[发明专利]锅炉用滚筒冷渣器

说明书

技术领域

本发明涉及锅炉底渣冷却和余热回收设备。更具体而言，本发明涉及例如循环流化床锅炉(CFB)的重要辅机设备冷渣器，其优选适用于渣量较大、冷却水水压高的大负荷锅炉机组的底渣冷却。

背景技术

随着CFB锅炉大型化的快速发展、燃煤煤质变差等原因，锅炉排渣量不断增大，这对锅炉重要的辅机设备冷渣器的换热能力和输送能力提出了更高的要求。

同时，大型化也带来了系统水压的增高，这要求冷渣器除了冷渣能力提高之外，还需要能够承受更高的冷却水压力。

目前，国内市场应用较多的是夹套式滚筒冷渣器。该种冷渣器是通过热渣与水夹套壁面接触进行传热的。当热渣在筒体内部时，大部分热渣堆积在筒体底部，渣的流动性较差，这样渣与渣之间、渣与筒壁之间的对流传热效果较差，其整体传热性能也较差。其筒体夹套为承压部件，当水压较大、筒体直径较大时，夹套壁板厚度增大，钢材耗量增大。与其它结构的滚筒冷渣器相比，在相同的筒体直径和筒体长度的情况下，其传热能力差，且承压能力低，整机性价比低。

在现有技术中，多管式冷渣器也是滚筒冷渣器的一种，其缺点包括，在管程内会走渣，并且受进料方式、单管输送能力较低、管内易堵渣等等限制，整机输送能力低，应用范围狭窄，并且不适宜于较大负荷机组的使用。

发明内容

本发明旨在克服和解决现有技术的上述技术缺陷，以及其它的技术问题。

本发明的目的之一是提供一种适合大负荷CFB机组使用的滚筒冷渣器，其能够承受更高的冷却水水压工况要求，并能够将更多的热渣冷却至较低的温度，以使渣更适宜于不耐高温的普通机械设备的输送和储存。

根据本发明的一优选实施例，本发明创造性地在管筒(13)内采用了顺流和逆流结合的冷却模式，改善了优于现有技术的冷却方式所带来的冷却效果；并且采用了在中心水管(11)内实现逆流冷却而在管排(19)实现顺流冷却的模式，这样既避免了中心水管(11)如采用顺流冷却而在进渣侧承受的可能造成不良后果的过度热冲击（例如结构变形、焊缝裂纹、漏水等），而且也能够使得管排(19)内的冷却进水的温度不至于过低而导致在进渣侧的过度温差造成的不利后果，例如结构变形、焊缝裂纹等等。

更具体而言，根据本发明，提供了一种锅炉用滚筒冷渣器，包括：筒体(4)，所述筒体(4)的轴向两端分别与进渣通道(1)、出渣箱体(6)连接；用于驱动所述筒体(4)的驱动装置(3)；位于所述筒体(4)一端的旋转接头(7)；和布置在所述筒体(4)内的叶片(16)，其中，所述筒体(4)包括：圆柱体形的管筒(13)，所述管筒(13)包括多个水管(14)；进水集箱(20)、出水集箱(21)和中心水管(11)，其中，所述管筒(13)的两端分别与所述进水集箱(20)和出水集箱(21)连通；布置在所述管筒(13)内部而将所述管筒(13)分成多个腔体的多组管排(19)，每组管排(19)包括多个水管(14)，其中所述每组管排(19)分别与所述管筒(13)和所述中心水管(11)连接。

根据本发明的另一方面，所述进水集箱(20)和出水集箱(21)均布置在所述出渣箱体(6)一侧，使得所述管筒(13)的进水端和出水端均在所述出渣箱体(6)一侧分别与所述进水集箱(20)和出水集箱(21)相连通。

根据本发明的另一方面，所述管筒(13)的水管(14)自所述出渣箱体(6)一侧沿着管筒(13)的轴向朝所述进渣通道(1)一侧延伸并折返回到所述出渣箱体(6)一侧。

根据本发明的另一方面，所述管筒(13)的水管(14)一段内的水流方向与热渣在所述管筒(13)内的轴向运动方向同向，另一段内的水流方向与热渣在所述管筒(13)内的轴向运动方向反向。

根据本发明的另一方面，在所述管筒(13)的内壁和所述管排(19)上均设置有叶片(16)。

根据本发明的另一方面，所述中心水管(11)穿过所述旋转接头(7)。

根据本发明的另一方面，所述管排(19)的进水端设置在所述进渣通道(1)一侧或其附近，并且所述管排(19)的出水端设置在靠近所述出渣箱体(6)一侧或其附近。

根据本发明的另一方面，在所述管排(19)内的水流方向与热渣在所述管筒(13)内的轴向运动方向同向。

根据本发明的另一方面，在所述管排(19)的水管(14)两端各设有集水管(23)，其中一个集水管(23)设置在所述管排(19)的进水端并与所述中心水管(11)相连通，另一集水管(23)设置在水管(14)的出水端并且选择性地与出水集箱(21)连通。