一種冷灰機的製作方法

2023-10-05 06:17:04

專利名稱：一種冷灰機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冷灰技術，特別涉及一種冷卻灰渣的冷灰機。
背景技術：
當前，在鍋爐使用中，會產生大量的灰渣。在正常停爐時，如果不把高
達900度的灰渣放掉，需要很長時間才能把爐溫降下來，導致停爐時間延長；在事故停爐，需要緊急搶修時，需要加快降溫速度，必須把灰渣放掉。對於放掉的灰渣，不僅無處堆放；即使有地方存放，由於其溫度很高也十分危險；而且，高溫的灰渣會釋放出硫化物和氮化物，造成環境汙染。另外，鑑於全球能源問題十分突出，頁巖石煉油工業也不斷發展，在頁巖石煉油工業中，其產生的灰渣的數量也很大。因此，如何用相應的技術手段對這些灰渣進行處理，是當前的一個技術問題。
面對上述技術問題，相關文獻已經公開了相應的技術方案。中國專利文獻CN 101251251A公開了一種對灰渣進行降溫的冷灰才幾，如圖1所示，公開的冷灰機包括進灰鬥Ol，管板02、管子03、安全閥04、出水口 05、筒體06，支座07、進水口 08、排汙閥09、出灰鬥OIO、排灰閥011及放氣閥012。
進灰鬥01設置在筒體06上端，兩個管板02分別設置在靠近筒體06的兩端內部，管子03連接在兩個管板02之間，筒體06、兩個管板02和管子03之間形成冷卻腔；筒體06上具有進水口 08和出水口 05;在筒體06上設有安全閥04、支座07、排汙閥09和放氣閥012。出灰鬥010安裝在筒體06下端，排灰閥011安裝在出灰鬥010下方。
上述冷灰機的工作原理是灰渣經過進灰鬥01進入管子03,通過管子03流到出灰管內。冷卻水從進水口 08進入冷卻腔，通過管子03與熱灰進行熱交換後，由出水口05流出。
上述冷灰機雖然能夠降低熱灰渣的溫度，但由於熱灰渣在重力作用下通過管子03,不能控制熱灰渣的通過管子03的速度，從而不能根據實際情況對灰渣的通過速度進行調整，難以將灰渣的溫度降到低到預定的溫度。
因此，需要對冷灰機結構進行優化，以提高其冷卻效果。因此，本實用新型的目的在於，提供一種冷灰機，以改善對灰渣的冷卻效果。
為了達到上述目的，本實用新型提供的冷灰機包括進灰部分、機體、出
灰部分、水冷的冷卻系統和流化進風系統，所述機體內形成換熱室；需要冷卻的灰渣能夠通過進灰部分進入換熱室內，再通過出灰部分排出；所述冷卻系統用於吸收熱量，所述的流化進風系統包括能夠與風源相通的風室，所述的風室位於換熱室下部，且與換熱室之間設有布風板；所述布風板上具有貫通風室與換熱室的布風孔，所述通過布風孔的空氣能夠將進入換熱室的灰渣流化，並通過換熱室出風口排出，其特徵在於，所述換熱室內具有多個吸熱片，所述吸熱片/人換熱室壁向內伸出。
優選地，所述吸熱片包括垂向吸熱片，所述的垂向吸熱片從換熱室頂部向下伸出。
優選地，在與灰渣通過方向相垂直的方向上，所述的垂向吸熱片形成吸熱片排；沿灰渣通過方向，冷灰機具有多個吸熱片排。
優選地，在灰渣通過方向上，吸熱片排的垂向吸熱片之間的一個間隔與相鄰的吸熱片排的一個垂向吸熱片相對。
優選地，在與灰渣通過方向相垂直的方向上,所述的中間的垂向吸熱片最下端低於兩側垂向吸熱片的最下端。
