專利名稱：鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐排渣冷卻裝置，尤其是一種循環(huán)流化床鍋爐高溫爐渣余熱回 收利用的鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)的不斷發(fā)展，與其配套的冷渣除渣設(shè)備的設(shè)計(jì)和制造技 術(shù)也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，市場(chǎng)上涌現(xiàn)出多種冷卻方式、多種布置型式的冷渣排渣設(shè)備，并逐 步克服了冷卻能力不足、出渣溫度偏高等常規(guī)缺陷，其應(yīng)用范圍也日益廣泛。但是，隨著冷 渣排渣設(shè)備的大范圍推廣應(yīng)用，其安全性薄弱、大型化困難、排渣通道堵塞等新的問(wèn)題也日 益顯露，并曾多次出現(xiàn)冷渣排渣裝置超壓爆炸導(dǎo)致人員傷亡的情況。在安全生產(chǎn)的理念已 經(jīng)日益深入人心的現(xiàn)在，鍋爐用冷渣排渣裝置的安全可靠性越來(lái)越得到廣大鍋爐使用廠家 的高度關(guān)注。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的冷渣排渣設(shè)備，多以循環(huán)水或汽輪機(jī)凝結(jié)水或鍋爐化學(xué)補(bǔ) 充水為冷卻介質(zhì)。在專門的火力發(fā)電廠中，主要以汽輪機(jī)凝結(jié)水為主，其溫度多在40度左 右，若采用常規(guī)的冷渣排渣裝置，因其水壓低，因此冷卻水在吸收了鍋爐爐渣的熱量后，容 易超過(guò)其飽和溫度而汽化。而常規(guī)的冷渣排渣裝置的設(shè)計(jì)耐壓能力僅為1. OMPa以下，因此 極易產(chǎn)生超壓爆炸事故，從而導(dǎo)致人員傷亡。目前廠家開(kāi)發(fā)的大多數(shù)冷渣機(jī)排渣溫度高、磨 損大而易產(chǎn)生水冷夾套的漏水及機(jī)械事故，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的本質(zhì)安全要求。同時(shí)，由于國(guó)內(nèi) 爐渣顆粒普遍偏大，鍋爐運(yùn)行中物料流化不是很理想，爐渣結(jié)焦的情況時(shí)有發(fā)生，多管式冷 渣排渣裝置因管徑限制，很容易導(dǎo)致除渣通道堵塞，從而影響裝置出力。中國(guó)專利200720079851. 5號(hào)公開(kāi)了本發(fā)明人發(fā)明的一種滾筒式鍋爐冷渣機(jī)，包 括裝于機(jī)架(17)上的并由傳動(dòng)裝置(12)驅(qū)動(dòng)的滾筒(8)，滾筒(8)頂部裝有進(jìn)渣管(1)，由 上管板(6)、中管板(9)和滾筒(8)筒壁圍成水冷腔(18)，上管板(6)與下管板(15)之間 裝有多根換熱管(7)，其特征是水冷腔(18)內(nèi)設(shè)有偶數(shù)塊隔板(19)，每塊隔板(19)底部固 定于中管板(9)上，兩側(cè)邊分別固定于滾筒(8)筒壁和中心布水管(10)上，使相鄰兩塊隔 板(19)、滾筒(8)筒壁和中心布水管(10)管壁將水冷腔(18)分隔成偶數(shù)個(gè)獨(dú)立的水冷室， 且水冷室的頂部相互連通；在相鄰兩個(gè)獨(dú)立的水冷室中，一個(gè)水冷室與中心布水管(10)上 的進(jìn)水孔(23)連通，另一個(gè)水冷室通過(guò)中管板(9)上的回水孔(24)與回水夾套(16)連 通。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)該技術(shù)依然存在承壓能力差、安全裝置缺乏、冷卻效果差、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用高等 問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有的鍋爐冷渣機(jī)存在的承壓能力低、安全裝置缺乏、冷卻效果差、運(yùn)行維 護(hù)費(fèi)用高等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機(jī)，其基本思路是采用獨(dú)特的 膜式壁管結(jié)構(gòu)、單元組合式布局，利用螺旋輸送葉片形成螺旋推動(dòng)方式，根據(jù)設(shè)備出力把渣 分成兩個(gè)以上能夠承受3. OMpa以上的壓力的獨(dú)立通道；每個(gè)通道進(jìn)出水端利用集箱匯集， 冷卻水流程采用順、逆流相結(jié)合的方式，從而使得設(shè)備在變得更加緊湊的同時(shí)也有效保證了冷卻水流程、提高了換熱效率；爐渣通過(guò)進(jìn)渣裝置，分別進(jìn)入采用耐熱耐磨材料制作而成的螺旋輸送葉片組成的螺旋形冷渣通道，渣在換熱通道內(nèi)旋轉(zhuǎn)拋灑推進(jìn)，與金屬壁面同時(shí) 以傳導(dǎo)和輻射的方式換熱，取得較高的換熱效率。