專利名稱：出自處理設(shè)備的固體顆粒的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)出自處理設(shè)備的固體顆粒進(jìn)行冷卻的裝置。例如，出自流化床爐的剩余爐灰，溫度約850℃，排出前須冷卻；或者出自循環(huán)流化床旋風(fēng)爐的爐灰。
更確切地說，本發(fā)明涉及對(duì)來自處理設(shè)備的固體顆粒進(jìn)行冷卻的裝置，它有一個(gè)向下傾斜的排出管，以X—X為縱軸，配有耐火材料，其上部接收固體顆粒且與一個(gè)冷卻設(shè)施相連，冷卻設(shè)施包括一個(gè)位于接受槽中的熱交換管組件和一個(gè)通風(fēng)組件，熱交換管組件中有載熱介質(zhì)循環(huán)，通風(fēng)組件可使固體顆粒流動(dòng)。
現(xiàn)有的這類冷卻裝置在排出管的輸出端有一個(gè)或多個(gè)固體顆?；驙t灰接受槽，裝有熱交換管組件和爐灰流化組件，爐灰在那里冷卻，隨后由位于接受槽下游部的輸出管回收。這類接受槽在爐外形成一個(gè)流化床，占有一定的空間且需要一定的成本。
此外，現(xiàn)有的這類冷卻裝置具有下列問題。當(dāng)外來的固體顆粒流超出比熱交換管組件高的擋壁或排出口時(shí)便溢出流到各流化槽中。固體顆粒的流量越大，超出排出口的面就越高。因此，須限制固體顆粒的流量，這樣一定尺寸的這類冷卻裝置才能承受，或者相反，對(duì)應(yīng)一定的流量，有一個(gè)最小流通截面，低于這個(gè)流通截面，固體顆粒流不能通過。
再則，在現(xiàn)有的冷卻裝置中，流量大時(shí)，顆粒流經(jīng)排出口的軸向速度高，可能造成磨損熱交換管的危險(xiǎn)。
如果使用本發(fā)明替代現(xiàn)有的冷卻裝置，可以解決上述問題，還可以顯著地減小體積和成本。
另外，如對(duì)循環(huán)流化床鍋爐，一直在研究增加熱量的回收以提高鍋爐的效率。熱量通過循環(huán)的固體顆粒傳遞到加熱爐、煙余熱鍋爐及外爐床中的水蒸汽管路中。為了提高這些鍋爐的效率，在外爐床中，熱交換的需求量越來越大，致使外爐床的體積與數(shù)量增加，從成本和所占空間的角度來說變得不可取。
本發(fā)明為解決此問題提出如下建議例如在外爐床的上游或下游設(shè)置與固體顆?；驙t灰流經(jīng)的管道結(jié)合成一體的附加熱交換器，這些外爐床可以是低容量的。
為此，根據(jù)本發(fā)明，接受槽由相對(duì)于水平面至少傾斜5°的所述排出管構(gòu)成。
這樣，排出管同時(shí)起到輸送和冷卻功能。
上述排出管最好傾斜5°至20°。
根據(jù)最佳的一個(gè)實(shí)施例，熱交換管組件由布置在排出管中的基本與X—X軸平行的管子構(gòu)成。
現(xiàn)有的冷卻裝置在流化床型槽的流通截面上計(jì)算的固體顆粒流量約為30噸/小時(shí)·米2。本發(fā)明的冷卻裝置的顆粒流量比之大15到20倍，因?yàn)榕懦龉軆A斜且借助于通風(fēng)組件，顆粒流量可調(diào)得更大。這樣大的流量則要求限制可能受到嚴(yán)重沖蝕及可能造成流通截面減小的障礙的數(shù)量。盡管有上述物理方面的要求，受利于上述特性，安裝熱交換面是可能的。
其優(yōu)點(diǎn)是由于載熱介質(zhì)的入口與出口位于排出管的同側(cè)，熱交換管是雙同心管。
由于除了熱交換管外沒有其他障礙，固體顆粒在排出管下部占據(jù)一定的空間，這個(gè)空間取決于排出管的斜度及固體顆粒的流量。根據(jù)所要求的熱交換面，故熱交換管組件的高度，可能需要在該熱交換管組件的下游設(shè)一個(gè)障礙以構(gòu)成一個(gè)擋壁或排出口使顆粒流淹沒熱交換管組件。
為此，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)特性，所述排出管可裝有一個(gè)位于熱交換管組件下游的固體顆粒擋壁。
其益處是上述擋壁是橫向的并可抽出。
根據(jù)一個(gè)特殊的結(jié)構(gòu)特性，該擋壁由重疊且可拆卸的長型構(gòu)件組成。
通風(fēng)組件包括位于排出管下部橫穿排出管的通風(fēng)管，通風(fēng)管由排出管下方的分格收集器供氣。
