本發(fā)明涉及鍋爐底渣冷卻和余熱回收設(shè)備。更具體而言，本發(fā)明涉及例如循環(huán)流化床鍋爐(CFB)的重要輔機(jī)設(shè)備冷渣器，其優(yōu)選適用于渣量較大、冷卻水水壓高的大負(fù)荷鍋爐機(jī)組的底渣冷卻。

背景技術(shù)：
隨著CFB鍋爐大型化的快速發(fā)展、燃煤煤質(zhì)變差等原因，鍋爐排渣量不斷增大，這對(duì)鍋爐重要的輔機(jī)設(shè)備冷渣器的換熱能力和輸送能力提出了更高的要求。同時(shí)，大型化也帶來(lái)了系統(tǒng)水壓的增高，這要求冷渣器除了冷渣能力提高之外，還需要能夠承受更高的冷卻水壓力。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用較多的是夾套式滾筒冷渣器。該種冷渣器是通過(guò)熱渣與水夾套壁面接觸進(jìn)行傳熱的。當(dāng)熱渣在筒體內(nèi)部時(shí)，大部分熱渣堆積在筒體底部，渣的流動(dòng)性較差，這樣渣與渣之間、渣與筒壁之間的對(duì)流傳熱效果較差，其整體傳熱性能也較差。其筒體夾套為承壓部件，當(dāng)水壓較大、筒體直徑較大時(shí)，夾套壁板厚度增大，鋼材耗量增大。與其它結(jié)構(gòu)的滾筒冷渣器相比，在相同的筒體直徑和筒體長(zhǎng)度的情況下，其傳熱能力差，且承壓能力低，整機(jī)性價(jià)比低。在現(xiàn)有技術(shù)中，多管式冷渣器也是滾筒冷渣器的一種，其缺點(diǎn)包括，在管程內(nèi)會(huì)走渣，并且受進(jìn)料方式、單管輸送能力較低、管內(nèi)易堵渣等等限制，整機(jī)輸送能力低，應(yīng)用范圍狹窄，并且不適宜于較大負(fù)荷機(jī)組的使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明旨在克服和解決現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)缺陷，以及其它的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的目的之一是提供一種適合大負(fù)荷CFB機(jī)組使用的滾筒冷渣器，其能夠承受更高的冷卻水水壓工況要求，并能夠?qū)⒏嗟臒嵩鋮s至較低的溫度，以使渣更適宜于不耐高溫的普通機(jī)械設(shè)備的輸送和儲(chǔ)存。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明創(chuàng)造性地在管筒(13)內(nèi)采用了順流和逆流結(jié)合的冷卻模式，改善了優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的冷卻方式所帶來(lái)的冷卻效果；并且采用了在中心水管(11)內(nèi)實(shí)現(xiàn)逆流冷卻而在管排(19)實(shí)現(xiàn)順流冷卻的模式，這樣既避免了中心水管(11)如采用順流冷卻而在進(jìn)渣側(cè)承受的可能造成不良后果的過(guò)度熱沖擊（例如結(jié)構(gòu)變形、焊縫裂紋、漏水等），而且也能夠使得管排(19)內(nèi)的冷卻進(jìn)水的溫度不至于過(guò)低而導(dǎo)致在進(jìn)渣側(cè)的過(guò)度溫差造成的不利后果，例如結(jié)構(gòu)變形、焊縫裂紋等等。更具體而言，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種鍋爐用滾筒冷渣器，包括：筒體(4)，所述筒體(4)的軸向兩端分別與進(jìn)渣通道(1)、出渣箱體(6)連接；用于驅(qū)動(dòng)所述筒體(4)的驅(qū)動(dòng)裝置(3)；位于所述筒體(4)一端的旋轉(zhuǎn)接頭(7)；和布置在所述筒體(4)內(nèi)的葉片(16)，其中，所述筒體(4)包括：圓柱體形的管筒(13)，所述管筒(13)包括多個(gè)水管(14)；進(jìn)水集箱(20)、出水集箱(21)和中心水管(11)，其中，所述管筒(13)的兩端分別與所述進(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)連通；布置在所述管筒(13)內(nèi)部而將所述管筒(13)分成多個(gè)腔體的多組管排(19)，每組管排(19)包括多個(gè)水管(14)，其中所述每組管排(19)分別與所述管筒(13)和所述中心水管(11)連接。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述進(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)均布置在所述出渣箱體(6)一側(cè)，使得所述管筒(13)的進(jìn)水端和出水端均在所述出渣箱體(6)一側(cè)分別與所述進(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)相連通。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述管筒(13)的水管(14)自所述出渣箱體(6)一側(cè)沿著管筒(13)的軸向朝所述進(jìn)渣通道(1)一側(cè)延伸并折返回到所述出渣箱體(6)一側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述管筒(13)的水管(14)一段內(nèi)的水流方向與熱渣在所述管筒(13)內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)方向同向，另一段內(nèi)的水流方向與熱渣在所述管筒(13)內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)方向反向。