優選地，在灰渣通過方向上，所述吸熱片的密度逐漸減小。優選地，所述的吸熱片的寬度為50~10mm,間隔為150 200mm。與現有技術相比，本實用新型提供的冷灰機包括流化進風系統，在換熱室下部形成風室，並在風室與換熱室之間設布風板，在布風板上設貫通換熱室與風室的布風孔。在進行冷卻過程中，使冷空氣以相應的速度從換熱室下方流出，換熱室內的灰渣在流動空氣作用下流化，在布風板上形成流化層；空氣在通過流化層時，能夠與灰渣進行充分接觸，使冷空氣與灰渣進行強烈的熱交換，空氣帶走灰渣的部分熱量，降低灰渣溫度；再使空氣與冷卻系統的冷卻介質進行熱交換，降低空氣溫度，從而使灰渣、空氣和冷卻系統之間進行熱交換；同時，灰渣還能夠通過輻射方式向機體傳導熱量，從而能夠大大提供對灰渣的冷卻效果，使灰渣溫度快速地降低，改善冷灰機的冷卻效果。在換熱室內設吸熱片， 一方面能夠增加換熱室與空氣的接觸面積，提高機體
與空氣的熱交換性能；另一方面能夠使隨空氣飄浮或飛揚的灰渣重新落下，
減輕灰渣對機體的磨損，並能夠淨化冷灰機排出空氣。
在進一步的技術方案中，所述的垂向吸熱片形成吸熱片排，多個垂向吸熱片成矩陣式排列，能夠在保證空氣流通的同時，使空氣產生紊流，進一步的改善空氣與機體的熱交換性能。
在進一步的技術方案中，使一個吸熱片排的垂向吸熱片之間的一個間隔與相鄰的吸熱片排的一個垂向吸熱片相對，相鄰的吸熱片排交錯布置， 一方面能夠進一步使空氣產生紊流，另一方面能夠增加飛揚的灰渣與吸熱片之間碰撞的概率，進一步的淨化冷灰機排出的空氣。
在進一步的技術方案中，由於在橫向方向上，與兩側相比，中間飄浮或飛揚更多的灰渣，因此，使中間垂向吸熱片下端低於兩側垂向吸熱片下端，能夠將中間較多的灰渣阻擋，在保證對空氣淨化的同時，減小材料的消耗。
在進一步的技術方案中，由於在縱向方向上，前部飄浮或飛揚更多的灰渣，因此，使前部的吸熱片的密度大小後部吸熱片的密度，能夠將前部較多的飄浮或飛揚的灰渣阻擋，在對空氣淨化的同時，減小材料的消耗。
本實用新型提供的冷灰機，特別適用於對熱灰渣的冷卻。

圖l是現有技術提供的一種冷灰機結構示意圖2是本實用新型實施例一冷灰機主視方向剖視結構示意圖3是圖2中A—一A剖視結構示意圖4是垂向吸熱片布置示意圖。
圖2至圖4中
進灰管3，機體IOO、換熱室101,吸熱片12、吸熱片排12-1;風室14。布風板8、左水箱lla、右水箱llb、上水箱llc、出灰管16。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型進行詳細描述，本部分的描述僅是示範性和解釋性，不應對本實用新型的保護範圍有任何的限制作用。需要說明的是為了描述的方便，本部分中，縱向方向是指灰渣通過換熱室的方向，橫向方向是指與灰渣通過方向相垂直的方向。
實施例提供的冷灰機包括進灰管、機體、出灰管、冷卻系統和流化進風
系統。結合圖2和圖3,機體100內形成換熱室101，進灰管3與換熱室101前部相通，換熱室101後部與出灰管16相通，在靠近換熱室101後端的內頂部分設有出風口 110。所述的冷卻系統用於吸收換熱室101壁向外傳遞的熱量，冷卻機體100;本例中，冷卻系統包括冷卻水箱lla、 llb和llc,冷卻水箱lla和llb分別位於換熱室101左側和右側，冷卻水箱llc位於換熱室101頂部；冷卻水箱lla、 llb和llc分別乂人換熱室101左側、右側和頂部與換熱室101壁進行熱交換，吸收機體100的熱量。所述流化進風系統包括風室14。風室14位於換熱室101下部，風室14由豎向的進風隔板分成多個部分(圖中未示出)，風室14與換熱室101之間具有布風板8，布風板8橫貫在換熱室101與風室14之間，布風板8上設有貫通風室14與換熱室101的布風孔81。
