用于底部灰渣传送的简化链式输送机的制作方法

用于底部灰渣传送的简化链式输送机
1.本技术要求于2019年7月2日提交的题为“用于底部灰渣传送的简化链式输送机”的美国临时申请第62/869,738号的权益。2019年7月2日提交的美国临时申请第62/869,738号全文以参见的方式纳入本文。
技术领域
2.本发明涉及一种处理灰渣的系统，并且具体地涉及一种用于移除大型燃煤锅炉底部灰渣的简化链式输送机系统。所公开的灰渣处理系统可更普遍地用于移除由其它类型的燃烧工艺产生的灰渣。


背景技术：

3.2018年11月13日授予的美国专利第10,124,968号因其对某些链式输送机系统的教导而以参见的方式纳入本文。
4.1998年7月7日授予的美国专利第5,775,237号因其对干式底部灰渣处理系统的教导而以参见的方式纳入本文。
5.本发明的总体背景的以下描述参考了示出现有技术系统的附图1至4。电力公用事业锅炉中煤的燃烧工艺产生两种类型的废料：1)小到足以夹带在烟道气中的灰渣颗粒，其称为飞灰，以及2)克服了燃烧气体中的阻力并落入锅炉底部的较大的灰渣颗粒，其称为底部灰渣。典型地，底部灰渣要么收集在蓄水池中，要么收集在干燥的底部中。称为湿式底部灰渣的蓄水式灰渣典型地收集在如示出了典型的底部入池灰渣系统10的图1所示的单独的充水料斗中，或者在图2中所示的闭环再循环系统26中，或者在如图3所示的装有浸没式拖链系统12的充水槽中。在图1的系统中，灰渣从料斗14通过料斗14的侧部上的底门16在批处理工序中的每个班次排出。提供灰渣粉碎机18以将灰渣粒度减小至小于约3英寸(典型地)以允许在管道中作为灰渣/水浆料输送。浆料被排到储存池20中，在储存池里，灰渣随着时间沉淀下来。提供缓冲箱30以处理浆流中的瞬时冲击。设置有许多泵22和阀24来用于使浆料运动通过系统10(这些元件也在图2、3和4中示出)。
6.图2中所示的闭环再循环系统26是系统10的改进形式，并且提供闭环脱水系统并使用如图2所示的申请人称为单元28的沉淀单元。在图2所示的系统26中，底部灰渣11从料斗14排出到粉碎机18中，然后作为灰渣-水浆液被泵送至位于远处的脱水箱28，该脱水箱提供必要的两级沉淀工艺，以将水澄清至足以回收利用。沉淀的灰渣通过脱水箱28中的筛网而将水排干。缓冲箱30和沉淀箱32处理排出的水并提供对煤灰渣与水的进一步澄清和分离。澄清水循环返回，以输送下一批灰浆。脱水的灰浆被拖运离开厂区。
7.系统10和26是所谓的湿式冲洗系统，这些系统成功地操作，但具有许多缺点，主要是需要大量的需要复杂处理的运输水以及大量的资金支出。
8.浸没式机械拖曳输送机系统12(或浸没式链式输送机或“scc”)在图3和4中示出，并且典型地用于提供连续的除灰。底部灰渣通过料斗排出口42连续落入scc 12并沉淀到称
为浸没式拖链单元34的链条和刮板输送机系统上。单元12形成开口槽，该开口槽填充有水，以在干式灰渣从锅炉落入单元时使干式灰渣冷却。单元34的链条连续运动并带走随着它沿着倾斜区段36运动而脱水的灰渣，并经由输送机44运输到底灰渣仓38中，然后被排出到卡车中以将材料运输离开现场。添加补充水以抵消从系统中移除的湿灰渣以及由于蒸发而造成的水损失。提供磨碎料斗40来处理如下的材料，该材料被引导到链式输送机倾斜区段36上以与底部灰渣浆流一起处理。浸没式拖链输送机单元34定位在锅炉灰斗排出口42的正下方。矩形的锅炉喉道要求浸没式拖链输送机单元34和锅炉灰斗排出口42的定向基本上平行于锅炉喉道的主轴。浸没式拖链输送机单元12的另一视图在图4中示出，其进一步示出了提供适当的输送机链条张紧的输送机驱动单元46和卷取单元48。在该现有技术系统中，为每个锅炉灰斗排出口42提供图3和4中所示的单元12中的一个。
9.大型燃煤锅炉的灰渣处理受到越来越严格的政府法规的约束，包括美国epa的联邦elg(排放限制指南)规则。这些规则以不同方式处理底部灰渣处理系统中不同形式的水流。例如，这些规则排除了诸如在图1所示的水池系统10和图2所示的闭环液压系统26中使用的灰渣输送水以及灰渣盆排出到环境中。不受这些elg要求(目前)约束的水流包括用于浸没式链式输送机系统12的急冷水和其它少量排出物。将现有的燃煤锅炉改造为现代灰渣处理系统常常涉及相当大的资金支出。考虑到与改造相关的大量费用，这些系统的运营商通常将停用锅炉。
