专利名称：电站燃煤锅炉干式排渣装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电站燃煤锅炉底部排渣设备，具体涉及的是采用干式排渣技术排除煤粉锅炉底部灰渣的电站燃煤锅炉干式排渣装置。
目前，电站燃煤锅炉普遍采用水力排渣系统及设备，其中常用设备由灰渣斗、关断门、捞渣机、碎渣机等组成。灰渣斗安装在锅炉底部，接受或积存锅炉排除的灰渣。灰渣斗出口有对开式关断门、并与捞渣机连接。关断门用液压缸驱动，开门后灰渣从锅炉冷灰斗直接落入捞渣机的水槽中、关门时封闭锅炉渣斗出渣口，可不停炉对捞渣机进行检修。捞渣机由密封箱体及刮板式输送链组成，密封箱体内储存一定量的冷却水。冷却水使落入的高温炉渣骤冷粒化，同时可防止冷空气进入炉膛。刮板捞出的灰渣经碎渣机破碎，用水冲入灰沟或连接输送机而从锅炉车间输出。水力排渣系统及设备有如下不足1．炉渣由锅炉底部直接落入冷却水中，使灰渣中的可燃物质及所含的热量损失掉，同时，产生的水蒸汽会腐蚀锅炉底部部件。
2．水资源消耗大，灰渣水的排放造成环境污染，且处理费用高。
3．系统复杂，维护检修费用大。
国际专利WO87/04231及日本专利JP-A-63 6319分别公开了一种燃煤锅炉干式排渣的方法，实施该方法基本能解决上述问题。其技术方案为在锅炉底部设置一个耐高温板式输送带，并用外罩将输送带密闭起来，同时外罩与锅炉底部连接，防止冷空气进入。从锅炉排除的高温炉渣直接落到板式输送带上，由输送带送出。在外罩上开有进气孔，由此进入一定量的空气与灰渣和输送带接触，并以不同的形式进行热交换，达到冷却的目的。被冷却的灰渣经破碎后以机械或气力的方式输出。
其中，国际专利WO87/04231同时公开了为实施该方法而研制的设备。其技术特征为输送带为耐高温输送带，其耐高温性能是通过输送带的特殊结构设计及耐高温合金材料的选择而实现的，以适应任何方向膨胀的要求；输送带被封闭在密封的钢箱内；在输送带排渣区的下游方向，有一个循环操作阀，能控制或阻止冷空气进入；对于负压运行的锅炉，由循环操作阀控制进入的空气流向沿与灰渣排除方向相反的方向流动，灰渣中可燃物质续燃产生的热量及其所含的热量，与冷空气间进行热交换，空气升温后被吸入炉膛，提高了锅炉效率。该装置存在如下不足1．渣斗打开由输送带接受锅炉排出的灰渣，输送带有效接灰面积暴露在炉膛辐射区内，增加了输送带的热负荷；2．锅炉若落下上百公斤大的结焦渣块，直接冲击到输送带上，就会造成输送带损坏；3．炉渣由锅炉底部直接落到输送带上，所以，灰渣、特别是较大尺寸的灰渣中，可燃物质续燃产生的热量及其所含的热量，首先与输送带进行热交换，增加了输送带的热负荷；4．灰渣中含有的较大的、硬度高的焦块容易卡死碎渣机而造成事故；5．空气进入密闭的箱体后，与输送带上的灰渣层仅为表面接触，热交换效率低，特别是在灰渣层较厚的情况下。
本实用新型的目的在于改进已有技术的不足，提供一种能与现有电站燃煤锅炉配套的电站燃煤锅炉干式排渣装置。
本实用新型目的是通过如下技术方案实现的该电站燃煤锅炉干式排渣装置，包括耐高温板式输送带1、输送带密封外罩2，其特征在于还包括一遮热板装置6，它主要由箱体9、一遮热板组6h和驱动机构6g组成，所说的一遮热板组6h中的每个遮热板都具有板体6j和与板体6j固定相连的两同轴线的转轴6f，通过油缸12驱动板体的转轴6f改变板体6j的摆角γ，使相邻板体间形成排渣间隙L，相邻板体间的排渣间隙L从0-300mm变化，使遮热板组在运动摆角γ范围内与输送带表面的投影相互重叠，通过控制每个遮热板的运动摆角γ可调整排渣间隙L。