在對熱灰渣冷卻時，灰渣通過進灰管3流到換熱室101內，並流到布風板8上方。風室14內的空氣在相應壓力作用下，以預定的、灰渣流化臨界速度進入換熱室101內，將位於布風板8上方的灰渣流化；灰渣在布風板8上形成灰渣流化層，空氣通過灰渣流化層時，與灰渣進行熱交換，使灰渣溫度降低，同時空氣溫度升高；通過灰渣流化層的空氣通過換熱室上部的出風口110排出；溫度降低的灰渣通過換熱室101後端的出灰管16排出。
溫度升高後的空氣在從出風口 110排出之前，會與換熱室101的壁進行熱交換；另外，熱灰渣也會通過傳導、對流及輻射的方式與換熱室101的壁進行熱交換，使換熱室101的壁溫度升高。
如圖4，換熱室101內具有多個吸熱片，包括固定在換熱室兩側壁的側吸熱片13和固定在換熱室頂部的垂向吸熱片12;側吸熱片13和垂向吸熱片12向換熱室101內伸出。
所述垂向吸熱片12從換熱室101頂部向下伸出，其中，在一黃向方向上，中間的垂向吸熱片12a長度大於兩側的垂向吸熱片12b。垂向吸熱片12在換熱室101頂部間隔布置，排成陣列形；在橫向方向上，多個垂向吸熱片12
6排列成吸熱片排12-1,在縱向方向上，換熱室101頂部具有多個吸熱片排12-1。縱向方向上，多個吸熱排12-1成交錯排列；參考圖4，在縱向方向上，吸熱片排12-la的一個垂向吸熱片12與吸熱片排12-lb的兩個垂向吸熱片12之間的間隔相對，吸熱片排12-la的兩個垂向吸熱片12之間的間隔與吸熱片排12-lb的一個垂向吸熱片12相對。在灰渣冷卻過程中，通過灰渣流化層的空氣會通過垂向吸熱片12形成的陣列，由於吸熱片12的阻擋，空氣會以"S"形通過垂向吸熱片； 一方面，這樣能夠延長空氣與垂向吸熱片12之間的熱交換時間，使空氣與垂向吸熱片12之間的熱交換更順利地進行，降低空氣及換熱室101內的溫度，從而能夠為灰渣的冷卻提供條件；另一方面，由於空氣的流動， 一些顆粒較小或比重較小的灰渣可能會隨空氣飄浮或飛揚到換熱室101上方，飄浮的灰渣在換熱室101上方碰到垂向吸熱片12後，能夠重新落下到灰渣流化層，減輕飛揚的灰渣對換熱室101壁的撞擊，從而能夠減輕灰渣對機體的磨損，提高冷灰機的使用壽命，並能夠淨化冷灰機排出的空氣。
本領域:忮術人員可以理解，側吸熱片也可以採用上述的排列方式布置吸熱片，能夠產生相同的技術效果。
根據灰渣比重和顆粒大小，優選的側吸熱片和垂向吸熱片寬度為50 10mm，吸熱片之間的間隔為150 200mm。另外，由於在橫向方向上，與兩側相比，中間飄浮或飛揚更多的灰渣，因此，本例中，使中間垂向吸熱片12a長於兩側垂向吸熱片12b， 4吏中間垂向吸熱片12a最下端^f氐於兩側垂向吸熱片12b的最下端。這樣，中間的垂向吸熱片12a能夠將中間較多的飄浮或飛揚的灰渣阻擋，在保證對空氣淨化的同時，減小材料的消耗。本領域技術人員可以理解，在縱向方向上，灰渣流化過程中，前部飄浮或飛揚的灰渣更多，其飛揚的速度也比較大，因此，可以使前部的垂向吸熱片和/或側吸熱徵的密度大於後部的密度，從而將前部較多的飄浮或飛揚的灰渣阻擋，在對空氣淨化和減輕機體IOO磨損的同時，減小材料的消耗。
