专利名称：落丸清灰系统和利用该系统进行落丸清灰的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于锅炉内部清理灰尘的装置，特别是涉及落丸清灰系统。本发明还涉及利用上述落丸清灰系统对余热回收锅炉进行清理的落丸清灰方法。
背景技术：
目前，在转炉烟气回收过程中需要用到余热回收锅炉，而由于余热回收锅炉是用来对烟气的余热进行回收，不可避免的是余热回收锅炉需要定期的进行清灰处理。现在的余热回收锅炉的清灰系统都是使用落丸清灰方式进行清灰。目前使用比较常见的落丸清灰系统都是使用落丸小车将处于位置比较低的落丸提升的余热回收锅炉的上部然后落丸落入余热回收锅炉内进行清灰处理，然后再由余热回收锅炉内落至落丸小车内等待下一次循环。这样的落丸清灰系统可以完成清灰，但是使用落丸小车输送落丸比较慢，而且一次性倒入余热回收锅炉中比较困难，使用起来不方便，而且密封性不好，每次提升落丸小车时均是要比较大的力量，能源浪费比较严重，而且倒入时落丸对落丸清灰系统的。而使用这样的落丸清灰的方法也具有使用不方便，密封性不好，而且需要的动力比较大，能源浪费比较严重，而且使用的筛子为密封筛，筛分落丸与灰尘的效果不好。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供一种可以快速便捷、密闭地输送落丸，清灰效率更高，清灰更迅速，而且落丸输送至余热回收锅炉上方的落丸计量仓内，降低落丸和落丸计量仓的磨损，可以有效节省能源，更可以提高落丸与灰尘的筛分效果的落丸清灰系统。本发明的落丸清灰系统，包括落丸和均为密封的落丸计量仓、密封连通所述落丸计量仓和余热回收锅炉的落丸管、密封连接于所述余热回收锅炉灰斗下方的振动筛、与所述振动筛连通的底部落丸仓以及两端分别与所述落丸计量仓和所述底部落丸仓连接的螺旋送料输送器，所述螺旋送料输送器包括水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器和自动控制系统，所述水平螺旋推进器与所述底部落丸仓连接，所述垂直螺旋上升器与所述落丸计量仓连通，所述振动筛内筛孔小于所述落丸尺寸。本发明的落丸清灰系统还可以是所述封闭的水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器均包括外部管道和位于管道内部的螺旋推进系统，所述螺旋推进系统包括电机和电机带动旋转的螺旋柱，所述落丸位于所述螺旋柱的螺旋内。所述垂直螺旋上升器上部设有出料管，所述出料管绕所述垂直螺旋上升器的外部管道旋转360°，所述出料管与落丸计量仓的进口连接。所述余热回收锅炉的灰斗出口设有至少两层独立翻转的翻板阀。所述余热锅回收锅炉的灰斗出口内设有三层独立翻转的翻板阀。所述翻板阀与所述振动筛进口之间通过软管密封连接。
所述振动筛为可直线向一端运动的直线振动筛，所述直线振动筛的一端与所述落丸软管的下端密封连接，所述直线振动筛的出口端与底部落丸仓上部通过软管密封连接。所述直线振动筛包括水平设置的箱体、位于箱体内的筛网、输送皮带和电机，所述输送皮带位于所述筛网下方，所述直线振动筛与所述底部落丸仓连接的一端的下部设有出灰口，所述出灰口与灰仓通过软管连接，所述输送皮带的一端位于出灰口上方，所述直线振动筛与所述底部落丸仓通过连接软管密封连接。所述余热回收锅炉侧面设有氮气吹扫孔，所述落丸计量仓和振动筛上均设置氮气保压阀。所述落丸计量仓下部设置翻板阀。所述落丸计量仓、底部落丸仓、所述余热锅炉以及所述灰仓的侧壁上均设置仓壁振动器。