專利名稱：鍋爐用滾筒冷渣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍋爐底洛冷卻和余熱回收設(shè)備。更具體而言,本實(shí)用新型涉及例如循環(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，大型化也帶來了系統(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，國內(nèi)市場應(yīng)用較多的是夾套式滾筒冷渣器。該種冷渣器是通過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，大部分熱渣堆積在筒體底部，渣的流動性較差，這樣渣與渣之間、渣與筒壁之間的對流傳熱效果較差，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，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度的情況下，其傳熱能力差，且承壓能力低，整機(jī)性價比低。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。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在克服和解決現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)缺陷，以及其它的技術(shù)問題。本實(shí)用新型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)備的輸送和儲存。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)用新型創(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)水的溫度不至于過低而導(dǎo)致在進(jìn)渣側(cè)的過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)本實(shí)用新型，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I、出渣箱體6連接；用于驅(qū)動所述筒體4的驅(qū)動裝置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分成多個腔體的多組管排19，每組管排19包括多個水管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)本實(shí)用新型的另一方面，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 —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 —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)本實(shí)用新型的另一方面，所述管筒13的水管14自所述出渣箱體6 —側(cè)沿著管筒13的軸向朝所述進(jìn)渣通道I 一側(cè)延伸并折返回到所述出渣箱體6 —側(cè)。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，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)動方向反向。
·[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，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)本實(shí)用新型的另一方面，所述中心水管11穿過所述旋轉(zhuǎn)接頭7。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，所述管排19的進(jìn)水端設(shè)置在所述進(jìn)渣通道I 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 —側(cè)或其附近。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，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)動方向同向。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，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)本實(shí)用新型的另一方面，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連通成一個完整的水路。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，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)本實(shí)用新型的另一方面，所述驅(qū)動裝置3包括電機(jī)9和減速機(jī)5。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面，所述管筒13包括多個與水管14間隔布置的板條15，并且/或者所述管排19包括多個與水管14間隔布置的板條15。本實(shí)用新型還披露了一種循環(huán)流化床鍋爐(CFB)，其包括根據(jù)本實(shí)用新型所述的鍋爐用滾筒冷渣器。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(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，又可以提高對流換熱效果，可以大幅提升整機(jī)的換熱能力。在本實(shí)用新型中，滾筒冷渣器可包括筒體4、進(jìn)渣通道I、出渣箱體6、驅(qū)動裝置3、旋轉(zhuǎn)接頭7等件。在本實(shí)用新型中，冷渣器可通過驅(qū)動裝置3中的電機(jī)9提供動力，可通過鏈條傳動，帶動筒體4轉(zhuǎn)動。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。在本實(shí)用新型中，熱渣可與筒體4壁面接觸，熱通過輻射方式或由水管14管壁通過熱傳導(dǎo)方式直接傳遞給冷卻水。[0027]在本實(shí)用新型中，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分成一個多腔的結(jié)構(gòu)。管筒13、管排19、輔助管件17可通過進(jìn)水集箱20、出水集箱21連接成一個連通的水路。在本實(shí)用新型中，整個換熱面，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，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筒體4的鋼材重量，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時可以使用更低的電能消耗，同時也可提高筒體4和輪系等件的使用壽命，降低使用和維護(hù)成本。如目前國內(nèi)較大的CFB機(jī)組，30(MW、60(MW機(jī)組，水壓一般在2. 5 MPa 4 MPa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
10 kffo在本實(shí)用新型中，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，在每個腔體的管筒13壁面、兩組管排19壁面間連續(xù)地流動，這樣，熱渣與冷渣、渣與壁面間接觸頻率加快，且換熱時間增長，對流換熱效果提高。以上幾個因素，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I. 5 倍。在本實(shí)用新型中，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，因此不會產(chǎn)生堵渣的現(xiàn)象。

通過結(jié)合以下附圖閱讀本說明書，本實(shí)用新型的特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見，附圖說明如下。圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的一實(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I所示實(shí)施例的軸向剖面結(jié)構(gòu)圖。圖3是圖I所示實(shí)施例的K向視圖。圖4是圖I所示實(shí)施例的A-A徑向剖面圖。圖5是本實(shí)用新型的一種管筒的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是本實(shí)用新型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I所示實(shí)施例的管筒的剖面圖。圖中標(biāo)號注釋1進(jìn)渣通道；3驅(qū)動裝置；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)合附圖來更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型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實(shí)施本實(shí)用新型，因此也屬于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，如圖I所示，滾筒冷渣器包括筒體4、進(jìn)渣通道I、出渣箱體6、驅(qū)動裝置3、旋轉(zhuǎn)接頭7，等等。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，驅(qū)動裝置3可包括電機(jī)9、減速機(jī)5，如圖1-3所
