專利名稱：鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型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。
二背景技術(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)計和制造技 術(shù)也取得了長足的進步，市場上涌現(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)備的大范圍推廣應用，其安全性薄弱、大型化困難、排渣通道堵塞等新的問題也日 益顯露，并曾多次出現(xiàn)冷渣排渣裝置超壓爆炸導致人員傷亡的情況。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越得到廣大鍋爐使用廠家 的高度關(guān)注。目前市場上常見的冷渣排渣設(shè)備，多以循環(huán)水或汽輪機凝結(jié)水或鍋爐化學補 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 易超過其飽和溫度而汽化。而常規(guī)的冷渣排渣裝置的設(shè)計耐壓能力僅為1. OMPa以下，因此 極易產(chǎn)生超壓爆炸事故，從而導致人員傷亡。目前廠家開發(fā)的大多數(shù)冷渣機排渣溫度高、磨 損大而易產(chǎn)生水冷夾套的漏水及機械事故，難以實現(xiàn)產(chǎn)品的本質(zhì)安全要求。同時，由于國內(nèi) 爐渣顆粒普遍偏大，鍋爐運行中物料流化不是很理想，爐渣結(jié)焦的情況時有發(fā)生，多管式冷 渣排渣裝置因管徑限制，很容易導致除渣通道堵塞，從而影響裝置出力。中國專利200720079851. 5號公開了本發(fā)明人發(fā)明的一種滾筒式鍋爐冷渣機，包 括裝于機架(17)上的并由傳動裝置(12)驅(qū)動的滾筒(8)，滾筒(8)頂部裝有進渣管(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)個獨立的水冷室， 且水冷室的頂部相互連通；在相鄰兩個獨立的水冷室中，一個水冷室與中心布水管(10)上 的進水孔(23)連通，另一個水冷室通過中管板(9)上的回水孔(24)與回水夾套(16)連 通。實踐發(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、運行維護費用高等 問題。
三、發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有的鍋爐冷渣機存在的承壓能力低、安全裝置缺乏、冷卻效果差、運行維 護費用高等問題，本實用新型提供一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，其基本思路是采用獨 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方式，根據(jù)設(shè)備出力 把渣分成兩個以上能夠承受3. OMpa以上的壓力的獨立通道；每個通道進出水端利用集箱 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也有效
3保證了冷卻水流程、提高了換熱效率；爐渣通過進渣裝置，分別進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，與金屬壁面 同時以傳導和輻射的方式換熱，取得較高的換熱效率。本實用新型解決其技術(shù)問題的具體技術(shù)方案是一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣 機，包括裝于機架上的并由驅(qū)動裝置驅(qū)動的外筒體，外筒體一端裝有進渣管，進渣管與設(shè)于 外筒體上的進渣室連通，外筒體另一端設(shè)有出渣室、并設(shè)有帶進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水集箱連通，另一端與出水集箱連通，進水集箱 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 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)進水管連通，分區(qū)進水管與進水管連通，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)筒體分隔成多個換熱單元，每個換熱單元的一端與進渣室連通，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，也可以同時采用兩種方式。進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裝置。本實用新型的特點是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，其承壓能力達到3. OMPa 以上。相同壓力等級下，受熱面壁厚相當于普通夾套式冷渣機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)部空間分隔成三個以上的獨立換熱單元，每個單元內(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)成螺旋推進通道。3)水側(cè)進出水采 用集箱，提高耐壓能力，并實現(xiàn)布水的均勻性，使冷渣機形成均勻的溫度場；采用順流和逆 流結(jié)合布置的方式，延長換熱時間，提高換熱效率。4)由于采用單元式換熱組合，每個進渣 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粒徑的要求，只要能夠通過 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 單的超溫超壓安全保護器，即使在電氣保護裝置失靈的情況下，依然能夠起到有效的安全 保護作用，從而實現(xiàn)設(shè)備的本質(zhì)安全性；6)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單緊湊，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，運行維護方便，使用成本低，易于加工制 造，造價低。
四
圖1是本實用新型的實施例的外形圖。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。
4[0016]圖中1、進渣管，2、密封環(huán)，3、外筒體，4、驅(qū)動裝置，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、機架，17、出水集箱，18、分區(qū)出水管，19、 分區(qū)進水管，20、中心布水管，21、進渣室，22、進水集箱。五具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明。如圖1、圖2、圖3，一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，包括裝于機架16上的并由驅(qū) 動裝置4驅(qū)動的外筒體3，外筒體3 —端裝有進渣管1，進渣管1與設(shè)于外筒體3上的進渣 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的一端與進水集箱22連通，另一端與出水集箱 17連通，進水集箱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)有三個分區(qū)架，每個分區(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)進水管19連通，分區(qū)進水管19與進水管連通，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)筒體分隔成三個換熱單元，每個換熱單元的一端與進渣室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)傳動鏈條與驅(qū)動裝置4連接；在筒體內(nèi)部水管都是無縫鋼管，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通過托輪15安裝于機架16上，輪帶5和限位托輪15防止其軸向竄動；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。每個獨 立分區(qū)的通流面積均遠遠大于傳統(tǒng)意義上的換熱鋼管，因此其通過性大大增強，鍋爐運行 中的異常排渣(結(jié)焦)均不影響其使用；又因為筒體內(nèi)部進行了分區(qū)，使進入筒體的高溫爐 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??；快速泄壓安全保護裝置9能有效提高設(shè)備運行的安全可靠性；本實用新型中所說的固定一般是指焊接。在進渣室21內(nèi)通過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，實現(xiàn)渣與金屬 管壁的交替換熱，冷卻后的渣進入出渣室7。冷卻水(鍋爐補給水或循環(huán)水)通過金屬軟管 進入旋轉(zhuǎn)接頭8，進入分區(qū)架的分區(qū)進水管19，并沿分區(qū)進水管19進入分區(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的出水管離開冷渣機。
5[0033]工作時，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。圖4是本實用新型的實施例的另一種結(jié)構(gòu)形式。區(qū)別僅在于有五個換熱單元。
權(quán)利要求一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，包括裝于機架(16)上的并由驅(qū)動裝置(4)驅(qū)動的外筒體(3)，外筒體(3)一端裝有進渣管(1)，進渣管(1)與設(shè)于外筒體(3)上的進渣室(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)的一端與進水集箱(22)連通，另一端與出水集箱(17)連通，進水集箱(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)進水管(19)連通，分區(qū)進水管(19)與進水管連通，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)筒體分隔成多個換熱單元，每個換熱單元的一端與進渣室(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，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裝置(9)。
專利摘要一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，包括外筒體(3)，外筒體(3)上設(shè)有進渣室(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)與進水集箱(22)和出水集箱(17)連通，進水集箱(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)與進水管和出水集箱(17)連通；分區(qū)架將內(nèi)筒體分隔成多個換熱單元，換熱單元與進渣室(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F23C10/24GK201652380SQ20102018179
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月7日
發(fā)明者張英 申請人:張英