10.考虑到上述因素，锅炉运营商经常面临有关继续现有设备使用寿命的艰难决定。如图3所示的常规浸没式拖链系统12的安装通常需要移除现有的底部灰渣料斗14并替换为可以接纳连续的灰渣流的矩形槽斗42。如前所述，必须添加补充水以抵消水损失。这些系统中的水温相对较高，因此诸如通过再循环到水池或安装热交换器来提供冷却系统。现有的scc系统12的优点是不需要运输水并且设备成本相对较低。此外，与湿式冲洗系统相比，维护和运营成本相对较低。然而，显著的缺点与上述锅炉的主要改造和此类系统的包括定向限制的相当大的空间需求相关联。由于系统12直接锅炉正下方而没有任何隔离阀，因此scc链条的断裂或其它维护问题可能需要关闭锅炉以修复故障。
11.本发明涉及简化的链式输送机系统(scs)的实施例，该系统适用于避免前述缺点的改造应用。本文示出和描述了本发明的几种实施例。


技术实现要素：

12.在本文公开的一些说明性实施例中，公开了一种用于移除灰渣的输送机系统。输送机系统包括用于收集灰渣的料斗和链式输送机。链式输送机包括细长的封闭管道，该管道与料斗分开，具有接纳区段，用于接纳来自料斗的灰渣。链式输送机还包括配置在细长封闭管道内的内部链条，用于将灰渣从料斗运输至链式输送机的远端以从链式输送机排出。链式输送机具有底部区段和顶部区段，其中顶部区段中的刮板和底部区段中的刮板在细长的封闭管道内沿相反方向运动，顶部区段或底部区段中的一个使灰渣从接纳区段运动至远端。在一些实施例中，输送机系统不包括插入在从料斗到链式输送机的灰渣流路径中的底门。在一些实施例中，输送机系统不包括插入在从料斗到链式输送机的灰渣流路径中的粉碎机。在一些实施例中，输送机系统不包括插设在从料斗到链式输送机的灰渣流路径中的底门，也不包括插设在从料斗到链式输送机的灰渣流路径中的粉碎机。输送机系统可以是
湿式灰渣输送机系统，其中细长封闭管道的至少下部被水淹没，或者可以是干式灰渣输送机系统，其中细长封闭管道没有被水淹没。输送机系统能够可选地还包括构造成支承内部链条的链条支承件以及在链条支承件中的冷却设备。在一些实施例中，链式输送机至少包括具有水冷壳体的第一链式输送机。在一些实施例中，输送机系统还包括电子控制器，该电子控制器构造成接收指示链式输送机温度的传感器读数并基于所接收的传感器读数通过控制以下至少一项来控制链式输送机的温度：(i)通过控制流量控制装置来控制的从料斗到链式输送机的灰渣流，该流量控制装置构造成控制从料斗到链式输送机的接纳区段的灰渣流，和/或(ii)链式输送机的速度。
13.在本文公开的一些说明性实施例中，在如紧接着的前一段所述的输送机系统中，链式输送机包括顶部承载链式输送机，该顶部承载链式输送机包括在顶部区段中运动的刮板下方并且在底部区段中运动的刮板上方的地板，其中顶部区段使灰渣从接纳区段运动至远端。这种顶部承载链式输送机系统可以是湿式灰渣输送机系统，其中细长封闭管道被淹没以浸没顶部区段中的刮板和底部区段中的刮板。在本文公开的一些说明性实施例中，在如上一段所述的输送机系统中，链式输送机包括底部承载链式输送机，其中底部区段使灰渣从接纳区段运动至远端。在一些如下的底部承载链式输送机中，其中输送机系统也不包括插设在从料斗到链式输送机的灰渣流路径中的粉碎机，相邻刮板之间的间距足够大以允许未经粉碎的灰渣落在于顶部区段中运动的刮板之间，以到达细长封闭管道的底部，和/或在顶部区段运动的刮板与在底部区段运动的刮板之间的间距对于在顶部区段运动的刮板对由底部区段运动的灰渣进行接触和分解是有效的。
14.在如前两个段落中的任一个所述的一些说明性输送机系统中，链式输送机从单点输入部进行来自料斗的加载，从而允许输送机系统相对于料斗在平面中沿360
°
方向中的任一方向旋转。输送机系统可选地还可包括侧向冷却区段，该侧向冷却区段插设在料斗的灰渣排出口与链式输送机的接纳区段之间，其中灰渣运动设备配置在侧向冷却区段中。在一些实施例中，灰渣运动设备可包括配置在侧向冷却区段中的机械螺杆，其可选地具有水冷轴。在一些实施例中，侧向冷却区段包括水冷套。