所说的遮热板的板体6j内部制成空腔6d，在所说的两转轴6f的中心加工出与空腔6d相通的两通孔6c。或所说的遮热板的板体6j内部制成空腔6d，在所说的遮热板的板体6j上开有若干空气喷孔6a，板体6j的空腔与空气喷孔6a连通，在所说的两转轴6f中的一个中心加工出与空腔6d相通的一通孔6c。遮热板的转轴6f上的通孔6c与外部压力气源连接。所说的板体6j顶边适当凸起，并有较锋利的凸边6b。
所说的遮热板的转轴6f穿过遮热板箱体9上的通孔由两侧的轴承座10支撑，遮热板转轴上有推力板11，遮热板转轴6f与推力板11固定连接，通过转轴6f带动板体6j摆动。
所说的轴承座10和油缸12将支反力传递给钢结构13，箱体9将遮热板组密封，并通过弹性连接件19、20分别与锅炉渣斗18及输送带外罩2连接，从而构成了密闭的系统。
在输送带头部有进气孔5，进气口5由多个进气管构成，进气管一端接近输送带上的灰层，使空气对灰层形成适当的扰动、强制对流。箱体9上设有多个检查孔14。
还有一个渣块分选板7，设置在输送带终端，分选板出口对准焦块收集箱8，它们分别与输送带外罩连接。
本实用新型具有以下优点遮热板组在接受锅炉排放的高温灰渣时，炉膛的辐射热通过遮热板组被有效的隔离并返送回炉膛，同时落下来的灰渣在遮热板组上能继续燃烧释放热量，减少了锅炉的热损失，提高了锅炉的热效率。
遮热板组的板体制成空腔结构，并通过冷却介质进行冷却，能有效的降低灰渣排放温度和延长板体的使用寿命，同时大块灰渣落下来时通过板体上的凸边进行破损，使大块灰渣不会直接落到输送带上，一方面保护输送带不被大块灰渣冲击，另一方面使大块灰渣变成小块灰渣在遮热板组上继续燃烧得更完全，即有利于输送带及灰渣的冷却，也使输送带的热负荷降到最低点，提高了装置运行的可靠性。
遮热板板体上的凸边使大块灰渣变成小块灰渣，通过板体之间的间隙交替落到输送带上，使输送带的承重比较均匀，灰渣通过输送带终端的分选板将大小灰渣分离，灰渣中较大尺寸的焦块被分选到焦块收集箱中，以防止卡死碎渣机，延长破碎设备的使用寿命。
本实用新型的实施例参见下列各图
图1为干式排渣装置示意图；图2为遮热板组位置关系示意图；图3为
图1的A-A向剖面示意图；图4为图3的B向局部示意图；图5a为遮热板板体的主视图；图5b为图5a的C-C向剖面示意图；图5c为图5b的D-D向剖面示意图；图6a为遮热板板体的另一实施例的主视图6b为图6a的E-E向剖面示意图；图6c为图6b的F-F向剖面示意图。
实施例本实用新型涉及的电站燃煤锅炉干式排渣装置，主要由耐高温板式输送带1、输送带密封外罩2、碎渣机3、中间渣仓4、进气口5、一遮热板装置6、渣块分选板7、焦块收集箱8、遮热板箱体9、装置排渣口21等部分组成。该装置布置在锅炉渣斗16的底部。由锅炉冷灰斗18、锅炉水封槽17、锅炉渣斗16、遮热板箱体9、弹性连接件19、20与输送带密封外罩2构成了一个密闭的系统，如
图1、2、3所示。
输送带1为耐高温板式输送带，它可采用国际专利WO87/04231公开的输送带结构，输送带运动原理同普通皮带输送机，但其所用材料及结构适应高温炉渣输送工况要求，一般设计使用温度在850℃以下。该输送带被密封在一个外罩2之内如图3下部所示。耐高温输送带1设置在锅炉渣斗16的下面，接受由锅炉冷灰斗18排出的高温炉渣。高温炉渣落到板式输送带上，由连续运转的输送带送到头部卸料端，炉渣经分选破碎后进入中间渣斗4。在装置头部有进气口5，在此可控制地进入一定量的空气对炉渣及输送带进行冷却。中间渣斗4有排渣口21，在该排渣口安装螺旋输送机等类似的旋转给料设备、高温皮带输送机或气力输送管道等类似的物料输送系统后，可将灰渣集中输送到远离锅炉车间的位置储存并装车运走。