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在所述管筒(13)的內(nèi)壁和所述管排(19)上均設(shè)置有葉片(16)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述中心水管(11)穿過(guò)所述旋轉(zhuǎn)接頭(7)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述管排(19)的進(jìn)水端設(shè)置在所述進(jìn)渣通道(1)一側(cè)或其附近，并且所述管排(19)的出水端設(shè)置在靠近所述出渣箱體(6)一側(cè)或其附近。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在所述管排(19)內(nèi)的水流方向與熱渣在所述管筒(13)內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)方向同向。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在所述管排(19)的水管(14)兩端各設(shè)有集水管(23)，其中一個(gè)集水管(23)設(shè)置在所述管排(19)的進(jìn)水端并與所述中心水管(11)相連通，另一集水管(23)設(shè)置在水管(14)的出水端并且選擇性地與出水集箱(21)連通。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述管筒(13)、管排(19)和中心水管(11)與所述進(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)連通成一個(gè)完整的水路。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述多組管排(19)選自2組、3組、4組、5組、6組、7組、8組、9組或10組管排(19)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述驅(qū)動(dòng)裝置(3)包括電機(jī)(9)和減速機(jī)(5)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述管筒(13)包括多個(gè)與水管(14)間隔布置的板條(15)，并且/或者所述管排(19)包括多個(gè)與水管(14)間隔布置的板條(15)。本發(fā)明還披露了一種循環(huán)流化床鍋爐(CFB)，其包括根據(jù)本發(fā)明所述的鍋爐用滾筒冷渣器。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，換熱面可采用許多小直徑的水管(14)，從而可以承受更高的水壓壓力；在內(nèi)部設(shè)置的管排(19)既可以增加換熱面積，又可以提高對(duì)流換熱效果，可以大幅提升整機(jī)的換熱能力。在本發(fā)明中，滾筒冷渣器可包括筒體(4)、進(jìn)渣通道(1)、出渣箱體(6)、驅(qū)動(dòng)裝置(3)、旋轉(zhuǎn)接頭(7)等件。在本發(fā)明中，冷渣器可通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置(3)中的電機(jī)(9)提供動(dòng)力，可通過(guò)鏈條傳動(dòng)，帶動(dòng)筒體(4)轉(zhuǎn)動(dòng)。熱渣在筒體(4)內(nèi)部與筒體內(nèi)部有一定旋向的葉片(16)接觸，并由葉片(16)提供向前輸送的推力，輸送至筒體(4)外部。在本發(fā)明中，熱渣可與筒體(4)壁面接觸，熱通過(guò)輻射方式或由水管(14)管壁通過(guò)熱傳導(dǎo)方式直接傳遞給冷卻水。在本發(fā)明中，筒體(4)可為圓形筒狀結(jié)構(gòu)，包括管筒(13)、多組管排(19)、輔助管件(17)、葉片(16)組成。進(jìn)水集箱(20)、出水集箱(21)。管筒(13)與管排(19)均可由許多小直徑的水管(14)與板條(15)間隔布置連接而成。管筒(13)可圍成一個(gè)圓形腔體，每組管排(19)可形成一塊直板片狀的結(jié)構(gòu)體。輔助管件(17)可布置于筒體(4)的回轉(zhuǎn)中心。管排(19)在其沿著管筒(13)徑向方向的兩端可分別與管筒(13)、輔助管件(17)連接。管排(19)可將筒體(4)分成一個(gè)多腔的結(jié)構(gòu)。管筒(13)、管排(19)、輔助管件(17)可通過(guò)進(jìn)水集箱(20)、出水集箱(21)連接成一個(gè)連通的水路。在本發(fā)明中，整個(gè)換熱面，包括管筒(13)的水管、管排(19)的水管、輔助管件(17)的管徑均可設(shè)計(jì)為較小，且承受內(nèi)壓。這種結(jié)構(gòu)在承受高的水壓工況要求時(shí)，可以使用更低的管壁厚度的鋼管。鋼管厚度的降低減小了整個(gè)筒體(4)的鋼材重量，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以使用更低的電能消耗，同時(shí)也可提高筒體(4)和輪系等件的使用壽命，降低使用和維護(hù)成本。如目前國(guó)內(nèi)較大的CFB機(jī)組，300MW、600MW機(jī)組，水壓一般在2.5MPa～4MPa之間，與夾套式冷渣器相比，該種冷渣器管壁厚度可以為其承壓壁板厚度的1/3，而電機(jī)(9)功率則可減小3～10kW。