本发明涉及一种针对液态排渣锅炉液态灰渣的冷却与能量装置，属于锅炉设计技术领域。
背景技术：
液排渣旋风燃烧技术是由固态排渣炉演变而发展起来的。在旋风炉内，强烈的旋流作用使大部分燃烧颗粒(粗煤粉或细煤屑)甩向旋风筒内壁灼热的熔渣膜上，燃料在筒内受热后，迅速着火、燃烧，在燃烧过程中释放出的大量热量，确保了筒内高温与筒壁渣膜的形成，使熔融的液态渣不断生成并排出炉外；较细的煤粉则在旋风筒内悬浮燃烧。由于旋风筒内壁上存在液态渣膜，燃料颗粒受到很大的阻力，大大减慢了旋转和前进速度，有利于延长颗粒在炉内的停留时间，提高燃尽率。旋风筒中燃烧所产生的高温烟气，全部进入炉膛内进一步燃尽和冷却。燃料在高温下熔化而粘在筒壁上形成液态渣，最终由底部排渣口排出筒外。由于液排渣粉煤旋风燃烧装置具有热强度高、燃烧稳定、捕渣率高(一般可达70-90％)、燃烧热经济性高、锅炉尺寸紧凑等优点。对于旋风熔渣煤粉液态排渣燃烧方式，绝大部分灰渣由锅炉底部排出，从而大幅度降低了进入锅炉尾部高温对流受热面的烟气含尘浓度，从根本上大幅降低燃用高碱煤锅炉在高温受热面时上的沾污、结渣、积灰程度。
尽管旋风熔渣煤粉液态排渣燃烧方式从燃烧方式的角度看经济性较高，但由于大部分灰渣以液态形式排出锅炉，且相应的灰渣物理热损失在现有技术条件下通过冷水激冷的方式处理，其热量是完全不回收的，因而灰渣的物理热损失通常是很大的。这在燃用高灰分煤种时尤为突出。
技术实现要素：
本发明的目的是回收旋风熔渣煤粉液态排渣燃烧方式所产生灰渣的热量。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种液态灰渣冷却与能量回收装置，其特征在于，包括设置于液态灰渣排出口下部的液态灰渣下落通道、灰渣输送机构、水池和能量回收装置，热灰渣经由液态灰渣下落通道下落至水池的水面以下，由灰渣输送机构将水面下的灰渣向水面上输送，出水面的灰渣呈固态，且温度控制在500-900℃之间，灰渣出水面后再由灰渣输送机构输送至能量回收装置。
优选地，所述液态灰渣下落通道的内表面处于近似绝热状态，由前墙、后墙及两面侧墙围成，其中，前墙下沿贴近水面，后墙下沿在水面以上，侧墙下沿在水面以下。
优选地，所述后墙下沿距离水面的距离在100-400mm之间。
优选地，所述灰渣输送机构包括灰渣输送链条，灰渣输送链条具有倾斜段及与倾斜段相接的水平段，倾斜段位于所述液态灰渣下落通道的下方，且由水下倾斜上升至水面以上后与水平段相接。
优选地，所述倾斜段的最低处距离水面的距离在100-200mm之间，所述倾斜段与水平面之间的角度为15-45°。
优选地，所述灰渣输送机构还包括位于水面下方的前置转轮及位于水面上方的上平面起始转轮，所述灰渣输送链条在前置转轮及上平面起始转轮的带动下形成所述倾斜段。
优选地，所述灰渣在能量回收装置内通过与一股冷空气进行接触式逆流换热来加热该股冷空气，使其温度提高。
在本发明中，液态灰渣经液态灰渣下落通道下落后，随即落入水池的水中，经水部分冷却后，随着灰渣输送链条的输送逐渐通过液态灰渣下落通道后墙与水面之间的间隙，并上升到水面以上，随后进入灰渣输送链条上平面的水平段。此时，液态灰渣经水冷却到灰渣熔点以下的温度后凝固，同时由于水的激冷作用伴有部分碎渣。此时，灰渣的温度仍然保持在较高的温度水平上。这样，经过本发明装置处理后的灰渣由于温度在灰渣熔点以下而呈固态，同时具有可利用的高温。这就为后续灰渣剩余能量的利用提供了保证。与传统的将液态灰渣全部用水激冷并冷却至常温的处理方式相比，将利用本发明装置获得的高温固态灰渣的剩余能量加以余热利用，显著减少了锅炉的灰渣物理热损失，从而使锅炉热效率提高0.1-0.5个百分点。同时，本发明所涉及装置的设计难度不高，装置的安装、维护和部件更换也非常方便。
附图说明
图1为本发明提供的一种液态灰渣冷却与能量回收装置的主视图；
图2为图1的a-a向剖视图；
图3为能量回收装置示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
结合图1及图2，本发明提供了一种新型液态灰渣冷却与能量回收装置，其设置于液态灰渣排出口下部，包括液态灰渣下落通道2、灰渣输送链条3、灰渣输送链条转轮、水池5和能量利用装置。
其中，图1和图2中的1为正在下落的液态灰渣。
液态灰渣下落通道2为近似矩形，且内表面为近似绝热状态，由前墙2a-1、后墙2a-2及两面侧墙2b围成。前墙2a-1下沿贴近水面；后墙2a-2下沿在水面以上，沿距离水面的距离为200mm；侧墙2b下沿在水面以下。
所述灰渣输送链条转轮分为前置转轮4a、上平面起始转轮4b和其它转轮。前置转轮4a设置在水面下方，上平面起始转轮4b设置在水面上方，其它转轮与前置转轮4a和上平面起始转轮4b配合确保灰渣输送链条3能够连续、平稳运动。灰渣输送链条3在灰渣输送链条转轮转动的带动下，将灰渣从液态灰渣下落通道2前墙2a-1向液态灰渣下落通道2后墙2a-2的方向输送。灰渣输送链条在下落液态灰渣与水面接触的区域附近处于水面下方的距离为150mm。由前置转轮4a和上平面起始转轮4b驱动的链条倾斜布置，且与水平面之间的角度为20°。热灰渣经水池5中冷水冷却后经过液态灰渣下落通道2后墙2a-2与水面之间的间隙时温度约为800℃。经水冷却的带有一定温度的固态灰渣经输送链条输送至能量利用装置，如图3所示，在能量利用装置中通过与一股冷空气进行接触式逆流换热来加热该股空气，使其温度提高。