附图说明
15.图1示出了根据现有技术的典型的底部灰渣入池的灰渣处理系统。
16.图2示出了根据现有技术的用于灰渣浆处理的典型闭环再循环系统。
17.图3和图4示出了根据现有技术的典型的底部灰渣浸没式拖链输送机系统。
18.图5示出了根据本发明的scs。
19.图6示出了以干式灰渣斗和气态喷射构造操作的图5中示出的scs的实施例。
20.图7示出了scs的底部承载布置。
21.图8示出了包括带有冷却机械螺杆的侧向冷却区段的scs。
22.图9示出了具有多个串联输送机的scs，其中第一输送机包括流体冷却壳体。
23.图10示出了带有图9的scs的流体冷却壳体的第一输送机的剖视图。
24.图11示出了scs的顶部承载布置。
25.图12示出了简化的scs，其中省略了底门和粉碎机。
26.图13示出了使用图12的简化scs适当地执行的维护停机工序。
27.图14示出了scs的温度控制工序。
具体实施方式
28.现在参考图5至14，将描述本发明的实施例。图5表示根据本发明的scs的基本构造，总体用附图标记50表示。在描述scs 50时，某些部件与先前描述的现有技术系统相同，并且使用相同的附图标记来表示它们。scs 50包括与现有灰渣斗14直接连接的接纳区段52。可以打开或关闭配置在门壳体17中的底门16以将灰渣斗14与接纳区段52连接或隔离。提供可选的粉碎机18以控制灰渣从料斗14流出的流量。粉碎机18具有将颗粒尺寸减小到小于约2英寸(典型地)以适应较小的输送机横截面的额外益处(尽管在特定实施方式中粉碎机被设想成提供更大或更小的颗粒研磨尺寸)。scs 50形成细长封闭管道54，该细长封闭管道从接纳区段52延伸。管道54具有大致水平的区段56并且可包括倾斜或下倾的部分。提供水平区段56主要是为了使系统适应现有的设施安装空间约束。倾斜或下倾的部分能够将灰渣运输至后续的灰渣处理设备。对于操作构造的一些实施例，封闭管道54在所有侧部上都完全液压封闭。管道54优选地具有大致矩形的横截面，可以是防水的，在适当位置处具有带特殊密封件的可移除覆盖件以及双股拖链输送机60，该输送机在靠近接纳区段52的链轮62与管道的末端处的驱动链轮(未示出)之间以环形方式在管道内部运动。提供用于调节输送机60中的张力的机构，该机构可在链轮62或驱动链轮中的任一个处进行操作。拖链式输送机60形成下承载区段66，该下承载区段使所积累的灰渣沿着水平区段56从接纳区段52运动，其中上返回区段68完成循环链环。可选的倾斜区段58典型地以大约30
°
至40
°
的角度延伸，该倾斜区段旨在提供优化的灰渣脱水(在湿式应用场合中)同时提供灰渣输送效率。scs 50可以很容易地安装于现有的锅炉，因为可利用现有的料斗14并且仅替换冲洗管线(当替换液压运输系统时)。在一些实施例中，通过修改横截面几何形状和/或修改料斗的至少一个壁的壁角和/或改变灰渣离开料斗的位置来修改现有料斗14。这样做的益处可能是，例如，更陡的壁可以改善灰渣重力馈送(或重力辅助馈送)进入粉碎机18的效率。类似地，正常设置的底部灰渣门16和粉碎机18可保留在位。对底部灰渣门16的维护提供了锅炉与scs 50之间的维护隔离，从而允许维护操作而不需要相关联的锅炉停止工作。另一方面，不将底门保留在位(但保持粉碎机)、或不将粉碎机保留在位(但保持底门)、或不将底门留在原位且不将粉碎机保留在位的替代选项提供了益处，比如减少了机械部件的数量、避免门16被阻挡无法打开或粉碎机18堵塞或以其它方式出现故障的可能性、以及在改装以结合scs 50的情况下提供更多的改装空间。所公开的实施例的另一个益处是，由于灰渣在接纳区段52中的单个近似正方形或圆形的点位置53处而不是沿着锅炉喉部下方的长矩形开口加载到输送机中，因此scs 50的定向可以从平面视图向任何方向旋转360
°
。一种选项是使用以与常规scc相同的方式布置的单个输送机来拾取多个单加载点。或者，如果预先存在的结构阻碍了传统布置，则可以为每个单加载点使用多个较小的输送机。这为空间拥挤的改造应用场合提供了极大的灵活性。点加载构造的另一个优点是二次隔离阀可以安装在粉碎机18与输送机60之间，以在锅炉保持操作的同时执行输送机维护时提供额外的人员安全水平。