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的具體技術(shù)方案是一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機(jī)，包 括裝于機(jī)架上的并由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的外筒體，外筒體一端裝有進(jìn)渣管，進(jìn)渣管與設(shè)于外筒 體上的進(jìn)渣室連通，外筒體另一端設(shè)有出渣室、并設(shè)有帶進(jìn)水管和出水管的旋轉(zhuǎn)接頭，旋轉(zhuǎn) 接頭連通中心布水管，其特征在于在外筒體中通過(guò)支撐件固定有內(nèi)筒體，內(nèi)筒體的筒壁由相間焊接的內(nèi)筒體膜式壁 管和鰭片構(gòu)成，內(nèi)筒體膜式壁管的一端與進(jìn)水集箱連通，另一端與出水集箱連通，進(jìn)水集箱 與中心布水管連通，出水集箱與出水管連通；內(nèi)筒體中設(shè)有分區(qū)架，每個(gè)分區(qū)架由相間焊接的分區(qū)膜式壁管和鰭片構(gòu)成，每個(gè) 分區(qū)架的一側(cè)固定于中心布水管管壁上，另一側(cè)固定于內(nèi)筒體筒壁上，分區(qū)膜式壁管的一 端與分區(qū)進(jìn)水管連通，分區(qū)進(jìn)水管與進(jìn)水管連通，分區(qū)膜式壁管的另一端與分區(qū)出水管連 通，分區(qū)出水管與出水集箱連通；分區(qū)架將內(nèi)筒體分隔成多個(gè)換熱單元，每個(gè)換熱單元的一端與進(jìn)渣室連通，另一 端與出渣室連通；內(nèi)筒體的筒壁上固定有螺旋輸送葉片，和/或分區(qū)架上固定有螺旋輸送葉片，即 既可以采用其中一種方式，也可以同時(shí)采用兩種方式。進(jìn)一步的方案是在外筒體前端外部安裝有快速泄壓安全保護(hù)裝置。本發(fā)明的特點(diǎn)是1)利用水冷壁管取代傳統(tǒng)的水冷夾套，利用圓管的曲面增加換 熱面積，利用無(wú)縫鋼管的耐壓能力提高設(shè)備的整體承壓能力，其承壓能力達(dá)到3. OMPa以 上。相同壓力等級(jí)下，受熱面壁厚相當(dāng)于普通夾套式冷渣機(jī)筒體壁厚的三分之一，但因換熱 系數(shù)提高，換熱能力增加到1. 6倍以上；2)采用換熱單元結(jié)構(gòu)，利用內(nèi)部的膜式冷卻管將設(shè) 備內(nèi)部空間分隔成三個(gè)以上的獨(dú)立換熱單元，每個(gè)單元內(nèi)部一般采用滿焊的方式焊接螺旋 輸送葉片，并采用最佳的焊接角度，使螺旋輸送葉片構(gòu)成螺旋推進(jìn)通道。3)水側(cè)進(jìn)出水采用 集箱，提高耐壓能力，并實(shí)現(xiàn)布水的均勻性，使冷渣機(jī)形成均勻的溫度場(chǎng)；采用順流和逆流 結(jié)合布置的方式，延長(zhǎng)換熱時(shí)間，提高換熱效率。4)由于采用單元式換熱組合，每個(gè)進(jìn)渣單 元比傳統(tǒng)的鋼管要大很多倍，從而能夠完全滿足鍋爐排渣對(duì)粒徑的要求，只要能夠通過(guò)鍋 爐排渣管的物料，都能夠被順利的冷卻和排出；5)在設(shè)備本體上設(shè)置性能可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 的超溫超壓安全保護(hù)器，即使在電氣保護(hù)裝置失靈的情況下，依然能夠起到有效的安全保 護(hù)作用，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備的本質(zhì)安全性；6)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，能夠采用模塊化制作，能夠 極大的提高設(shè)備的制造質(zhì)量和使用壽命，運(yùn)行維護(hù)方便，使用成本低，易于加工制造，造價(jià) 低。