本发明的落丸清灰系统，由于包括落丸和均为密封的落丸计量仓、密封连通所述落丸计量仓和余热回收锅炉的落丸管、密封连接于所述余热回收锅炉灰斗下方的振动筛、 与所述振动筛连通的底部落丸仓以及两端分别与所述落丸计量仓和所述底部落丸仓连接的螺旋送料输送器，所述螺旋送料输送器包括水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器和自动控制系统，所述水平螺旋推进器与所述底部落丸仓连接，所述垂直螺旋上升器与所述落丸计量仓连通，所述振动筛内筛孔小于所述落丸尺寸。因此相对于现有技术而言具有的优点是， 落丸在螺旋送料输送器的作用下排列依次向前向上推进然后进入落丸计量仓内，这样推进落丸所需要的力量不大，而且落丸部分排列进入落丸计量仓，不同于现有的通过小车直接倒入落丸计量仓内，因此，对落丸计量仓的瞬间冲击力小于使用小车直接倒入的瞬间冲击力，进而可以更快捷地进入余热回收锅炉中，清灰更加迅速，清灰效率更高。而且由于使用振动筛取代现有的密封静止筛，筛分落丸与灰尘的效果更好。本发明的另一目的是提供一种利用上述的落丸清灰系统快速便捷、密闭地输送落丸，清灰效率更高，清灰更迅速，而且落丸输送至余热回收锅炉上方的落丸计量仓内，可以有效节省能源的落丸清灰方法。本发明的落丸清灰方法，包括循环进行以下步骤(1)清灰打开落丸计量仓下部，使得落丸通过落丸管进入余热回收锅炉内清理灰尘；(2)筛灰打开余热回收锅炉底部，落丸与灰尘一同落入振动筛内振动并水平移动，振动筛将灰尘振落并排出；(3)回仓振动后的落丸由振动筛落入底部落丸仓，振落的灰尘排出振动筛外部；(4)进料底部落丸仓内的落丸落入水平螺旋推进器中并被水平推至垂直螺旋上升器中，然后由垂直螺旋上升器推至所述垂直螺旋上升器顶部；(5)入仓将垂直螺旋上升器内的落丸推入落丸计量仓内，达到落丸计量仓上设置的料位计设定的预设值时，水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器停止供料。本发明的落丸清灰方法，由于利用水平螺旋推进器和垂直螺旋推进器将落丸送至落丸计量仓上方。因此相对于现有技术而言具有的优点是推进的力量不大，而且落丸排列进入落丸计量仓，对落丸计量仓的瞬间冲击力不大，进而可以更快捷地进入余热回收锅炉中，清灰更加迅速，清灰效率更高。
图1本发明落丸清灰系统示意图。图号说明L···余热回收锅炉5…底部落丸仓8…氮气吹扫孔12···出灰口
3…落丸管4…直线振动筛
7…垂直螺旋上升器 10…落丸软管 11…翻板阀 14…连接软管 15…仓壁振动器
2…落丸计量仓 6…水平螺旋推进器 9…出料管 13…氮气保压阀
具体实施例方式下面结合附图的图1对本发明的落丸清灰系统以及利用该落丸清灰系统对余热回收锅炉进行落丸清灰的方法作进一步详细说明。本发明的落丸清灰系统，请参考图1，包括落丸和均为密封的落丸计量仓2、密封连通所述落丸计量仓2和余热回收锅炉1的落丸管3、密封连接于所述余热回收锅炉1灰斗下方的振动筛、与所述振动筛连通的底部落丸仓5以及两端分别与所述落丸计量仓2和所述底部落丸仓5连接的螺旋送料输送器，所述螺旋送料输送器包括水平螺旋推进器6和垂直螺旋上升器7和自动控制系统，所述水平螺旋推进器6与所述底部落丸仓5连接，所述垂直螺旋上升器7与所述落丸计量仓2连通，所述振动筛内筛孔小于所述落丸尺寸。