29.在某些条件下，可能需要限制进入scs 50的灰渣以防止过度填充。本发明通过在操作期间监测输送机驱动扭矩来实现这一点。扭矩监测可以通过多种方式实现，包括但不限于电动机电流或液压的输出。在用于输出的预定高设定点，可以使用简单的逻辑来关闭
上游馈送阀或停止前面的输送机，从而停止额外灰渣的馈送。其驱动器已达到高设定点的输送机可以继续运行，直到充分清空灰渣，如驱动器输出参数的低设定点所表示的。此时，信号将启动阀的重新打开或上游输送机的重新起动，以再次开始馈送灰渣。以这种方式控制扭矩还为链条尺寸选择和磨损寿命提供了益处。由于可以控制输送机中积累的灰渣量，因此与常规的scc相比，可以使用更小的链条尺寸，在常规的scc中，大量的灰渣会堆积在链条和刮板机构的顶部上。事实上，常规scc的链条尺寸取决于可能积累在链条和刮板机构顶部上的灰渣量，而不是机器的输送能力。尽管在常规scc的链条上积累了大堆灰渣，但基于刮板条的尺寸，移除率保持不变。因此，本发明中描述的scs 50可以提供与具有给定刮板条尺寸的常规scc相同的输送能力，同时使用更小的链条。使用较小的链条提供了大量的成本节省。此外，通过减少灰渣负荷实现的较低的链与链的应力，延长了链条的磨损寿命。
30.为scs 50描述的基本系统可以在各种构造中操作，每种构造都提供特定功能以针对具体的设施应用场合进行优化。此外，管道宽度、刮板设计、刮板距离和链条速度都是灵活的，并且可以适应要求。
31.现在参考图6，示出了用于操作scs 50的另一种构造，称为“干式灰渣斗和气态介质喷雾器”构造88。这种构造本质上是干式系统，因为灰渣没有浸没在水中。在这种情况下，能够可选地采用一些其它机构来冷却灰渣。例如，可以提供一系列气态介质喷雾器90。此处的操作典型地是连续的，其中底门16打开(或完全省略)，而scs 50连续操作。在一种实施例中，环境或冷却的“干燥”空气是气态介质。底门16的壳体17(如图所示)中和/或料斗14中(更一般地，与料斗14流体连接)的气态介质通风口19也可引入环境或冷却的干燥空气或另一种气态介质。由料斗和/或门壳体中的通风口19引入的气态介质可与由scs 50的气态介质喷雾器90引入的气态介质相同或不同。
32.或者，喷雾器90(和/或通风口19)可用于将湿的或干的化合物喷射到灰渣上以用于处理灰渣的目的。湿的或干的化合物可包括卤素、氢或金属材料。处理后的灰渣可被重新引入到锅炉中以控制排放或用于后续工序。湿的或干的化学品可替代地通过与料斗流体连接的通风口注入料斗。
33.在某些情况下，可能需要监测和/或控制scs 50的温度。一种这样的情况是当scs 50在不利用水或以其它方式需要使用水的布置中操作时(例如，诸如图6的干式灰渣处理系统)。在这些系统中，灰渣可能在升高的温度下离开料斗14，例如在一些实施例中，进入料斗的干灰渣可能处于1500
°
f(815℃)或更高；然而，尽管精确的最高温度设计参数将取决于粉碎机18的详细设计，但可期望的是粉碎机18的部件保持在大约500
°
f(260℃)或更低的温度。与料斗14流体连接的气态介质通风口19(更具体地，在说明性的图5和6中与料斗14的门16流体连接)可将诸如环境空气之类的气态介质引入系统中以冷却灰渣。加工气体的滑流也可通过气态介质通风口19使用。还可通过将可选的冷却设备放置在料斗中或与料斗流体连通来进行冷却，例如，冷却设备插设在料斗14的灰渣排出口与scs 50的接纳区段52中的点位置53之间。
34.可选的冷却设备可采用具有相关联的冷却的流量控制装置的形式，比如机械螺杆，其中，能够通过螺杆的轴和/或螺杆壳体进行冷却(例如图8)。更一般地来说，流量控制装置(在有或没有相关联的冷却的情况下)还可采用门16、阀、锯齿形饰、柱塞、粉碎机18、液压钳口、它们的各种组合等的形式；每个流量控制装置能够部分地、全部地位于料斗内或位
于料斗的下游。在一些布置中，使用一个以上的流量控制装置并且可进一步包括振打器系统以协助移除可能在料斗内聚集的灰渣。