在本發(fā)明中，筒體(4)內(nèi)可增設(shè)管排(19)，換熱水管(14)的數(shù)量增加，換熱面積增大；筒體(4)可為分腔結(jié)構(gòu)，熱渣可以分散在多個(gè)腔體內(nèi)，這樣熱渣的堆積密度降低；熱渣可隨筒體(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，在每個(gè)腔體的管筒(13)壁面、兩組管排(19)壁面間連續(xù)地流動(dòng)，這樣，熱渣與冷渣、渣與壁面間接觸頻率加快，且換熱時(shí)間增長(zhǎng)，對(duì)流換熱效果提高。以上幾個(gè)因素，使得冷渣器整體換熱能力得到大幅提高，換熱能力不低于同等規(guī)格的夾套式冷渣器的換熱能力的1.5倍。在本發(fā)明中，筒體腔體空間可以更大，截面面積例如是多管式冷渣器輸送管(例如管徑較大的管為例)截面面積的20多倍，因此不會(huì)產(chǎn)生堵渣的現(xiàn)象。附圖說(shuō)明通過(guò)結(jié)合以下附圖閱讀本說(shuō)明書，本發(fā)明的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)，附圖說(shuō)明如下。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的鍋爐用滾筒冷渣器的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1所示實(shí)施例的軸向剖面結(jié)構(gòu)圖。圖3是圖1所示實(shí)施例的K向視圖。圖4是圖1所示實(shí)施例的A-A徑向剖面圖。圖5是本發(fā)明的一種管筒的N向視圖，該視圖顯示了該管筒的水管的延伸走向和水流方向。圖6是本發(fā)明的一種管排的示意圖，顯示了該管排的水管的延伸走向和水流方向。圖7是圖1所示實(shí)施例的管筒的剖面圖。圖中標(biāo)號(hào)注釋：(1)進(jìn)渣通道；(3)驅(qū)動(dòng)裝置；(4)筒體；(5)減速機(jī)(5)；(6)出渣箱體；(7)旋轉(zhuǎn)接頭；(8)彈性支撐；(9)電機(jī)；(10)鏈條；(11)中心水管；(12)托輪；(13)管筒；(14)水管；(15)板條；(16)葉片；(17)輔助管件；(18)鏈輪；(19)管排；(20)進(jìn)水集箱；(21)出水集箱；(22)托圈；(23)集水管。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合附圖來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明的以非限制性的方式給出的一些實(shí)施例。但是，以下所述僅是舉例說(shuō)明和描述一些優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以理解，其它一些類似的或等同的實(shí)施方式同樣也可以用來(lái)實(shí)施本發(fā)明，因此也屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，如圖1所示，滾筒冷渣器包括筒體(4)、進(jìn)渣通道(1)、出渣箱體(6)、驅(qū)動(dòng)裝置(3)、旋轉(zhuǎn)接頭(7)，等等。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)裝置(3)可包括電機(jī)(9)、減速機(jī)(5)，如圖1-3所示。在圖1中，筒體(4)外部軸向兩側(cè)套裝兩個(gè)托圈(22)，托圈(22)支撐于底部支座的四個(gè)托輪(12)之上。筒體(4)的中部可套裝鏈輪(18)。筒體(4)的軸向兩端可與進(jìn)渣通道(1)與出渣箱體(6)密封連接。筒體(4)的出渣口端可通過(guò)例如集水箱而與旋轉(zhuǎn)接頭(7)相連。圖1所示的冷渣器可通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置(3)中電機(jī)(9)提供動(dòng)力，通過(guò)鏈條(10)傳動(dòng)，帶動(dòng)筒體(4)中部的鏈輪(18)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)筒體(4)轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式，熱渣可由進(jìn)渣通道(1)而進(jìn)入筒腔，在筒體(4)的轉(zhuǎn)動(dòng)和重力作用下和螺旋葉片(16)的引導(dǎo)下，沿葉片(16)的槽道向出渣箱體(6)端移動(dòng)，并從出渣箱體(6)流出筒體(4)的外部。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，筒體(4)為圓形筒體(4)的結(jié)構(gòu)，包括管筒(13)、三組管排(19)、輔助管件(17)、葉片(16)、進(jìn)水集箱(20)、出水集箱(21)，例如圖4－5所示。管筒(13)的筒身可由多根水管(14)與板條(15)間隔布置而連接圍成。管筒(13)的水管(14)端部連接集水母管（或集水箱），從而形成一個(gè)容渣的腔體。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，水管(14)與板條(15)可以通過(guò)焊接，例如埋弧焊而連接。