本發(fā)明涉及排渣技術領域，具體涉及一種燃煤鍋爐爐底排渣裝置、排渣方法及排渣系統。

背景技術：

目前，電站燃煤鍋爐的排渣方式有水力排渣系統及設備和干式排渣系統及設備。采用水力排渣系統及設備，多數高溫大塊爐渣掉入水中產生?；兂奢^小的渣塊，便于運輸。但是水力排渣系統及設備需要消耗水資源，并且產生的水蒸氣會腐蝕鍋爐底部的零部件，灰渣的排放會造成環(huán)境污染，且處理費用高。此外，水力排渣系統及設備結構復雜、能耗高、維護檢修費用高。因此目前多采用干式排渣技術?，F有的干式排渣系統及設備中設有燃煤鍋爐爐底排渣裝置，其安裝在干式排渣系統的渣井和輸渣機之間，由箱體、液壓碎渣機、隔柵和支架等組成，鍋爐掉落的大渣塊被隔柵攔截，液壓碎渣機可以將被隔柵攔截的大渣塊進行擠壓破碎，破碎后的小渣塊落入輸渣機的鋼帶或輸送鏈板上，保護了輸渣機的鋼帶或輸送鏈板免受大渣塊的直接沖擊，同時降低了輸渣機出口處單輥碎渣機的負荷，避免因渣塊過大、過硬造成的單輥碎渣機堵塞等原因造成干式排渣系統停止運行等情況。

現有的干式排渣系統及設備中，燃煤鍋爐爐底排渣裝置的入口和出口通常自上而下布置在一條直線上，造成輸渣機在輸送方向的中心線與渣井的出口中心線重合，而渣井的出口中心線與渣井的入口中心線一般成偏心布置，由于受鍋爐排渣口標高的限制，渣井的入口中心線和出口中心線之間的最大偏心距離≤800mm。因此輸渣機僅能布置在鍋爐爐前或爐后方向距鍋爐爐膛中心線800mm的范圍內。若燃煤鍋爐的爐左、爐右方向存在鍋爐的鋼支架，則將造成鍋爐的排渣系統無法布置。因此，有必要開發(fā)一種新的燃煤鍋爐爐底排渣裝置，既可實現渣井的入口和出口的偏心布置，又能滿足排渣裝置在現場布置時避免與上述情況的鍋爐鋼架相碰，以實現除渣系統的布置。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種燃煤鍋爐爐底排渣裝置、排渣方法及排渣系統，其能夠在燃煤鍋爐的爐左、爐右設有鍋爐鋼支架立柱的情況下完成干式排渣系統及設備的布置，并且不受渣井的入口中心線和出口中心線之間的偏心距離的限制。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供技術方案如下：

一種燃煤鍋爐爐底排渣裝置，用于設置在燃煤鍋爐的渣井與輸渣機之間，包括箱體、支撐在所述箱體內的隔柵以及位于所述隔柵上方的碎渣機，所述箱體內在隔柵的下方并與渣井的出口相對應的位置設置有托板，所述托板的端部在輸渣機的上方形成所述燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口，所述燃煤鍋爐爐底排渣裝置的入口中心線與輸渣機的中心線偏心設置，所述碎渣機包括至少一對相對運動的用于擠壓和推動爐渣的主擠壓頭和副擠壓頭，所述主擠壓頭和副擠壓頭上分別設置有主擠壓頭驅動裝置和副擠壓頭驅動裝置，其中，所述主擠壓頭的初始位置位于所述托板的端部外側，所述副擠壓頭位于所述托板的上方。

進一步的，所述托板的端部位于所述燃煤鍋爐爐底排渣裝置的入口中心線與輸渣機的中心線之間，并與輸渣機的中心線之間的距離為輸渣機內部寬度的1/3～2/3。

進一步的，所述副擠壓頭的下端面距所述托板的上端面之間的距離不大于8mm。

進一步的，所述托板采用耐高溫耐磨材料制成。

進一步的，所述箱體上設置有用于監(jiān)視掉落在所述托板上的爐渣高度的第一攝像頭、用于監(jiān)視掉落在所述托板上的爐渣堆積情況的第二攝像頭和/或用于監(jiān)視單個渣塊尺寸的第三攝像頭。