一般锅炉冷灰斗18喉部的温度900℃左右，正常排出的炉渣尺寸一般在几十微米到几百毫米；但在锅炉吹灰等情况下会有较大尺寸的灰渣排出；在特殊条件下遇煤质结焦严重的情况，会有更大的或硬度较高的焦块排出。灰渣的热容量和温度与其尺寸大小成正比。
另外，由于锅炉冷灰斗18喉部温度较高，其热量通过辐射向锅炉渣斗16等周围物体传递，若输送带暴露在其辐射区内，同样会因其热传导而升温。这样输送带接受的热量就相当于灰渣传递的热量与锅炉辐射传递的热量之和；由锅炉冷灰斗18直接排放到输送带1上的高温炉渣，特别是一些较大尺寸的、热容量较高的渣块，遇到空气会继续燃烧，释放出的热量首先传递给输送带1，同样会增加输送带的热负荷。
还有，在特殊情况下，锅炉会排出上百公斤的焦块，若直接冲击到输送带上，由于自由落体运动而造成其损坏，若按特殊工况设计输送带，则会增加制造成本。
本实用新型在装置的输送带1与锅炉渣斗18间设计了一遮热板装置6，可有效的解决上述问题，并可产生一些特殊的技术效果，如
图1、图2、图3。一遮热板装置6主要由一遮热板组6h和驱动装置6g组成。如图3、图4，遮热板转轴6f穿过其箱体9上的通孔由两侧的轴承座10支撑。遮热板转轴6f与推力板11固定连接。油缸12驱动推力板11带动遮热板体6j摆动，轴承座10和油缸12将支反力传递给钢结构13。箱体9将遮热板组密封，锅炉冷灰斗18、锅炉水封槽17、锅炉渣斗16、箱体9(如图3中部)、并通过弹性连接件19、20分别与锅炉渣斗18及输送带密封外罩2连接，从而构成了一个密闭的系统。
高温灰渣由锅炉冷灰斗18排出，经锅炉渣斗16落到一遮热板组6h上。驱动机构6g由油缸12、推力板11组成，油缸12通过推力板11驱动一遮热板组6h摆动，其摆角为γ、γ在0-50°之间摆动。
遮热板组6h的布置通过两板体之间中心距尺寸、初始位置角α及板体6j的结构尺寸确定，使遮热板组在运动摆角γ范围内于输送带表面的投影相互重叠，从而起到隔离锅炉射线的作用。
板体6j整体由高温耐热钢制成，也可在其受灰面加耐火保温材料。如图5a、5b、5c，板体内部制成空腔6d，在转轴6f两端加工出通孔6c，一端通孔与外部水源等类似的冷却介质连通，将冷却介质引入空腔、使空腔内充满冷却介质，热交换后的冷却介质从另一端通孔排出。或如图6a、6b、6c，板体内部制成空腔6d，转轴6f一短加工出通孔6c，用于与外部压力气源连接，将空气引入空腔，这样空腔内充满高压空气。板体上开有若干空气喷孔6a，高压气流由此喷出，对周围的灰渣进行吹扫，使灰渣落到输送带上；遮热板体6f的顶部加工出较锋利的凸边6b，从锅炉冷灰斗落下的大块灰渣，靠自由落体运动与其撞击后被破碎，同时，由于遮热板的作用不会直接落到输送带上。冲击力由遮热板6传递到轴承座10和钢结构13，这些部分设计有足够的抗冲击强度，并容易实现。
再者，如图3、4，遮热板箱体9两侧开有检查孔14。若出现大尺寸焦块架在遮热板顶部的情况，通过检查孔14采用专用碎渣工具，将渣破碎到一定尺寸排下。
本实用新型还在装置的输送带1头部卸料端设计了渣块分选板7和焦块收集箱8。这时，灰渣首先落到渣块分选板7上，灰渣中较大尺寸的焦块被分选到焦块收集箱8中，以防止卡死碎渣机；灰渣尺寸适于破碎的灰渣进入碎渣机3破碎后进入中间渣斗4。渣块分选板7的结构设计按分选要求进行。