根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，板條(15)優(yōu)選在連接部位呈現(xiàn)與水管(14)的圓筒外形相匹配的互補(bǔ)的內(nèi)凹弧形形狀，以便最大化與水管(14)釬焊連接后的熱接觸面積，實(shí)現(xiàn)最大程度地提高焊接強(qiáng)度以及改良水管(14)的熱傳導(dǎo)效果。如圖2、圖6－7所示，例如，管筒(13)的一端，優(yōu)選在冷渣器的出渣口一端，布置有進(jìn)水母管和出水母管。例如，每根水管(14)由出渣口端開(kāi)始，一端接入進(jìn)水集箱(20)，然后延伸至沿管筒(13)筒身軸向布置的進(jìn)渣口端，在進(jìn)渣口端折回并返回出渣口端，另一端在出渣口端接入出水集箱(21)，這樣就形成了一條完整的水循環(huán)回路。輔助管件(17)可包括中心水管(11)，它優(yōu)選布置于筒體(4)的回轉(zhuǎn)中心，也是水的主通路，優(yōu)選是進(jìn)水通路之一。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，中心水管(11)優(yōu)選布置成沿軸向延伸穿過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭(7)。在管排(19)的水管(14)兩端可設(shè)有兩個(gè)集水管(23)，其中一個(gè)集水管(23)設(shè)置在水管(14)的進(jìn)水端與中心水管(11)相連通，另一集水管(23)則可設(shè)置在水管(14)的出水端并且可選擇性地與出水集箱(21)連通。管排(19)可由水管(14)與板條(15)連接而成。水管(14)和板條(15)在同一平面上間隔排列并連接，水管(14)的兩端可連接有集水管(23)，這樣便可組成一片管排(19)。例如，該三組管排(19)的徑向（即沿圓筒形管筒(13)的徑向方向）兩端可分別與管筒(13)、中心水管(11)相連，從而將筒體(4)分成一個(gè)三個(gè)獨(dú)立腔體的結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，管排(19)可以為任意的多組，包括但不限于2、3、4、5、6、7、8、9組，等等，從而可根據(jù)需要將筒體(4)分隔成任意多個(gè)獨(dú)立的腔體，這些腔體每個(gè)都構(gòu)成單獨(dú)的由相應(yīng)管排(19)和相應(yīng)管筒(13)的部分構(gòu)成的換熱分區(qū)，從而可在冷渣器整體尺寸不變的情形下大大提高換熱效率和換熱能力。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。根據(jù)本發(fā)明，如圖2所示，優(yōu)選的是，進(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)均布置在出渣箱體(6)一側(cè)，這樣布置的好處包括，既可以優(yōu)化冷卻效果，又可以避免過(guò)度熱沖擊造成的不利后果，例如水管變形、水管裂紋或較短的使用壽命，等等。根據(jù)另一實(shí)施例，進(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)可同時(shí)布置在進(jìn)渣通道(1)一側(cè)?；蛘撸M(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)也可分別布置在筒體(4)的相反的兩側(cè)。根據(jù)本發(fā)明，管筒(13)、管排(19)、輔助管件(17)可通過(guò)進(jìn)水集箱(20)、出水集箱(21)連接成一個(gè)連通的水路。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，管筒(13)、管排(19)，或者管筒(13)和管排(19)這二者的壁面上，均可布置葉片(16)。優(yōu)選的是，葉片(16)安裝后的軌跡可形成螺旋線的軌跡。這種葉片(16)對(duì)渣具有良好的輸送功能。根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，盡管附圖中未詳細(xì)示出，出于改善安全或強(qiáng)度的需要，可在筒體(4)外部設(shè)有例如鐵制或鋼制的外筒體。這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)且易于理解的，并且對(duì)本發(fā)明的基本構(gòu)思和技術(shù)效果沒(méi)有實(shí)質(zhì)性影響。以上結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，以上所述僅僅是舉例說(shuō)明和描述一些具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的范圍，尤其是權(quán)利要求的范圍，并不具有任何限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求所限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的任何其它示例。如果這種其它示例具有與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言沒(méi)有不同的技術(shù)特征，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語(yǔ)言無(wú)實(shí)質(zhì)差別的等同技術(shù)特征，則這種其它示例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。