35.在某些情况下，除了前面讨论的之外，或者作为一个独立的系统，可能有必要提供额外的冷却。
36.图7示出了例如沿着图5所示的截面s1-s1截取的底部承载布置，其中双股拖链输送机60(见图5)的链条65承载刮板66和68。刮板66、68在本领域有时也被称为刮刀，因为在底部运载装置的双股拖链输送机60的下通道上，刮板或刮刀66沿着输送机50的地板67推动灰渣或“刮擦”灰渣。链条刮板66、68直接由链条65支承。双股链条65在可替换的耐磨条中被引导，并由“u”形通道69引导。在其它实施例中，可使用一些其它类型的链条支承件代替“u”形通道69，比如惰轮。还设想完全省略链条支承件，并依靠悬挂在刮板66、68之间的链条65。scs 50是一项改进，因为链条的所有运行都被包含在内，并且可选的浸没水浴定位成清洁链条的返回运行并通过重力使灰渣沉积到底部运行中。说明性的图7针对图5的湿式灰渣scs，如水线wl所示(在一些其它湿式灰渣处理实施方式中，水线可以在上刮板68上方，使得它们也与下刮板66一起被浸没；还应注意，在一些湿式灰渣处理实施例中，整个管道54被淹没，在这种情况下，水线wl被理解为表示在被淹没的管道54的顶部处可能存在的气穴)。然而，所公开的冷却方法也适用于图6的干式灰渣scs。图7进一步示出了scs 50包括具有侧壁100、底板102和上盖104的封闭容器。冷却装置691可放置在一个或多个通道69中以控制链条温度。冷却装置还可放置在板102、上盖104或侧壁中的任一个内以控制输送机50内的温度。例如，作为非限制的说明性示例，冷却设备691可包括通道69的水套、钻入形成通道69的板或其它结构中的水冷通道、和/或类似物。在惰轮代替通道69的替代实施例中，冷却设备691可实施为惰轮的轮轴的冷却。传感器(未示出)可放置在输送机50内以监测温度。借助非限制性说明性示例，传感器可包括：浸入水中的温度传感器(用于湿式灰渣scs)；联接于通道69(或联接于惰轮的轴，如果这样是的话，轴就代替通道69使用)以(大约地)测量链条65的温度的温度传感器；流体流率传感器(用于湿式灰渣scs)；扭矩传感器(例如，测量电动机电流的输出或链条传动的液压，如前所述)；和/或类似物。
37.料斗14可将升高的温度下的灰渣递送至输送机50。控制输送机50内的温度能够实现更长的使用寿命。一种控制scs温度的方法包括以下一个或多个步骤：为输送机建立操作温度范围；监测和/或测量输送机50内的温度、灰渣从料斗的排出率、施加至链式输送机的驱动扭矩、气态介质的流率、气态介质的温度以及冷却设备的冷却状态中的一项或多项；调节输送机50内的温度、料斗的排出率、施加至链式输送机的驱动扭矩、气态介质的流率、气态介质的温度和冷却设备的冷却状态中的一项或多项，以将链式输送机50维持在操作温度范围内。在下文中，一些进一步的非限制性说明性示例。
38.图8描绘了冷却设备，该冷却设备包括插入在料斗14的灰渣排出口(例如，粉碎机18的从料斗14排出灰渣的出口)与scs 50的接纳区段52中的点位置53之间的侧向冷却区段110。如图8的侧向冷却区段110的截面s2-s2所示，侧向冷却区段110包括具有中空内部114的“u”形通道112。“u”形通道112的顶部可以是打开的或者可被覆盖。侧向冷却区段110可通过接触通道112的环境空气冷却，或者(如截面s2-s2所示)可通过将通道112设计成具有水套116来进行水冷。在另一个设想的实施例(未示出)中，“u”形通道112的冷却可由围绕侧向冷却区段110螺旋缠绕并且携带水或另一种冷却剂的管件来提供。侧向冷却区段110为灰渣
提供限定的运输距离，这允许在灰渣在接纳区段52中的点位置53处进入scs 50之前通过对环境空气的传导(或通过对水套116或螺旋冷却管件的传导，如果提供)对灰渣进行一些冷却。“u”形通道112的长度和横截面积是基于设计约束来设计的，该设计约束比如是：(i)提供足够的冷却(偏向于更长的长度和更小的横截面，但是也可以或替代地借助水套116或螺旋冷却管件，或通过冷却的机械螺杆120提供更多的冷却)；(ii)使由侧向冷却区段110引入的灰渣流阻力最小化(偏向于更短的长度和更大的横截面)；以及(iii)确保足够的灰渣运输能力(偏向于更大的横截面)。