四

圖1是本發(fā)明的實(shí)施例的外形圖。圖2是圖1的A-A剖視圖的一種結(jié)構(gòu)形式。圖3是圖2的B-B剖視圖。圖4是圖1的A-A剖視圖的另一種結(jié)構(gòu)形式。
圖中1、進(jìn)渣管，2、密封環(huán)，3、外筒體，4、驅(qū)動(dòng)裝置，5、輪帶，6、抽灰口，7、出渣室， 8、旋轉(zhuǎn)接頭，9、快速泄壓安全保護(hù)裝置，10、分區(qū)膜式壁管，11、內(nèi)筒體膜式壁管，12、螺旋輸 送葉片，13、鰭片，14、螺旋輸送葉片，15、托輪，16、機(jī)架，17、出水集箱，18、分區(qū)出水管，19、 分區(qū)進(jìn)水管，20、中心布水管，21、進(jìn)渣室，22、進(jìn)水集箱。
五具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3，一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機(jī)，包括裝于機(jī)架16上 的并由驅(qū) 動(dòng)裝置4驅(qū)動(dòng)的外筒體3，外筒體3 —端裝有進(jìn)渣管1，進(jìn)渣管1與設(shè)于外筒體3上的進(jìn)渣 室21連通，外筒體3另一端設(shè)有出渣室7、外筒體3另一端端頭設(shè)有帶進(jìn)水管和出水管的旋 轉(zhuǎn)接頭8，旋轉(zhuǎn)接頭8連通中心布水管20，其特征在于在外筒體3中通過(guò)支撐件固定有內(nèi)筒體，內(nèi)筒體的筒壁由相間焊接的內(nèi)筒體膜式 壁管11和鰭片13構(gòu)成，內(nèi)筒體膜式壁管11的一端與進(jìn)水集箱22連通，另一端與出水集箱 17連通，進(jìn)水集箱22與中心布水管20連通，出水集箱17與出水管連通；內(nèi)筒體中設(shè)有三個(gè)分區(qū)架，每個(gè)分區(qū)架由相間焊接的分區(qū)膜式壁管10和鰭片13 構(gòu)成，每個(gè)分區(qū)架的一側(cè)固定于中心布水管20管壁上，另一側(cè)固定于內(nèi)筒體筒壁上，分區(qū) 膜式壁管10的一端與分區(qū)進(jìn)水管19連通，分區(qū)進(jìn)水管19與進(jìn)水管連通，分區(qū)膜式壁管10 的另一端與分區(qū)出水管18連通，分區(qū)出水管18與出水集箱17連通；分區(qū)架將內(nèi)筒體分隔成三個(gè)換熱單元，每個(gè)換熱單元的一端與進(jìn)渣室21連通，另 一端與出渣室7連通；內(nèi)筒體的筒壁上固定有螺旋輸送葉片12，和分區(qū)架上固定有螺旋輸送葉片14。在外筒體3前端外部安裝有快速泄壓安全保護(hù)裝置9。外筒體3由鋼板卷制，鰭片13與內(nèi)筒體膜式壁管11組焊形成膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，形 成密閉換熱區(qū)間；在外筒體3上焊接齒圈，齒圈經(jīng)傳動(dòng)鏈條與驅(qū)動(dòng)裝置4連接；在筒體內(nèi)部水管都是無(wú)縫鋼管，鰭片13是扁鋼或角鐵等；分區(qū)架一般采用非焊接的固定方式，便于檢修拆卸和更換；外筒體3通過(guò)托輪15安裝于機(jī)架16上，輪帶5和限位托輪15防止其軸向竄動(dòng)；分區(qū)架兩端一般采用非焊接的固定方式，根據(jù)使用情況可靈活拆卸檢修。每個(gè)獨(dú) 立分區(qū)的通流面積均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)意義上的換熱鋼管，因此其通過(guò)性大大增強(qiáng)，鍋爐運(yùn)行 中的異常排渣(結(jié)焦)均不影響其使用；又因?yàn)橥搀w內(nèi)部進(jìn)行了分區(qū)，使進(jìn)入筒體的高溫爐 渣得到分流，能有效提高筒體空間的利用系數(shù)，在換熱面積相同的情況下設(shè)備體積得以大 大縮小；快速泄壓安全保護(hù)裝置9能有效提高設(shè)備運(yùn)行的安全可靠性；本發(fā)明中所說(shuō)的固定一般是指焊接。在進(jìn)渣室21內(nèi)通過(guò)均布板把爐渣送入分區(qū)爐渣通道內(nèi)，通道內(nèi)部徑向焊接耐熱 合金材質(zhì)的螺旋輸送葉片，螺旋輸送葉片與內(nèi)筒體膜式壁管11采用滿焊方式，增加熱元件 耐磨性和換熱效率，隨著滾筒3旋轉(zhuǎn)，灰渣在每組爐渣通道內(nèi)旋轉(zhuǎn)拋灑推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)渣與金屬 管壁的交替換熱，冷卻后的渣進(jìn)入出渣室7。