本实用新型还在装置的进气口5的设计上，采用若干进气管。进气管穿过输送带密封外罩2，接近输送带的灰层。当空气从外部进入后，对灰渣层形成适当的扰动、强制对流，增加了冷却效果。从进气口5进入的空气，逆输送带运动方向流动、与输送带上的灰渣层再次进行热交换，灰渣被冷却、空气温度升高，由渣斗底部送入炉膛，或用管道引入空气预热器，达到能量再利用的目的。
下面，对遮热板的工作状态进行描述1．由于遮热板板体的间隙L可从0开始调整，装置工作时一般控制在50-300mm，这是通过油缸12改变遮热板摆角γ而实现的。控制γ在30°-50°范围之内即可，以灰渣不会因自重滑落为准。由锅炉冷灰斗16下落的灰渣在遮热板组上不断堆积，堆积的灰渣层厚度与时间成正比。灰渣在遮热板上继续燃烧，释放热量，经过一定时间间隔后，被排放到输送带上。由于遮热板组为多个板体组成，排放动作可交替进行，确保输送带连续接受灰渣，并输送到头部卸料端。遮热板板体交替排放灰渣的动作可通过如下技术措施实现。①通过电气程序控制油缸(12)交替工作，从而驱动各板体6j交替动作，实现分步排渣。②采用带有空气喷嘴6a的板体(如图6b)，高压空气通过电气程序控制定时并交替的在空气喷嘴6a喷出对灰渣层进行吹扫。同时吹扫过程空气与灰渣强制对流，再次实现热交换；2．堆积在遮热板组上的灰渣层通过板体与遮热板空腔6d内引入的空气或水等冷却介质进行热交换，可达到予冷的目的；3．锅炉辐射到遮热板上的热量，一部分被反射回炉膛，另一部分被板体吸收或与遮热板空腔6d内的冷却介质进行热交换。
4．堆积遮热板上较大尺寸的渣块待充分燃烧后，通过油缸调整遮热板摆角γ＜30°后滑落，该操作根据锅炉的结焦情况可自动定期或人工非定期控制实现；
5．调整遮热板6到摆角的位置(即各遮热板间的间隙为零)时，封闭锅炉渣斗出渣口，可在不停炉的情况下对输送带进行维护。当然，即使遮热板6处于装置工作状态时的摆角γ位置(即各遮热板间有一定间隙)，通过渣层的不断堆积，也能封闭锅炉渣斗出渣口。
下面，对本装置的工作状态进行顺序描述1．工作状态遮热板组的运动摆角γ一般控制在30°-50°范围之内。这时，遮热板具有隔离炉膛热辐射的作用，并且灰渣在遮热板上不断堆积。交替摆动遮热板或交替吹扫遮热板，将灰渣排放到输送带上。连续运转的输送带将灰渣送出。
2．维护状态控制遮热板的运动摆角γ=0，使遮热板间的间隙L=0，锅炉渣斗出口被封闭，灰渣积存在锅炉渣斗中。这时，可对排渣装置进行维护。
3．清焦状态特殊情况下，若出现较大的焦块被遮热板支撑住，采用专用工具破碎后，适当调整遮热板摆角γ，可将焦块排放到输送带上。
落到遮热板上进一步燃烧并释放一定热量的灰渣，被排放到输送带1上，由连续运转的输送带送出。灰渣随输送带以较低的速度向头部卸料端传输。从头部进气口5被吸进一定量的空气，气流逆输送带运动方向流动，与灰渣进行热交换，灰渣冷却、空气升温。升温后的空气根据锅炉的运行情况，可由渣斗底部进入炉膛，也可通过管道引入空气预热器。
灰渣被输送到头部卸料端后，一般直接进入碎渣机3进行破碎，排入具有一定容积的中间渣斗4短时储存。若锅炉结焦严重，可在头部增设焦块分选板7，将大的焦块分流到焦块收集箱8，定期处理掉。
储存到中间渣斗4的灰渣，定时通过装置排渣口21排向设在锅炉车间外部的灰渣库。灰渣向灰渣库的输送，一般采用螺旋给料机、皮带机或气力输送等成熟的灰渣输送技术。