39.说明性的侧向冷却区段110水平定向；然而，在其它实施例中，侧向冷却区段可具有一些向上或向下的倾斜。例如，在改造scs的情况下，向上倾斜对于适应垂直空间约束可能是有用的。相反，如果有足够的垂直空间可用，则向下倾斜可降低灰渣流阻力，这可允许侧向冷却区段110的长度更长。然而，特别是在改造设计中并且还可能在新装置中，可用于将向下倾斜引入侧向冷却区段110的空间可能是有限的。
40.图8还示出了机械螺杆120配置在“u”形通道112的中空内部114内。机械螺杆包括螺杆绕组122和轴124，轴124可选地为水冷的以提供对流过侧向冷却区段110的灰渣的进一步冷却。另请参见图8的截面s2-s2。添加机械螺杆120提供了若干益处，包括：(i)它旋转以提供动力使灰渣运动通过侧向冷却区段110；以及(ii)水冷轴124为灰渣提供冷却。螺旋绕组122优选地是导热的(例如由钢、铝合金或一些其它金属制成)，以有效地充当用于将热量从灰渣运输至水冷轴124的散热片。虽然机械螺杆120示出为配置在图8中所示的侧向冷却区段110中的说明性灰渣运动设备，但可以设想其它灰渣运动设备实施例，比如板式输送机或盘式输送机。可选地，配置在侧向冷却区段110中的灰渣运动设备是水冷的，例如借助水冷螺杆轴124。可以通过类似于图7的冷却设备691的冷却设备来水冷板式或盘式输送机。作为另一种设想的变型，如果侧向冷却区段110足够短，则在侧向冷却区段内可不配置灰渣运动设备。
41.图8的实施例针对干式灰渣处理系统实施例示出。然而，图8或图9的侧向冷却区段110也适合与诸如图5的湿式灰渣处理系统结合使用。
42.现在参考图9和10，描述了另一种冷却设备。图9示出了具有多个串联输送机50、501的scs，其中第一输送机501包括流体冷却壳体。图10描绘了沿着图9的干式灰渣处理系统的第一scs 501的截面s3-s3的剖视图。在该实施例中，第一scs 501的封闭管道54包括水套154或被水套154围绕。这有利地提供了对流过水套管道154的干式灰渣的更高效的冷却。在另一种设想的实施例(未示出)中，scs 50的管道的冷却可由围绕管道54螺旋缠绕并且携带水或另一种冷却剂的管件提供。在图9中，第一scs 501和第二scs 50两者水平定向，因此需要(至少)两倍于单个输送机的垂直空间。如果例如在改造设计中，侧向空间约束使这种布置不切实际，那么第一scs 501可以向上倾斜，使得第二scs 50可以与第一scs 501处于相同的垂直位置(或至少在比图9中所示的布置更接近第一scs 501的垂直位置处)。虽然该实施例在图6的干式灰渣处理系统中特别有用，但可以设想与诸如图5的湿式灰渣处理系统结合使用。在湿式灰渣处理系统中，通过形成水冷管道154或通过围绕管道54螺旋缠绕的管件来冷却管道54可以有益地增加从在管道内部承载湿式灰渣的水到环境空气的热传递。
43.如前所述，图7描绘了scs 50的底部承载布置。在该布置中，双股拖链输送机60的下通道上的刮板66用作沿着输送机50的地板67推动灰渣或“刮擦”灰渣的刮刀。顶部刮板68
用作双股拖链输送机的返回路径，并且顶部刮板68对灰渣的运动没有影响。这种底部承载布置具有某些优点。例如，灰渣将在重力作用下通过顶部通道落到地板67上。此外，水线wl可以更低，实际上可以低于上刮板68的高度。
44.然而，本文认识到，对于一些特定应用场合，底部承载布置可能具有一些缺点。在该布置中，包括粉碎机18以确保灰渣的尺寸充分减小，以在上刮板68之间经过，从而落到输送机50的地板67上。粉碎机是暴露于未加工灰渣的机械部件，因此需要相对频繁的维护。