本装置的运行方式为落丸依次由封闭的落丸计量仓2经过落丸管3进入余热回收锅炉1内进行清灰处理，然后由余热回收锅炉1下部的灰斗将落丸及其清理出来的灰尘排至振动筛上，振动筛振动使得落丸上的灰尘以及清理出来的灰尘均筛落，而后落丸进入底部落丸仓5内， 之后落丸由螺旋送料输送器推至落丸计量仓2的上部后落入落丸计量仓2内，等待下次清灰。其中落丸是清理余热回收锅炉1的工具，而整体设备的密封连接以及各部件本身的密封还有氮气保压阀和多层翻板阀的设置可以保证整个设备包括余热回收锅炉1和落丸清灰系统的安全性，即便锅炉内的有毒烟气泄漏到落丸清灰系统中，也不会对操作者造成危险。因此相对于现有技术而言具有的优点是，落丸在螺旋送料输送器的作用下向前向上推进然后进入落丸计量仓2内，这样推进的力量不大，而且落丸部分排列进入落丸计量仓2， 不同于现有的通过小车直接倒入落丸计量仓2内，因此，对落丸计量仓2的瞬间冲击力小于使用小车直接倒入的瞬间冲击力。进而可以更快捷地进入余热回收锅炉1中，清灰更加迅速，清灰效率更高，对落丸及落丸清灰计量仓2的磨损降至最低。而且由于使用直线振动筛 4取代现有的密封静止筛，筛分落丸与灰尘的效果更好，使丸灰向前运动的同时达到分离的目的。本发明的落丸清灰系统，请参考图1，上述技术方案具体可以是所述封闭的水平螺旋推进器6和垂直螺旋上升器7均包括外部管道和位于管道内部的螺旋推进系统，所述螺旋推进系统包括电机和电机带动旋转的螺旋柱，所述落丸位于所述螺旋柱的螺旋内。这样外管用于隔绝内部落丸和意外泄漏进入螺旋输送器的有毒烟气与外界的接触，而螺旋推进系统的作用是带动各个落丸移动，而电机带动螺旋柱沿其轴线旋转，而落丸落在螺旋内，电机带动螺旋柱进而带动落丸水平向垂直螺旋上升器7移动，然后再推动落丸向上移动，完成落丸的输送。当然还可以是其他结构的水平螺旋推进器6和垂直螺旋上升器7，只要是能够将落丸输送至落丸计量仓2上方即可。更进一步优选的技术方案为，所述垂直螺旋上升器7上部设有出料管9，所述出料管9绕所述垂直螺旋上升器7外部管道旋转360°，所述出料管9与落丸计量仓2的进口连接。这样，随着出料管9与落丸计量仓2进口连接，落丸就可以直接进入落丸计量仓2，而且保持落丸计量仓2和垂直螺旋上升器7之间的密封性更好。本发明的落丸清灰系统，请参考图1，在上述技术方案的基础上还可以是所述余热回收锅炉1的灰斗出口设有至少两层独立翻转的翻板阀11，优选设置三层独立翻转的翻板阀11。所述翻板阀11与振动筛之间通过落丸软管10密封连接。当振动筛振动时，落丸软管10可以吸收振动筛的拉扯力，防止振动筛的振动对翻板阀11和余热回收锅炉1的灰斗密封性造成影响，提高整体设备的使用寿命，同时增加连接处的密封性。即每一层的翻板阀11均可独立进行翻转将余热回收锅炉1的灰斗出口封闭为多段独立的密封空间，进一步保证整个系统的密封性。进一步优选的方案为设有三层独立翻转的翻板阀11。分别为第一翻板阀11、第二翻板阀11和第三翻板阀11，首先三层翻板阀11均关闭，然后打开第一翻板阀11，灰尘和落丸从余热回收锅炉1的灰斗出口落入第二翻板阀11上，关闭第一翻板阀 11，然后打开第二层翻板阀11，落丸和灰尘落入第三翻板阀11上，关闭第二翻板阀11，然后打开第三翻板阀11，落丸和灰尘直接落入振动筛上。三层翻板阀11的交替启闭均可以是通过控制器自动控制，保证余热回收锅炉1内部与翻板阀11之间的气体隔离，增加整体设备和系统运行的安全性。三层翻板阀11均与电机连接，控制器均与三台电机连接，进而实现电动控制。本发明的落丸清灰系统，请参考图1，在上述技术方案的基础上还可以是所述振动筛为可直线向一端运动的直线振动筛，所述直线振动筛4的进口端与所述翻板阀通过软管密封连接，所述直线振动筛4的出口端与底部落丸仓5上部通过软管密封连接。