上述實施例中，能夠將卯0度的灰渣降至60度，具有較好的冷卻效果；冷卻後的灰渣溫度較低，能夠減小硫化物和氮化物的排放，減小灰渣對環境的汙染。而且，在流化過程中，不會破壞灰渣的活性，有利於進一步對灰渣進行綜合利用；流化進風系統的空氣可以利用鍋爐的一、二次風源的富餘空氣，出風口 110排出的熱空氣可以回收，也可以通過引風機排至爐膛，以提
高鍋爐的效能；水冷冷卻系統的循環水也可以利於鍋爐水源，從而無需再增加實現空氣和水循環的動力機械，能夠降低能耗和冷灰機的運行成本。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應^L為本實用新型的保護範圍。
權利要求1、一種冷灰機，所述的冷灰機包括進灰部分、機體、出灰部分、水冷的冷卻系統和流化進風系統，所述機體內形成換熱室；需要冷卻的灰渣能夠通過進灰部分進入換熱室內，再通過出灰部分排出；所述冷卻系統用於吸收熱量，所述的流化進風系統包括能夠與風源相通的風室，所述的風室位於換熱室下部，且與換熱室之間設有布風板；所述布風板上具有貫通風室與換熱室的布風孔，所述通過布風孔的空氣能夠將進入換熱室的灰渣流化，並通過換熱室出風口排出，其特徵在於，所述換熱室內具有多個吸熱片，所述吸熱片從換熱室壁向內伸出。
2、 根據權利要求1所述的冷灰機，其特徵在於，所述吸熱片包括垂向吸 熱片，所述的垂向吸熱片從換熱室頂部向下伸出。
3、 根據權利要求2所述的冷灰機，其特徵在於，在與灰渣通過方向相垂 直的方向上，所述的垂向吸熱片形成吸熱片排；沿灰渣通過方向，冷灰機具有 多個吸熱片排。
4、 根據權利要求3所述的冷灰機，其特徵在於，在灰渣通過方向上，吸 熱片排的垂向吸熱片之間的 一個間隔與相鄰的吸熱片排的 一個垂向吸熱片相對。
5、 根據權利要求2所述的冷灰機，其特徵在於，在與灰渣通過方向相垂 直的方向上，所述的中間的垂向吸熱片最下端低於兩側垂向吸熱片的最下端。
6、 根據權利要求1-5任一項所述的冷灰機，其特徵在於，在灰渣通過方 向上，所述吸熱片的密度逐漸減小。
7、 根據權利要求1或2所述的一種冷灰機，其特徵在於，所述的吸熱片 的寬度為50 10mm,間隔為150~200mm。
專利摘要本實用新型公開一種冷灰機，該冷灰機包括進灰部分、機體、出灰部分、冷卻系統和流化進風系統，所述機體內形成換熱室；需要冷卻的灰渣能夠通過進灰部分進入換熱室內，再通過出灰部分排出；所述冷卻系統用於吸收熱量，所述的流化進風系統包括能夠與風源相通的風室，所述的風室位於換熱室下部，且與換熱室之間設有布風板；布風板上具有貫通風室與換熱室的布風孔，所述通過布風孔的空氣能夠將進入換熱室的灰渣流化，並通過換熱室出風口排出，所述換熱室內具有多個吸熱片，所述吸熱片從換熱室壁向內伸出。本實用新型提供的冷灰機能夠對灰渣進行流化，使冷空氣與灰渣進行強烈的熱交換，再通過吸熱片吸收空氣的熱量，從而改善冷灰機的冷卻效果。
文檔編號F23C10/00GK201363717SQ20092000631
公開日2009年12月16日 申請日期2009年2月16日 優先權日2009年2月16日
發明者姜殿臣, 寧秋實, 楊利國, 王偉東, 董文廣, 鄒春玉, 韓雪冬 申請人:中煤能源黑龍江煤化工有限公司;武漢平安嘉源機電設備有限公司