45.为了解决这些问题，图11示出了如下的实施例，其中scs 50采用顶部承载布置，同时仍保持封闭管道54的益处。图11示出了图5的横截面s1-s1的等效物，但用于顶部承载布置的情况。为了使顶部刮板能够刮擦灰渣，在顶部刮板68下方和底部刮板66上方添加了地板160。即，地板160配置于在链式输送机的顶部区段中运动的刮板68下方并且在链式输送机的底部区段中运动的刮板66上方，并且在顶部区段中运动的刮板68使灰渣在地板上运动。通过scs 50的接纳区段52中的点位置53进入的灰渣落到地板160上，从而被阻止到达地板67，底部刮板66在地板67之上经过。添加的地板160适当地为一个(或多个)钢板或类似物。在图11的顶部承载部置中，底部刮板66现在用作双股拖链输送机的返回路径，并且顶部刮板66对灰渣的运动没有影响。灰渣在顶部承载装置中运动通过的横截面面积受到所添加的地板160的限制，为了使该横截面面积最大化，顶部刮板68(以及因此下置的地板160)与图7的底部承载布置相比可选地向下运动得更靠近底部刮板66。
46.如图11中的水线wl所示，图11的说明性顶部承载布置部署在湿式灰渣处理系统中。水线wl必须高于所添加的地板160(或者管道可能被完全淹没，从而水线wl以图解方式指示管道顶部可能偶尔出现的气穴)。在一些实施例中，地板160抵靠管道54的侧壁100密封，使得地板160上方的水不能通过地板160向下泄漏。在这种方法中，所添加的地板160下方的空间将不会被水淹没，并且返回的底部刮板66将适当地处于环境空气中。然而，如果下部空间包含环境空气，那么双股拖链输送机将典型地在下刮板66过渡到上刮板68的点处升高，以便过渡刮板运动到被淹没的上部空间中，刮板68通过该上部空间行进。如果存在紧张的垂直空间约束，则scs的这种高度可能会出现问题。
47.与前述相反，在图11所示的方法中，下刮板66所行进通过的下部空间被淹没。这可借助在输送机的一个或两个过渡端处的水流适当地实现，其中下刮板66向上运动到上轨道上成为上刮板68，和/或上刮板68向下运动到下轨道上成为下刮板66。这些过渡端在上空间与下空间之间提供流体连通，使得当上空间被淹没时，下空间也被淹没，这简化了具有细长封闭管道54的链式输送机的设计。
48.如前所述，图11的顶部运载布置的优点是通过scs 50的接纳区段52中的点位置53进入的灰渣不必穿过顶部刮板68之间的空间落下以到达地板67。这样做的结果是可选地省略粉碎机18，因为不再需要确保灰渣的尺寸充分减小以在上刮板68之间经过，从而落到输送机50的地板67上。
49.参考图12，以示意性侧视图示出了简化的scs，其包括如已经参考图11所述的具有顶部承载布置的scs 50，该scs包括刮擦管道54的地板67的底部刮板66，以及刮掉了所添加的地板67的顶部刮板68。因为不需要粉碎灰渣来充分减小它的尺寸以在上部刮板68之间经过，所以在图12的实施例中省略了粉碎机，这增加了有助于改造的净空。可选地，底门也可省略。图12的其中省略了粉碎机和底门的实施例还消除了从料斗14到scs 50的接纳区段52
中的点位置53的连接区域中的大部分或全部机械部件。当热灰渣经过该区域时，图12的简化scs 50大大降低了在该关键位置处发生机械故障的可能性。
50.在图12的简化scs的另一种实施例中，采用底部承载布置。在这种情况下，地板160被省略并且相邻刮板之间的间距d足够大，以允许灰渣在没有粉碎的情况下在上刮板68之间经过，以到达管道54的底部并由下刮板66运输。此外，对于该实施例，上刮板58应当在底部刮板66的顶部上方充分升高，以允许底部刮板在不粉碎灰渣的情况下并且上刮板68不沿与下刮板66相反的方向运动而撞击未粉碎的灰渣的情况下运输灰渣。替代地，在另一种设想的变型中，如果灰渣足够脆(即易碎)，则可以有意地使上刮板66与下刮板68之间的间距足够小，使得随着上刮板68沿相对于下刮板66的运动的相反方向运动，上刮板68接触易碎的灰渣并将灰渣分解。实际上，输送机因此提供了某种灰渣研磨。
51.可能认为移除底门将会在维护期间产生问题，因为底门通常用于将scs 50与料斗14隔离。然而，参考图13，描述了在没有底门的情况下执行维护的方法。在操作200中，随着scs 50的链式输送机运行，将灰渣转移至料斗14的锅炉离线。在操作202中，在锅炉离线之后，scs 50的链式输送机运行，直到所有灰渣被移除。这需要继续运行链式输送机以从料斗和链式输送机中移除灰渣。在操作204中，从scs 50排出水。在操作206中，对粉碎机断电。(如果如在图12的简化scs中那样省略粉碎机，则适当地省略该操作206)。在操作208中，包括至少停止scs 50的链式输送机的下游设备断电。在操作210中，进行维护。通过遵循该工序，料斗14不再需要具有底门。