这样的振动筛保证在振动清理落丸上灰尘的同时还将落丸输送至底部落丸仓5上方，落丸上带的灰尘和磨损比较严重的落丸均通过直线振动筛4的振动筛落，完成筛分丸灰的工序。更进一步优选的技术方案为所述直线振动筛4包括水平设置的箱体、位于箱体内的筛网、输送皮带和电机，所述输送皮带位于所述筛网下方，所述直线振动筛4与所述底部落丸仓5连接的一端的下部设有出灰口 12，出灰口与灰仓通过软管连接，灰仓是用来收集灰尘的，在灰仓的侧壁上设置仓壁振动器15，该仓壁振动器15的作用是通过振动使得灰尘排出灰仓，所述输送皮带的一端位于出灰口 12上方，所述直线振动筛4与所述底部落丸仓5通过连接软管 14密封连接。这样，箱体是保证密封性的必要条件，而筛网的作用是通过其振动筛出落丸上的灰尘和磨损比较严重的落丸，筛出的灰尘和磨损比较严重的落丸落在位于筛网下方的输送皮带上，进而将灰尘和磨损比较严重的落丸清理至出灰口 12倒出，而清理后留在直线振动筛4上的落丸随着筛网一同向底部落丸仓5移动，并最终进入底部落丸仓5。而设置连接软管14是吸收振动筛的振动对底部落丸仓5的影响。本发明的落丸清灰系统，请参考图1，在上述技术方案的基础上还可以是所述余热回收锅炉1侧面设有氮气吹扫孔8，而所述落丸计量仓2和振动筛上均设置氮气保压阀 13。在预热锅炉的侧面设置氮气吹扫孔8的目的是使得粉质的烟尘随余热回收锅炉1内的烟气一起出锅。氮气保压阀13处保持微正压20-50Pa，其作用是防止余热锅炉内烟气外逸和外部空气进入余热锅炉，避免爆炸等危险放生，提高整体设备的安全性能。当阀门打开的时，防止有毒烟气泄漏，引发中毒，同时防止清灰系统中少量空气进入锅炉，可能引起爆炸。 所述落丸计量仓2下部设置翻板阀。设置翻板阀的目的是保持落丸计量仓2的密封性。另外，还可以是所述落丸计量仓、底部落丸仓、所述余热锅炉以及所述灰仓的侧壁上均设置仓壁振动器15。仓壁振动器15的作用是使得仓壁发生振动，有利于灰尘或落丸落下。本发明的利用落丸清灰系统对余热回收锅炉进行落丸清灰的方法，请参考图1，包括循环进行以下步骤(1)清灰打开落丸计量仓2下部，使得落丸通过落丸管3进入余热回收锅炉1内
清理灰尘；(2)筛灰打开余热回收锅炉1底部，落丸与灰尘一同落入振动筛内振动并水平移动，振动筛将灰尘振落并排出；(3)回仓振动后的落丸由振动筛落入底部落丸仓5，振落的灰尘排出振动筛外部；(4)进料底部落丸仓内5的落丸落入水平螺旋推进器6中并被水平推至垂直螺旋上升器7中，然后由垂直螺旋上升器7推至所述垂直螺旋上升器7顶部；(5)入仓将垂直螺旋上升器7内的落丸推入落丸计量仓内2，达到落丸计量仓2 上设置的料位计设定的预设值时，水平螺旋推进器6和垂直螺旋上升器7停止供料。由于利用水平螺旋推进器6和垂直螺旋推进器将落丸送至落丸计量仓2上方。因此相对于现有技术而言具有的优点是需要的推进的力量不大，而且落丸部分排列进入落丸计量仓2，对落丸计量仓2的瞬间冲击力比一次性全部倒入的瞬间冲击力小很多，进而可以更快捷地进入余热回收锅炉1中，清灰更加迅速，清灰效率更高，落丸磨损比较小，对落丸计量仓的磨损也比较小。而且由于使用直线振动筛取代现有的密封静止筛，筛分落丸与灰尘的效果更好，使得丸灰向前运动的同时达到分离的目的。当然，本发明的利用上述落丸清灰系统进行落丸清灰的方法，还包括补仓步骤所述底部落丸仓5上设料位计和报警器，当所述底部落丸仓5内落丸量低于料位计时，报警器报警，提示需要补入落丸。这样，当落丸磨损损失后，一定时间内落丸数量会不够清灰使用， 因此需要料位计和报警器的作用提示操作人员补入落丸。