本發(fā)明下面將借助于附圖詳細(xì)描述，圖中所示僅為本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例。


圖1為一個(gè)本發(fā)明冷卻裝置的縱向剖面圖。
圖2為沿圖1II—II方向的剖面圖。
圖3為沿圖1III—III方向的剖面圖。
如圖1所示，本發(fā)明的冷卻裝置含有一個(gè)排出管1，排出管1相對(duì)于水平面向下傾斜的角度為5°至20°，X—X為其縱軸，配有用于隔熱和機(jī)械保護(hù)的耐火材料層2，其上部通過輸入管3接收熱固體顆粒，諸如來自加熱爐或旋風(fēng)爐的爐灰。
傾斜管1裝有一個(gè)固體顆粒通風(fēng)組件7和一個(gè)固體顆粒橫向擋壁4。同時(shí)，在排出管1中，在輸入管3和擋壁4之間形成一個(gè)固體顆粒接受槽。擋壁4僅沿著排出管1的一部分內(nèi)截面延伸，且在上部限定了固體顆粒的排出通道5。
擋壁4可抽出，由重疊的可拆卸的長型構(gòu)件組成，下面將借助于圖3詳述。
在上述接受槽中設(shè)置有一個(gè)冷卻設(shè)施，后者包括一個(gè)熱交換管組件6，載熱介質(zhì)在其中循環(huán)。
熱交換管組件6由布置在橫壁前面的基本與X—X軸平行的管子61組成。根據(jù)最佳實(shí)施例，載熱介質(zhì)的入口62和出口63位于排出管1的同側(cè)，即在排出管1最高的前壁11的外側(cè)，熱交換管61為雙同心管。好處是熱交換管組件6與排出管1的最高的前壁11相連。這樣，如果需要，在處理設(shè)備、加熱爐、旋風(fēng)爐或相當(dāng)?shù)脑O(shè)備停機(jī)時(shí)，拆下前壁11便可拆卸熱交換管組件6，進(jìn)行保養(yǎng)或修理。為了使呈懸伸狀配置的熱交換管組件保持在其位置上，在管子61靠近擋壁4一端的附近，設(shè)計(jì)了一個(gè)支撐裝置64。
上部熱交換管61在輸入管3的對(duì)面有金屬護(hù)板12保護(hù)。
下面將借助圖2詳述熱交換管組件6。
通風(fēng)組件7含有通風(fēng)管71，位于接受槽的下部，橫穿排出管1，通風(fēng)管71由排出管1下方的收集器72供氣。根據(jù)接受槽的長度，可設(shè)計(jì)多個(gè)收集器72。通風(fēng)氣體通過進(jìn)氣口73注入收集器72中。
如圖2所示，熱交換管組件6包括一定數(shù)量的管子61，相互平行排列，通過橫向和縱向分布的焊接片65固定以構(gòu)成牢固的熱交換管組件。在懸伸端附近，設(shè)有支撐裝置64，它由一個(gè)橫梁641構(gòu)成，橫梁641固定在兩個(gè)焊接在排出管1的外金屬殼上的角撐架642上，支撐著里面裝有熱交換管組件6的下部管子的托架643。每一個(gè)熱交換管61都由兩個(gè)同心管組成，這兩個(gè)管子靠近橫壁4的一端是相通的，兩個(gè)同心管的內(nèi)管與載熱介質(zhì)的入口62相連，外管與載熱介質(zhì)的出口63相連。
多個(gè)通風(fēng)管71可橫向直線排列，通過供氣管746與收集器72相連。在排出管1內(nèi)，這些通風(fēng)供氣管74埋設(shè)在耐火材料的加厚部分21中。
擋壁4在圖3中顯而易見。
在插入擋壁上4的位置上，排出管1有一個(gè)側(cè)開口。該側(cè)開口由延長部分13限定以使開口平整且呈長方形。擋壁4插在這個(gè)開口中，它為抽屜式，可抽出。
擋壁4包括一個(gè)外面部分41，呈蓋狀依附在排出管1的延長部分13上，用比如螺釘42固定。外面部分41支撐著構(gòu)成擋壁本體的里面部分。為此，在外面部分41上固定有第一管狀接頭43，沿著排出管1內(nèi)部空間的整個(gè)高度排列。在這第一接頭43上嵌套有管子44，構(gòu)成重疊并可拆卸的長型構(gòu)件。這些管子44擁有的長度使它們的另一端能嵌套在圓形件45中，圓形件45支撐著相應(yīng)的沿著排出管1內(nèi)部空間整個(gè)高度排列的第二管狀接頭46。一旦一定數(shù)量的管子44嵌套在外面部分41和圓形件45上，而擋壁4插入排出管1中，圓形件45便貼靠在排出管1的內(nèi)壁上。