52.图12的简化scs适用于诸如图5的湿式灰渣处理系统，并且该示例在图12中通过图示包括图12的料斗14中的水线wl来指示。然而，图12的简化scs还适用于干式灰渣处理系统，比如图6的系统。在干式灰渣处理系统的情况下，在图13的工序中适当地省略了scs排放操作204。
53.现在参考图14，描述了scs的温度控制工序。温度控制工序可实施为电子控制器(未示出，例如，包括至少一个微处理器或微控制器和辅助电子设备，比如闪存、只读存储器、电子可编程只读存储器和/或其它非临时存储介质，可选地实施为计算机)，其被编程以根据图14中示意性示出的方法控制流量控制装置(例如，说明性的粉碎机18和/或图8的机械螺杆120，或阀、锯齿形饰、柱塞、研磨机、液压钳口、其各种组合等)和/或双股拖链输送机60的速度。在操作250中，测量输送机的温度。在操作252中，测量来自料斗的材料流率。在操作254中，测量输送机的驱动扭矩。在操作256中，测量水或其它冷却介质的温度。在操作258中，测量冷却设备的温度，比如图7的冷却设备691的温度、图8的侧向冷却区段110的温度、图9的水冷机械螺杆120的温度、和/或类似物。将理解的是，执行操作250、252、254、256、258的顺序可以变化，并且这些操作以传感器采样率(对于不同的传感器可能不同)重复以提供(接近)实时传感器读数。此外，在特定实施例中，可采用更多、更少和/或不同的传感器来监测scs的热状态。
54.基于传感器读数，来确定灰渣温度是过高还是过低。所测量的输送机温度250直接测量输送机温度是过高还是过低。所测量的来自料斗252的材料流率允许间接推断灰渣温度是过高还是过低，因为如果材料流率高，则冷却系统可能无法处理高材料流量的冷却。(此外，高材料流率本身可能是问题，因为它可能使双股拖链输送机60承受过大的压力)。同样，所测量的输送机扭矩254允许间接推断灰渣温度是过高还是过低，因为如果扭矩高，则
这意味着正在输送更多的材料，并且冷却系统可能无法处理大量的材料。(此外，高输送机扭矩本身可能是问题，因为它表明双股拖链输送机60上的机械应力)。冷却介质256的测量温度和/或冷却设备258的测量温度是对输送机温度过高还是过低的间接测量。如果传感器读数250、252、254、256、258中的一个或多个过高，则在操作260中关闭流量控制装置(例如粉碎机18)(或操作成降低流率，如果流量控制装置提供流率的这种调节)，和/或降低scs 50的链条的速度。另一方面，如果传感器读数250、252、254、256、258中的一个或多个过低，则在操作262中打开粉碎机18或其它流量控制装置(或操作成增加流率)，和/或增加scs 50的链条的速度。虽然这是一种直接的控制方法，但可以设想更复杂的流量控制。例如，如果粉碎机18或其它流量控制装置允许流率的连续或多步调节(与在底门的情况下仅打开/关闭相反)，则调节操作260和/或调节操作262可采用更复杂的调节公式，例如，基于触发调节的传感器读数有多高(或多低)和/或两个或多个传感器读数是否同时触发调节来缩放流率调节量。
55.本文描述的系统还可安装在改造应用中。一种替换现有系统的方法包括以下步骤中的一个或多个：移除现有输送机、替换或保持现有料斗、安装scs、改变现有料斗的几何形状、改变现有料斗的壁角、向现有料斗添加气体或液体通风口，以及将门开口重新定位至现有料斗的底部位置。
56.在所描述的实施例中，冷却流体被描述为水。但是，在某些特定安装中，灰渣可能与水发生反应。在这种情况下，冷却流体可以是丙烯或一些其它冷却流体。此外，除了如本文所指出的，本文公开的实施例和本文公开的各个方面能够以任何组合使用，并且可以与湿式灰渣处理系统或干式灰渣处理系统一起使用。
57.虽然以上描述构成了本发明的优选实施例，但将理解的是，在不脱离所附权利要求的适当范围和合理含义的情况下，本发明易于进行修改、变化和改变。