進一步的，所述第一攝像頭設置于所述箱體的上端，所述第二攝像頭設置于所述箱體的靠近托板端部的側部邊緣上，所述第三攝像頭設置于所述箱體的遠離托板端部的側部邊緣上。

進一步的，所述主擠壓頭和副擠壓頭的工作端面上在其豎直方向設置有多個錐形的擠壓齒。

一種采用上述燃煤鍋爐爐底排渣裝置的排渣方法，鍋爐產生的爐渣先掉落在所述托板上，當監(jiān)測到所述托板上的爐渣堆積到預先設定的高度時，所述副擠壓頭驅動裝置驅動副擠壓頭將所述托板上的爐渣推到所述燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口處使其掉落在輸渣機的鋼帶或輸送鏈板上；當監(jiān)測到所述燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口處的單個爐渣渣塊的任一尺寸大于等于預先設定的值時，所述主擠壓頭驅動裝置驅動主擠壓頭移動到所述燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口處的上方，并與所述副擠壓頭共同作用將所述單個爐渣渣塊破碎成小渣塊，之后所述主擠壓頭驅動裝置驅動所述主擠壓頭回位。

進一步的，所述預先設定的高度為300～500mm，所述預先設定的值不小于所述隔柵的間距值。

一種燃煤鍋爐爐底排渣系統，包括渣井和輸渣機，所述渣井與輸渣機之間設置有上述燃煤鍋爐爐底排渣裝置。

本發(fā)明具有以下有益效果：

與現有技術相比，本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置、排渣方法及排渣系統通過將在箱體內位于隔柵的下方并與渣井的出口相對應的位置設置托板，托板的端部在輸渣機的上方形成排渣裝置的出口，由此可將排渣裝置的入口中心線與輸渣機的中心線進行偏心設置，使二者自上而下不在一條直線上，可以實現輸渣機在鍋爐的爐前或爐后方向距鍋爐爐膛中心線的距離大于800mm的范圍以外的布置，進而實現在燃煤鍋爐的爐左、爐右設有鍋爐鋼支架立柱的情況下完成干式排渣系統及設備的布置，并且不受渣井的入口中心線和出口中心線之間的偏心距離的限制。當爐底排渣裝置的入口中心線與輸渣機的中心線偏心設置時，燃煤鍋爐產生的爐渣將會先掉落到位于隔柵下方的托板上，當監(jiān)測到托板上的爐渣堆積到預先設定的高度時，副擠壓頭驅動裝置驅動副擠壓頭將托板上的爐渣推到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口處使其掉落在輸渣機的鋼帶或輸送鏈板上；當監(jiān)測燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口處的單個爐渣渣塊的任一尺寸大于預先設定的值時，主擠壓頭驅動裝置驅動主擠壓頭移動到托板的上方，并與副擠壓頭共同作用將該單個爐渣渣塊破碎成小渣塊，之后主擠壓頭驅動裝置驅動主擠壓頭回位，由此完成大渣塊的破碎。此外，采用本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置、排渣方法及排渣系統，由于爐渣不能直接掉落在輸渣機的鋼帶或輸送鏈板上，一些片狀的大渣塊會通過隔柵的豎向間隙落在托板上，而片狀的大渣塊落到托板上后會倒平，主擠壓頭在主擠壓頭驅動裝置的驅動下移動到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口處的正上方，與副擠壓頭共同作用仍然可以將其破碎成小渣塊，提高了碎渣機的碎渣效率，減少了對輸渣機的鋼帶工藝輸送鏈板造成的沖擊，同時也減小了對輸渣機出口處的單輥碎渣機的損傷，延長了其使用壽命。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置的正視圖；

圖2為本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置的側視圖；

圖3為圖2中ⅰ的局部放大示意圖；

圖4為本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置的俯視圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術問題、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。

