(fēng)板，10、排渣管，11、冷卻風(fēng)管，12、風(fēng)帽風(fēng)眼，13、風(fēng)帽內(nèi)腔。 a、熱爐渣，b、熱風(fēng)，c、金屬化合物，d、床料，e、其它爐渣，f 、冷卻風(fēng)，g、冷卻水，h、熱水。
具體實(shí)施例方式
下面通過(guò)實(shí)施例的方式，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明的保護(hù)范
圍不局限于所述實(shí)施例。 實(shí)施例1 如圖1 5所示，垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，包括腔體結(jié)構(gòu)的冷渣器本體，所述本體的一側(cè)的上方設(shè)置有進(jìn)渣管l，進(jìn)渣管1的斜下方設(shè)置有事故排渣口 2 ;所述本體的另一側(cè)的上方設(shè)置有熱風(fēng)管7 ;所述冷渣器本體分為上、下兩個(gè)獨(dú)立空間，上部空間為冷渣室3，下部空間為風(fēng)室6。 所述冷渣室3分為3個(gè)相互連通的子冷渣室，所述風(fēng)室6分為3個(gè)相互隔斷的子風(fēng)室，且所述子風(fēng)室分別與其上方的各個(gè)子冷渣室對(duì)應(yīng)；每個(gè)子冷渣室與子風(fēng)室之間通過(guò)由布風(fēng)板9和排渣管10構(gòu)成的V形漏斗狀結(jié)構(gòu)隔斷。 所述布風(fēng)板9上設(shè)置有風(fēng)帽；每個(gè)子風(fēng)室6的一側(cè)均設(shè)置有冷卻風(fēng)管11 ;所述冷渣室3的中部設(shè)置冷卻水管8。 所述風(fēng)帽為蘑菇型結(jié)構(gòu)，風(fēng)帽的風(fēng)眼12直徑為3 8毫米，內(nèi)腔13直徑為20 30毫米，風(fēng)眼12中心線與風(fēng)帽內(nèi)腔13軸線的夾角為75 80° ，所述風(fēng)帽采用常規(guī)風(fēng)帽4和導(dǎo)向風(fēng)帽5兩種類型；所述導(dǎo)向風(fēng)帽5設(shè)置在與排渣管10交界的布風(fēng)板9的四周，所述常規(guī)風(fēng)帽4設(shè)置在除與排渣管10交界的布風(fēng)板9的其他區(qū)域；所述常規(guī)風(fēng)帽4上設(shè)置有四個(gè)均勻分布的風(fēng)眼12 ;所述導(dǎo)向風(fēng)帽5上設(shè)置有三個(gè)風(fēng)眼12，其中一個(gè)風(fēng)眼正對(duì)排渣管10，另外兩個(gè)風(fēng)眼在這個(gè)風(fēng)眼的兩邊，且與此風(fēng)眼成90°夾角。 所述冷卻水管8的四周加裝防磨罩瓦和防磨鰭片或噴涂厚度為0. 5毫米以上的耐高溫耐磨陶瓷合金；所述風(fēng)室6和冷渣室3的四周布置耐磨層，厚度30毫米，材料為耐高溫耐磨剛玉料；所述本體外面布置保溫層，厚度100毫米，材料為硅酸鋁纖維棉。
熱爐渣a從進(jìn)渣管1進(jìn)入冷渣室3 ;冷卻風(fēng)f由冷卻風(fēng)管11進(jìn)入風(fēng)室6，而后經(jīng)過(guò)布風(fēng)板9進(jìn)入冷渣室3 ;冷卻熱爐渣產(chǎn)生的熱風(fēng)b攜帶部分顆粒從熱風(fēng)管7排出；冷渣室3中部布置冷卻水管8，熱爐渣a在冷渣室橫向運(yùn)動(dòng)的方向與水流方向相反，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，熱爐渣a與冷卻風(fēng)f和冷卻水g發(fā)生傳熱，逐步得到冷卻。 利用各個(gè)子冷渣室不同的截面流速，從爐渣中分選出金屬化合物c、床料d和其他爐渣e。
權(quán)利要求
垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，包括腔體結(jié)構(gòu)的冷渣器本體，其特征在于所述本體的一側(cè)的上方設(shè)置有進(jìn)渣管(1)，進(jìn)渣管(1)的斜下方設(shè)置有事故排渣口(2)；所述本體的另一側(cè)的上方設(shè)置有熱風(fēng)管(7)；所述冷渣器本體分為上、下兩個(gè)獨(dú)立空間，上部空間為冷渣室(3)，下部空間為風(fēng)室(6)；所述冷渣室(3)分為若干個(gè)相互連通的子冷渣室，所述風(fēng)室(6)分為若干個(gè)相互隔斷的子風(fēng)室，且所述子風(fēng)室分別與其上方的各個(gè)子冷渣室對(duì)應(yīng)；每個(gè)子冷渣室與子風(fēng)室之間通過(guò)由布風(fēng)板(9)和排渣管(10)構(gòu)成的V形漏斗狀結(jié)構(gòu)隔斷；所述布風(fēng)板(9)上設(shè)置有風(fēng)帽；每個(gè)子風(fēng)室(6)的一側(cè)均設(shè)置有冷卻風(fēng)管(11)；所述冷渣室(3)的中部設(shè)置冷卻水管(8)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，其特征在于所述子冷渣室和子風(fēng)室分別為3個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，其特征在于所述風(fēng)帽為蘑菇型結(jié)構(gòu)，風(fēng)帽的風(fēng)眼(12)直徑為3 8毫米，內(nèi)腔(13)直徑為20 30毫米，風(fēng)眼(12)中心線與風(fēng)帽內(nèi)腔(13)軸線的夾角為75 80° 。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，其特征在于所述風(fēng)帽采用常規(guī)風(fēng)帽(4)和導(dǎo)向風(fēng)帽(5)兩種類型；所述導(dǎo)向風(fēng)帽(5)設(shè)置在與排渣管(10)交界的布風(fēng)板(9)的四周，所述常規(guī)風(fēng)帽(4)設(shè)置在除與排渣管(10)交界的布風(fēng)板(9)的其他區(qū)域。
5 根據(jù)權(quán)利要求4所述的垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，其特征在于所述常規(guī)風(fēng)帽(4)上設(shè)置有四個(gè)均勻分布的風(fēng)眼(12);所述導(dǎo)向風(fēng)帽(5)上設(shè)置有三個(gè)風(fēng)眼(12)，其中一個(gè)風(fēng)眼正對(duì)排渣管(10)，另外兩個(gè)風(fēng)眼在這個(gè)風(fēng)眼的兩邊，且與此風(fēng)眼成90°夾角。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，其特征在于所述冷卻水管(8)的四周加裝防磨罩瓦和防磨鰭片或噴涂厚度為0.5毫米以上的耐高溫耐磨陶瓷合金。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，其特征在于所述風(fēng)室(6)和冷渣室(3)的四周布置耐高溫耐磨剛玉料耐磨層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種垃圾焚燒爐用分選式冷渣器，包括腔體結(jié)構(gòu)的冷渣器本體，本體的一側(cè)的上方設(shè)置有進(jìn)渣管，另一側(cè)的上方設(shè)置有熱風(fēng)管；進(jìn)渣管的斜下方設(shè)置有事故排渣口；本體分為上、下兩個(gè)獨(dú)立空間，上部空間為冷渣室，下部空間為風(fēng)室；冷渣室分為若干個(gè)相互連通的子冷渣室，風(fēng)室分為若干個(gè)相互隔斷的子風(fēng)室；子冷渣室與子風(fēng)室之間通過(guò)由布風(fēng)板和排渣管構(gòu)成的V形漏斗狀結(jié)構(gòu)隔斷；布風(fēng)板上設(shè)置有風(fēng)帽；每個(gè)子風(fēng)室的一側(cè)均設(shè)置有冷卻風(fēng)管；冷渣室的中部設(shè)置冷卻水管。本發(fā)明中多個(gè)子冷渣室并列，熱爐渣依次通過(guò)各個(gè)子冷渣室，逐室橫流，利用不同子冷渣室的截面狀態(tài)流速，將不同的顆粒在進(jìn)行冷卻的同時(shí)進(jìn)行分選，實(shí)現(xiàn)金屬化合物和床料從爐渣中分離。
文檔編號(hào)F23G5/44GK101718436SQ20101010090
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者仲兆平, 肖睿, 金保昇, 鐘文琪, 黃亞繼 申請(qǐng)人:東南大學(xué)