/Jn ο在圖I中，筒體4外部軸向兩側(cè)套裝兩個托圈22，托圈22支撐于底部支座的四個托輪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I與出渣箱體6密封連接。筒體4的出渣口端可通過例如集水箱而與旋轉(zhuǎn)接頭7相連。圖I所示的冷渣器可通過驅(qū)動裝置3中電機(jī)9提供動力，通過鏈條10傳動，帶動筒體4中部的鏈輪18轉(zhuǎn)動，從而帶動整個筒體4轉(zhuǎn)動。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施方式，熱渣可由進(jìn)渣通道I而進(jìn)入筒腔，在筒體4的轉(zhuǎn)動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，并從出渣箱體6流出筒體4的外部。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(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 一 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)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例，中心水管11優(yōu)選布置成沿軸向延伸穿過旋轉(zhuǎn)接頭7。在管排19的水管14兩端可設(shè)有兩個集水管23，其中一個集水管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分成一個三個獨(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分隔成任意多個獨(dú)立的腔體，這些腔體每個都構(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。這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。根據(jù)本實(shí)用新型，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 —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可同時布置在進(jìn)渣通道I 一側(cè)?；?者，進(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)本實(shí)用新型，管筒13、管排19、輔助管件17可通過進(jìn)水集箱20、出水集箱21連接成一個連通的水路。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(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對渣具有良好的輸送功能。根據(jù)本實(shí)用新型的一優(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。這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見且易于理解的，并且對本實(shí)用新型的基本構(gòu)思和技術(shù)效果沒有實(shí)質(zhì)性影響。以上結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對本實(shí)用新型進(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明和描述一些具體實(shí)施方式
，對本實(shí)用新型的范圍，尤其是權(quán)利要求的范圍，并不具有任何限制。本實(shí)用新型的保護(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)利要求的字面語言沒有不同的技術(shù)特征，或者如果它們包括與權(quán)利要求的字面語言無實(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)。
權(quán)利要求1.一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(I)、出渣箱體(6)連接；用于驅(qū)動所述筒體(4)的驅(qū)動裝置(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)， 其特征在于 所述筒體(4)包括 圓柱體形的管筒(13)，所述管筒(13)包括多個水管(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)分成多個腔體的多組管排(19)，每組管排(19)包括多個水管(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。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，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) —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) —側(cè)分別與所述進(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，所述管筒(13)的水管(14)自所述出渣箱體(6) —側(cè)沿著管筒(13)的軸向朝所述進(jìn)渣通道(I) 一側(cè)延伸并折返回到所述出洛箱體(6) —側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，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)動方向反向。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，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)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，所述管排(19)的進(jìn)水端設(shè)置在所述進(jìn)渣通道(I) 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) —側(cè)或其附近。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，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)動方向同向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，在所述管排(19)的水管(14)兩端各設(shè)有集水管(23)，其中一個集水管(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。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，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)連通成一個完整的水路。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鍋爐用滾筒冷渣器，其特征在于，所述管筒(13)包括多個與水管(14)間隔布置的板條(15)，并且/或者所述管排(19)包括多個與水管(14)間隔布置的板條(15)。
11.一種循環(huán)流化床鍋爐，包括根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的鍋爐用滾筒冷渣器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種鍋爐用滾筒冷渣器，包括筒體(4)，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)動筒體(4)的驅(qū)動裝置(3)；位于筒體(4)一端的旋轉(zhuǎn)接頭(7)；和布置在筒體(4)內(nèi)的葉片(16)，筒體(4)包括圓柱體形的管筒(13)，管筒(13)包括多個水管(14)；進(jìn)水集箱(20)、出水集箱(21)和中心水管(11)，其中管筒(13)的兩端分別與進(jìn)水集箱(20)和出水集箱(21)連通；布置在管筒(13)內(nèi)部而將管筒(13)分成多個腔體的多組管排(19)，每組管排(19)包括多個水管(14)，其中每組管排(19)分別與管筒(13)和中心水管(11)連接。本實(shí)用新型還提供了包括這種鍋爐用滾筒冷渣器的循環(huán)流化床鍋爐。本實(shí)用新型可以承受更高的水壓，整體換熱能力大幅提高，并且不會堵渣。
文檔編號F23C10/24GK202792001SQ20122020244
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者張凱, 俞文茂 申請人:阿爾斯通技術(shù)有限公司