首先，本發(fā)明提供一種燃煤鍋爐爐底排渣裝置，如圖1至圖4所示，用于設置在燃煤鍋爐的渣井2與輸渣機9之間，包括箱體3、支撐在箱體3內的隔柵12以及位于隔柵12上方的碎渣機，箱體3內在隔柵12的下方并與渣井2的出口相對應的位置設置有托板11，托板11的端部在輸渣機9的上方形成燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口a，燃煤鍋爐爐底排渣裝置的入口中心線d與輸渣機的中心線e偏心設置，碎渣機包括至少一對相對運動的用于擠壓和推動爐渣的主擠壓頭4和副擠壓頭6，主擠壓頭4和副擠壓6頭上分別設置有主擠壓頭驅動裝置5和副擠壓頭驅動裝置7，其中，主擠壓頭4在其初始位置時，主擠壓頭4的端部位于托板11的端部的外側，副擠壓頭6在其移動行程范圍內，副擠壓頭6的至少一部分位于托板11的正上方。

本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置通過將在箱體2內位于隔柵12的下方并與渣井2的出口相對應的位置設置托板11，托板11的端部在輸渣機9的上方形成排渣裝置的出口a，由此可將排渣裝置的入口中心線d與輸渣機9的中心線e進行偏心設置，使二者自上而下不在一條直線上，可以實現輸渣機9在鍋爐1的爐前或爐后方向距鍋爐1爐膛中心線b的距離大于800mm的范圍以外的布置，進而實現在燃煤鍋爐的爐左、爐右設有鍋爐鋼支架立柱的情況下完成干式排渣系統及設備的布置，并且不受渣井2的入口中心線c和出口中心線d之間的偏心距離的限制。當爐底排渣裝置的入口中心線d與輸渣機9的中心線e偏心設置時，燃煤鍋爐產生的爐渣將會先掉落到位于隔柵12下方的托板11上，當監(jiān)測到托板11上的爐渣堆積到預先設定的高度時，副擠壓頭驅動裝置7驅動副擠壓頭6將托板11上的爐渣推到出口a處使其掉落在輸渣機的鋼帶或輸送鏈板上；當監(jiān)測到出口a處的單個爐渣渣塊的任一尺寸大于預先設定的值時，主擠壓頭驅動裝置5驅動主擠壓頭4移動到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口a處的正上方，并與副擠壓頭6共同作用將該單個爐渣渣塊破碎成小渣塊，之后主擠壓頭驅動裝置5驅動主擠壓頭4回位，由此完成大渣塊的破碎。此外，采用本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置，由于爐渣不能直接掉落在輸渣機9的鋼帶或輸送鏈板上，一些片狀的大渣塊會通過隔柵12的豎向間隙落在托板11上，而片狀的大渣塊落到托板11上后會倒平，主擠壓頭4在主擠壓頭驅動裝置5的驅動下移動到出口a處的正上方，與副擠壓頭6共同作用仍然可以將其破碎成小渣塊，提高了碎渣機的碎渣效率，減少了對輸渣機9的鋼帶工藝輸送鏈板造成的沖擊，同時也減小了對輸渣機9出口處的單輥碎渣機的損傷，延長了其使用壽命。

本發(fā)明中，渣井2的出口中心線與燃煤鍋爐爐底排渣裝置的入口中心線自上而下在同一條直線上，即圖1所示的中心線d。

本發(fā)明中，燃煤鍋爐爐底排渣裝置的入口中心線d與輸渣機的中心線e之間的偏心距離可以根據客戶的需求或者排渣裝置的實際使用環(huán)境進行設計。

本發(fā)明中，為了能使鍋爐產生的所有爐渣經過渣井2掉落在托板11上，托板11的端部需至少設置在渣井2的內側壁邊緣的下方；此外，為了保證托板11上的爐渣能夠被副擠壓頭6推入輸渣機9的鋼板或輸送鏈板上，托板11的端部不能延伸至輸渣機9的最外側，即托板11不能完全覆蓋在輸渣機9的上方，并且副擠壓頭6在其最大行程時，副擠壓頭6的端部應延伸出托板11的端部或者至少與托板11的端部平齊，而主擠壓頭4在其初始位置時，主擠壓頭4的端部位于托板11的端部的外側。

當然，副擠壓頭6在其最大行程時，副擠壓頭6的端部也可以不延伸出托板11的端部，但是副擠壓頭6的端部與托板11的端部之間的距離應保證爐渣能夠在副擠壓頭6的推動下掉落到輸渣機9的鋼板或輸送鏈板上。

本發(fā)明中，主擠壓頭驅動裝置5和副擠壓頭驅動裝置7可以安裝在渣井2的支架10上，并可采用多級液壓缸以減少本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置的占地面積。

