[实用新型]有机热载体炉停电自循环冷却装置

说明书

本实用新型涉及一种锅炉的安全装置。

现有技术中，液相的(不予相变供热的)有机载体加热锅炉在运行过程中，是同用热设备一起形成一个在液面下的强制循环系统，它用循环泵作为压头动力，它有高位膨胀槽、膨胀管等附着设施。在系统内流动的有机载体(介质)，有它的最高使用温度的限制，现在大量使用的介质大都在350℃以下，出超最高使用温度介质会发生性能、性质变化，长期、频繁的出超或过大出超不仅会使介质无法使用，还会危及加热锅炉本体，甚至发生严重或重大事故。发生突然停电时循环泵停止运转，介质流动随着停止，此时，由于炉内高温(炉膛蓄热、残余燃烧)作用，就会产生局部介质迅速上升，出超或严重出超介质的最高使用温度，特别是在国内大量使用的燃煤炉上问题更加突出。

江苏省机械工业锅炉科技情报网编著的《工业锅炉实用手册》1991年8月版P299--P300页指出：”有机载体锅炉在设计及动行中，最优先考虑的安全技术，应是在停电时出现的问题，尤其是突然性停电后，运行中可能发生的事故及应有的相应紧急措施，在这方面，国外所选择的应急方案是：在有机热载体锅炉房内设置小型备用柴油机带动的备用泵及小型发电机，以保证维持炉体内的有机热载体循环流动，并在循环系统上配置了冷却箱，当停电时，由锅炉输出的有机载体，经由应急循环泵压入冷却箱，冷却、释放热量后再进入锅炉，自成为另一应急循环系统。国产有机热载体锅炉及国内自行设计的锅炉房以及循环系统，在当前技术装备条件下，当停电时，所采用的安全技术措施    是：

1.人工开启泄出阀，导出炉内有机载体使之流入低位槽或冷却槽，而高位槽贮存的冷态有机载体，输入炉内以替换排出的热态有机载体，与此同时，紧急清理炉内未燃尽的燃料。

2.由于在炉内以冷态有机载体取代热态有机载体，出于应急时间较短，往往在设计上尚选择手动泵压送有机载体循环。

对于目前一些运行中的有机热载体锅炉房，未设有上述两种最起码的应急技术措施，则是不安全的，尤其是在经常发生停电的现场，更容易发生事故。在此条件下，只有采用湿煤盖压火层、蒸汽灭火、炉内放空等手段。”

本实用新型的目的是：提供一种有机载体炉停电自循环冷却装置，它能在停电时，自动对有机热载体进行循环冷却，安全可靠、启动迅速、工作稳定。

本实用新型的技术方案是：一种有机载体炉停电自循环冷却装置，包括炉体、炉排、炉体内互相垂直连通的竖集箱和横墙管组束，高位膨胀槽、高位膨胀槽上设有的热载体液位报警器；所述横墙管组束在炉体内水平放置，竖集箱垂直放置，竖集箱的顶端设有高温介质集箱；所述高位膨胀槽内设有紧急冷却器，紧急冷却器以下设有回流管，并与炉体连接，紧急冷却器以上设有连通管，并与高温介质集箱连接。

本实用新型的优点是：

1.现在多数卧式有机热载体炉的主要幅射受热面，为了满足炉内介质的一定流速，往往采用多个门形管组束和轴向水平放置的集箱结合的布置方式，这样造成了多个局部最高点，多个管内介质向下流动的区域，由于自然循环是一种介质温差形成比重不同所产生的浮力，在位差作用下形成的，流动方向在高温段上总是向上的，多个局部最高点和多个向下流动区域的存在给自然循环带来严重的阻碍，甚至造成其阻断，所以本实用新型采用了横墙管组束水平放置，竖集箱垂直放置的方案。

2.本实用新型利用现有的高位膨胀槽，并在其内设置紧急冷却器，用回流管和连通管分别与炉体和高温介质集箱连接，当停电发生时，打开控制阀，高温介质向上通过连通管进入高位膨胀槽，经过紧急冷却器冷却后，通过回流管进入炉体内，形成自动循环冷却系统，无需附加装置，安全可靠、启动迅速、工作稳定、操作方便、程序简单、劳动强度低、经济投入小、使用寿命长。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1.炉排；2.炉体；3.竖集箱；4.横墙管组束；5.高温介质集箱；6.连通管；7.控制阀；8.回流管；9.紧急冷却器；10.水管报警显示器；11.进水管；12.热载体液位报警器；13.高位膨胀槽；14.放空管。

实施例：如图1所示，一种有机载体炉停电自循环冷却装置，包括炉体2、炉排1、炉体2内互相垂直连通的竖集箱3和横墙管组束4，高位膨胀槽13、高位膨胀槽13上设有的热载体液位报警器12；所述横墙管组束4在炉体内水平放置，竖集箱3垂直放置，竖集箱3的顶端设有高温介质集箱5；所述高位膨胀槽13内设有紧急冷却器9，紧急冷却器9以下设有回流管8，并与炉体2连接，紧急冷却器9以上设有连通管6，并与高温介质集箱5连接；所述紧急冷却器9上设有进水管11、放空管14和水位报警显示器10；在连通管6或回流管8上装有控制阀7，但不要同时装。当突然停电强制循环系统停止工作时，打开控制阀7，高位膨胀槽13内的低温介质可以通过回流管8向炉体2流通，这时高温介质由于能够得到补充的条件下，在比重和位差的作用下迅速通过连通管6上升进入高位膨胀槽13，在紧急冷却器9的作用下降低温度，又通过回流管8进入炉体2，周而复始对炉体及其介质进行冷却。紧急冷却器9相当于换热器，它有一个相当口径的放空管14，能使受热水或蒸汽迅速排出，水位报警显示器10用于显示报告水位情况，进水管11供进水用。随着时间的推移，炉排1上炽热的燃煤得到冷却变黑，不再放出大量的热能，炉墙等蓄热随自然循环介质得到释放，炉体2的热源逐渐消退，此时因介质温度降低，自然循环也因温差的减小而放慢循环流速，因此只要有足够的冷却介质(水)就能满足其停电保护的冷却处理全过程，从而确保了有机热载体加热炉发生停电时的安全，加热炉在恢复工作前只要关闭控制阀7，就可重新投入正常操作运行。