权利要求1．电站燃煤锅炉干式排渣装置，包括耐高温板式输送带(1)、输送带密封外罩(2)，其特征在于还包括一遮热板装置(6)，它主要由箱体(9)、一遮热板组(6h)和驱动机构(6g)组成，所说的遮热板组(6h)中的每个遮热板都具有板体(6j)和与板体(6j)固定相连的两同轴线的转轴(6f)，通过油缸(12)驱动板体的转轴(6f)改变板体(6j)的摆角γ，使相邻板体间形成排渣间隙(L)，使遮热板组在运动摆角γ范围内与输送带表面的投影相互重叠，通过控制每个遮热板的运动摆角γ可调整排渣间隙(L)。
2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所说的遮热板的板体(6j)内部制成空腔(6d)，在所说的两转轴(6f)的中心加工出与空腔(6d)相通的两通孔(6c)。
3．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所说的遮热板的板体(6j)内部制成空腔(6d)，在所说的遮热板的板体(6j)上开有若干空气喷孔(6a)，板体(6j)的空腔与空气喷孔(6a)连通，在所说的两转轴(6f)中的一个中心加工出与空腔(6d)相通的一通孔(6c)。
4．根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于板体(6j)顶边适当凸起，并有较锋利的凸边(6b)。
5．根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于遮热板的转轴(6f)上的通孔(6c)与外部压力气源连接。
6．根据权利要求1所述的装置，其特征在于相邻板体间的排渣间隙(L)从0-300mm变化。
7．根据权利要求1所述的装置，其特征在于遮热板的转轴(6f)穿过遮热板箱体(9)上的通孔由两侧的轴承座(10)支撑，遮热板转轴上有推力板(11)，遮热板转轴(6f)与推力板(11)固定连接，通过转轴(6f)带动板体(6j)摆动。
8．根据权利要求7所述的装置，其特征在于轴承座(10)和油缸(12)将支反力传递给钢结构(13)，箱体(9)将遮热板组密封，并通过弹性连接件(19、20)分别与锅炉渣斗(18)及输送带外罩(2)连接。
9．根据权利要求1所述的装置，其特征在于在输送带头部有进气孔(5)，进气口(5)由多个进气管构成，进气管一端接近输送带上的灰层。
10．根据权利要求1所述的装置，其特征在于箱体(9)上设有多个检查孔(14)。
11．根据权利要求1所述的装置，其特征在于还有一个渣块分选板(7)，设置在输送带终端，分选板出口对准焦块收集箱(8)，它们分别与输送带外罩连接。
专利摘要电站燃煤锅炉干式排渣装置,包括耐高温板式输送带、输送带密封外罩,其特征在于还包括一遮热板装置,它主要由一遮热板组和驱动机构组成,通过控制每个遮热板的运动摆角可调整排渣间隙,并可分部运动遮热板,使排渣连续进行。遮热板组在接受锅炉排放的高温灰渣时,炉膛的辐射热通过遮热板组被有效的隔离并返送回炉膛,同时落下来的灰渣在遮热板组上能继续燃烧释放热量,减少了锅炉的热损失,也使输送带的热负荷降到最低点,提高了锅炉的热效率。同时大块灰渣落下来时不直接冲击输送带,提高了装置运行的可靠性。
文档编号F23J1/02GK2460873SQ0120094
公开日2001年11月21日 申请日期2001年1月10日 优先权日2001年1月10日
发明者刘振强, 王玉玮, 娜日莎 申请人:国家电力公司电力建设研究所