由于托板11的端部在輸渣機9的上方形成本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口，在保證掉落在托板11上的爐渣能夠被副擠壓頭6順利的推到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口a處的前提下，為了使爐渣在該出口a處完全掉落到輸渣機9的鋼帶或輸送鏈板上，托板11的端部優(yōu)選位于燃煤鍋爐爐底排渣裝置的入口中心線d與輸渣機9的中心線e之間，并與輸渣機9的中心線e之間的距離h為輸渣機9內部寬度l的1/3～2/3，如圖1所示。

本發(fā)明中，副擠壓頭6將掉落在托板11上的爐渣推入輸渣機9的鋼帶或輸送鏈板上之后，在保證不影響副擠壓頭6在托板11的上方移動的前提下，為了使剩余在托板11上的爐渣的數量達到最小，并且在主擠壓頭4與副擠壓頭6的共同作用下能夠將小于隔柵12的豎向間隙的較大的爐渣渣塊破碎成小渣塊，副擠壓頭6的下端面距托板11的上端面之間的距離優(yōu)選為不大于8mm。

優(yōu)選的，托板11可以采用耐高溫耐磨材料制成。高溫耐磨材料能夠適應燃煤鍋爐的高溫環(huán)境和副擠壓頭6因推動爐渣對托板11的摩擦力。

進一步的，箱體3上優(yōu)選設置有用于監(jiān)視掉落在托板11上的爐渣的高度的第一攝像頭8、用于監(jiān)視爐渣在托板11上的堆積情況的第二攝像頭13和/或用于監(jiān)視單個渣塊尺寸的第三攝像頭15。

優(yōu)選的，第一攝像頭8設置于箱體3的上端，第二攝像頭13設置于箱體3的靠近托板11端部的側部邊緣上，第三攝像頭15設置于箱體3的遠離托板11端部的側部邊緣上。

第一攝像頭8可以設置在渣井2的外側壁的附近，渣井2的外側壁上與第一攝像頭8相對應的為設置有攝像窗14，便于第一攝像頭8對爐渣在托板11上的高度的監(jiān)視。此外，攝像窗14上可以設置有刻度線，第一攝像頭8通過對攝像窗14上刻度線的監(jiān)視判斷爐渣在托板11上的高度變化。第二攝像頭13可以為2個，對稱的設置在箱體3兩側的靠近托板11端部的側部邊緣上，每側各1個，如圖2和圖4所示，這樣能夠輔助第一攝像頭8全方位的監(jiān)視爐渣在托板11上的堆積情況。第三攝像頭15也可以為2個，對稱的設置在箱體3兩側的遠離托板11端部的側部邊緣上，每側各1個，如圖2和圖4所示，以保證第三攝像頭15全方位地監(jiān)視單個爐渣渣塊的大小及其被主擠壓頭4和副擠壓頭6破碎至小渣塊的情況。

進一步的，主擠壓頭4和副擠壓頭6的工作端面上在其豎直方向優(yōu)選設置有多個錐形的擠壓齒。與平頭擠壓齒相比，錐形擠壓齒作用在爐渣上的壓強更大，可更牢固地咬住不規(guī)則的大渣塊并更容易將其破碎。

其次，本發(fā)明提供一種上述燃煤鍋爐爐底排渣裝置的排渣方法，鍋爐產生的爐渣先掉落在托板11上，當監(jiān)測到托板11上的爐渣堆積到預先設定的高度時，副擠壓頭驅動裝置7驅動副擠壓頭6將托板11上的爐渣推到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口a處使其掉落在輸渣機9的鋼帶或輸送鏈板上；當監(jiān)測到掉落在托板11上的單個爐渣渣塊的任一尺寸大于預先設定的值時，主擠壓頭驅動裝置5驅動主擠壓頭4移動到出口a處的正上方，并與副擠壓頭6共同作用將該單個爐渣渣塊破碎成小渣塊，之后主擠壓頭驅動裝置5驅動主擠壓頭4回位。