冷卻水(鍋爐補(bǔ)給水或循環(huán)水)通過(guò)金屬軟管 進(jìn)入旋轉(zhuǎn)接頭8，進(jìn)入分區(qū)架的分區(qū)進(jìn)水管19，并沿分區(qū)進(jìn)水管19進(jìn)入分區(qū)出水管18，然后經(jīng)內(nèi)筒體膜式壁管11返回出水集箱17，最后經(jīng)旋轉(zhuǎn)接頭8的出水管離開(kāi)冷渣機(jī)。工作時(shí)，高溫爐渣在非規(guī)則的換熱通道內(nèi)旋轉(zhuǎn)拋灑向出渣室7推進(jìn)。圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的另一種結(jié)構(gòu)形式。區(qū)別僅在于有五個(gè)換熱 單元。
權(quán)利要求
一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機(jī)，包括裝于機(jī)架(16)上的并由驅(qū)動(dòng)裝置(4)驅(qū)動(dòng)的外筒體(3)，外筒體(3)一端裝有進(jìn)渣管(1)，進(jìn)渣管(1)與設(shè)于外筒體(3)上的進(jìn)渣室(21)連通，外筒體(3)另一端設(shè)有出渣室(7)、并設(shè)有帶進(jìn)水管和出水管的旋轉(zhuǎn)接頭(8)，旋轉(zhuǎn)接頭(8)連通中心布水管(20)，其特征在于在外筒體(3)中通過(guò)支撐件固定有內(nèi)筒體，內(nèi)筒體的筒壁由相間焊接的內(nèi)筒體膜式壁管(11)和鰭片(13)構(gòu)成，內(nèi)筒體膜式壁管(11)的一端與進(jìn)水集箱(22)連通，另一端與出水集箱(17)連通，進(jìn)水集箱(22)與中心布水管(20)連通，出水集箱(17)與出水管連通；內(nèi)筒體中設(shè)有分區(qū)架，每個(gè)分區(qū)架由相間焊接的分區(qū)膜式壁管(10)和鰭片(13)構(gòu)成，每個(gè)分區(qū)架的一側(cè)固定于中心布水管(20)管壁上，另一側(cè)固定于內(nèi)筒體筒壁上，分區(qū)膜式壁管(10)的一端與分區(qū)進(jìn)水管(19)連通，分區(qū)進(jìn)水管(19)與進(jìn)水管連通，分區(qū)膜式壁管(10)的另一端與分區(qū)出水管(18)連通，分區(qū)出水管(18)與出水集箱(17)連通；分區(qū)架將內(nèi)筒體分隔成多個(gè)換熱單元，每個(gè)換熱單元的一端與進(jìn)渣室(21)連通，另一端與出渣室(7)連通；內(nèi)筒體的筒壁上固定有螺旋輸送葉片(12)，和/或分區(qū)架上固定有螺旋輸送葉片(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機(jī)，其特征在于在外筒體(3)前 端外部安裝有快速泄壓安全保護(hù)裝置(9)。
全文摘要
一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機(jī)，包括外筒體(3)，外筒體(3)上設(shè)有進(jìn)渣室(21)、出渣室(7)、旋轉(zhuǎn)接頭(8)，旋轉(zhuǎn)接頭(8)連通中心布水管(20)，其特征在于外筒體(3)中固定有由膜式壁管(11)和鰭片(13)構(gòu)成的內(nèi)筒體，膜式壁管(11)與進(jìn)水集箱(22)和出水集箱(17)連通，進(jìn)水集箱(22)與中心布水管(20)連通，出水集箱(17)與出水管連通；內(nèi)筒體中設(shè)有由分區(qū)膜式壁管(10)和鰭片(13)構(gòu)成的分區(qū)架，分區(qū)膜式壁管(10)與進(jìn)水管和出水集箱(17)連通；分區(qū)架將內(nèi)筒體分隔成多個(gè)換熱單元，換熱單元與進(jìn)渣室(21)和出渣室(7)連通；內(nèi)筒體筒壁上固定有螺旋輸送葉片(12)和/或分區(qū)架上固定有螺旋輸送葉片(14)。
文檔編號(hào)F23J1/06GK101813321SQ20101016478
公開(kāi)日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者張英 申請(qǐng)人:張英