擋壁4所需的使固體顆粒流淹沒熱交換管組件的高度一經(jīng)確定，有待安裝的管子44的數(shù)量便確定?？梢栽诶鋮s裝置停止工作時(shí)，為使冷卻裝置工作最佳化拆下橫向擋壁4，嵌裝上適當(dāng)數(shù)量的管子44，然后重新固定上擋壁4。
外面部分41可以含有管道47，里面布上熱電偶線，以便確定擋壁4多個(gè)高度上的溫度。為了確定上述溫度，外面部分41可安有一個(gè)可觸及的外部連接盒48以及把握裝置49，用以拉出和裝上擋壁4。
選用一個(gè)由管子44和管狀接頭43、46構(gòu)成的組合，是因?yàn)橹圃旌徒M裝較簡(jiǎn)單可靠。不過，也可以制造一個(gè)高度可調(diào)節(jié)的有重疊構(gòu)件的不同形狀的橫壁。
權(quán)利要求
1.出自處理設(shè)備的固體顆粒的冷卻裝置，它包括一個(gè)向下傾斜的排出管(1)，以X—X為縱軸，配有耐火材料(2)，其上部接收固體顆粒，并配有冷卻設(shè)施，冷卻設(shè)施包括一個(gè)位于接受槽中的熱交換管組件(6)和一個(gè)通風(fēng)組件(7)，熱交換管組件(6)中有載熱介質(zhì)循環(huán)，通風(fēng)組件(7)可使固體顆粒流動(dòng)，其特征在于，接受槽由所述排出管(1)構(gòu)成，排出管(1)相對(duì)于水平面至少傾斜5°。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻裝置，其特征在于，所述排出管(1)傾斜5°至20°。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻裝置，其特征在于，熱交換管組件(6)由布置在排出管(1)中基本與X—X軸平行的管子(61)組成。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻裝置，其特征在于，所述排出管在熱交換管組件(6)的下游裝有固體顆粒擋壁(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的冷卻裝置，其特征在于，所述擋壁(4)是橫向的并可抽出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的冷卻裝置，其特征在于，所述擋壁(4)由重疊的可拆卸的長型構(gòu)件(44)組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的冷卻裝置，其特征在于，載熱介質(zhì)的入口(62)和出口(63)位于排出管(1)的同側(cè)，熱交換管(61)為雙同心管。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的冷卻裝置，其特征在于，通風(fēng)組件(7)由位于排出管(1)的下部、橫穿排出管(1)的通風(fēng)管(71)構(gòu)成，通風(fēng)管(71)由排出管(1)下方的分格收集器(72)供氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及出自處理設(shè)備的固體顆粒的冷卻裝置，它包括一個(gè)向下傾斜的排出管(1)，以X-X為縱軸，配有耐火材料(2)，由上部接收固體顆粒并配有一個(gè)冷卻設(shè)施，冷卻設(shè)施包括一個(gè)位于接受槽中的熱交換組件(6)和一個(gè)通風(fēng)組件(7)，熱交換組件(6)中有載熱介質(zhì)循環(huán)，通風(fēng)組件(7)可使固體顆粒流動(dòng)。接受槽由所述排出管(1)構(gòu)成，排出管(1)相對(duì)于水平面至少傾斜5°。
文檔編號(hào)F28F9/007GK1123386SQ95109670
公開日1996年5月29日 申請(qǐng)日期1995年7月27日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月28日
發(fā)明者讓-克勞德·西梅達(dá)德, 西爾韋斯特·蘇拉尼蒂, 讓-澤維爾·莫林 申請(qǐng)人:Gec阿爾松·斯坦工業(yè)公司