本發(fā)明中，既可以在箱體3上相應的位置上開設觀察窗，人工對托板11上的爐渣高度以及對單個爐渣渣塊的尺寸進行監(jiān)視，也可以在箱體3上相應的位置設置用于監(jiān)視掉落在托板11上的爐渣高度的第一攝像頭8、用于監(jiān)視爐渣托板11上的堆積情況的第二攝像頭13和/或用于監(jiān)視大渣塊的第三攝像頭15進行智能監(jiān)測。

當采用第一攝像頭8對爐渣在托板11上的高度進行監(jiān)控時，渣井2的側壁上與第一攝像頭8對應的位置可以設置觀察窗14，并且觀察窗14上可以設置刻度線，第一攝像頭8通過監(jiān)視觀察窗14上刻度線的變化判斷爐渣在托板11上的高度變化，并將該變化傳輸至顯示設備，工作人員根據顯示設備上的結果控制副擠壓頭驅動裝置7驅動副擠壓頭6的移動。同理，第二攝像頭13和第三攝像頭15對爐渣的堆積情況和單個爐渣的尺寸進行監(jiān)視時，第二攝像頭13和第三攝像頭15可以分別將監(jiān)視結果輸送至顯示設備，工作人員根據顯示設備上的結果控制主擠壓頭驅動裝置5和副擠壓頭驅動裝置7分別對主擠壓頭4和副擠壓頭7的驅動。

此外，第一攝像頭8、第二攝像頭13和第三攝像頭15均可以采用帶有拍照分析功能的電子攝像頭，這樣可以實現主擠壓頭驅動裝置5和副擠壓頭驅動裝置7的自動啟動。

預先設定的高度和預先設定的值可根據燃煤鍋爐爐底排渣系統的工作要求進行具體設定，本發(fā)明中，預先設定的高度優(yōu)選為300～500mm，預先設定的值優(yōu)選為不小于隔柵12的間距值。

最后，本發(fā)明還提供一種燃煤鍋爐爐底排渣系統，如圖1至圖4所示，包括渣井2和輸渣機9，渣井2與輸渣機9之間設置有上述燃煤鍋爐爐底排渣裝置。

本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣系統通過將在箱體2內位于隔柵12的下方并與渣井2的出口相對應的位置設置托板11，托板11的端部在輸渣機9的上方形成排渣裝置的出口a，由此可將排渣裝置的入口中心線d與輸渣機9的中心線e進行偏心設置，使二者自上而下不在一條直線上，可以實現輸渣機9在鍋爐1的爐前或爐后方向距鍋爐1爐膛中心線b的距離大于800mm的范圍以外的布置，進而實現在燃煤鍋爐的爐左、爐右設有鍋爐鋼支架立柱的情況下完成干式排渣系統及設備的布置，并且不受渣井2的入口中心線c和出口中心線d之間的偏心距離的限制。當爐底排渣裝置的入口中心線d與輸渣機9的中心線e偏心設置時，燃煤鍋爐產生的爐渣將會先掉落到位于隔柵12下方的托板11上，當監(jiān)測到托板11上的爐渣堆積到預先設定的高度時，副擠壓頭驅動裝置7驅動副擠壓頭6將托板11上的爐渣推到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口a處使其掉落在輸渣機9的鋼帶或輸送鏈板上；當監(jiān)測到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口a處的單個爐渣渣塊的任一尺寸大于等于預先設定的值時，主擠壓頭驅動裝置5驅動主擠壓頭4移動到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口a處的正上方，并與副擠壓頭6共同作用將該單個爐渣渣塊破碎成小渣塊，之后主擠壓頭驅動裝置5驅動主擠壓頭4回位，由此完成大渣塊的破碎。此外，采用本發(fā)明的燃煤鍋爐爐底排渣系統，由于爐渣不能直接掉落在輸渣機9的鋼帶或輸送鏈板上，一些片狀的大渣塊會通過隔柵12的豎向間隙落在托板11上，而片狀的大渣塊落到托板11上后會倒平，主擠壓頭4在主擠壓頭驅動裝置5的驅動下移動到燃煤鍋爐爐底排渣裝置的出口a處的正上方，與副擠壓頭6共同作用仍然可以將其破碎成小渣塊，提高了碎渣機的碎渣效率，減少了對輸渣機9的鋼帶工藝輸送鏈板造成的沖擊，同時也減小了對輸渣機9出口處的單輥碎渣機的損傷，延長了其使用壽命。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。