另外，所述步骤中的振动筛振动落丸的同时推动落丸直线向前移动。如前面所述的所述步骤(4)中通过落丸由余热回收锅炉1内落下时通过独立翻转的三层翻板阀11交替启闭后落入振动筛内。具体步骤为打开落丸计量仓2的翻板阀11和仓壁振动器15，启动余热锅炉上的氮气吹扫孔8，将锅炉内粉质灰尘排出，落丸从落丸计量仓2经过落丸管3后进入余热回收锅炉1并从上至下开始清灰。当落丸计量仓2内的料位计为零时，延时^后关闭落丸管7 上的翻板阀和落丸计量仓2上的仓壁振动器15，延时I秒后，先启动直线振动筛4，然后启动三层翻板阀11，落丸通过三层翻板阀11落入直线振动筛4中进行灰尘和落丸分离。延时II秒后，启动余热回收锅炉外的仓壁振动器15，将剩余落丸全部振落并通过三层翻板阀 11后落入直线振动筛4内进行筛分，筛分出的落丸从直线振动筛4的出丸口进入底部落丸仓5内，灰尘则从出灰口 12出进入灰仓。延时III秒后，先关闭余热回收锅炉1外的仓壁振动器15和三层翻板阀11，再关闭余热锅炉上的氮气吹扫孔8，然后开启出料管9上的翻板阀，再开启螺旋送料器，最后开启底部落丸仓下的翻板阀11和底部落丸仓5外的仓壁振动器15，落丸通过软管进入水平螺旋送料器6内，水平螺旋送料器6将落丸送至垂直螺旋上升器7内并由垂直螺旋上升器7将落丸提升至垂直螺旋上升其的顶部，从出料管9通过翻板阀进入落丸计量仓2内，当落丸计量仓2的料位计达到设定值时，关闭底部落丸仓5外部的仓壁振动器15，然后关闭底部落丸仓5下方的翻板阀，最后关闭水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器，延时^后关闭出料管9上的翻板阀。其中I秒的时间的确定，在落丸清灰系统初始运行时，耳听余热回收锅炉中落丸声音，自落丸计量仓2下部的翻板阀打开到没有落丸声音为止所经历的时间；Π秒的确定是在在落丸清灰系统初始运行时，自三层翻板阀 11开启直至进入底部落丸仓5的量有明显减少为止所经历的时间；III秒的确定是在在落丸清灰系统初始运行时，自三层翻板阀11开启，至全部落丸从直线振动筛4的落丸口出来为止所经历的时间。 上述仅对本发明中的几种具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰或等比例放大或缩小等，均应认为落入本发明的保护范围。
权利要求
1.落丸清灰系统，其特征在于包括落丸和均为密封的落丸计量仓、密封连通所述落丸计量仓和余热回收锅炉的落丸管、密封连接于所述余热回收锅炉灰斗下方的振动筛、与所述振动筛连通的底部落丸仓以及两端分别与所述落丸计量仓和所述底部落丸仓连接的螺旋送料输送器，所述螺旋送料输送器包括水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器和自动控制系统，所述水平螺旋推进器与所述底部落丸仓连接，所述垂直螺旋上升器与所述落丸计量仓连通，所述振动筛内筛孔小于所述落丸尺寸。
2.根据权利要求1所述的落丸清灰系统，其特征在于所述封闭的水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器均包括外部管道和位于管道内部的螺旋推进系统，所述螺旋推进系统包括电机和电机带动旋转的螺旋柱，所述落丸位于所述螺旋柱的螺旋内。
3.根据权利要求2所述的落丸清灰系统，其特征在于所述垂直螺旋上升器上部设有出料管，所述出料管绕所述垂直螺旋上升器的外部管道旋转360°，所述出料管与落丸计量仓的进口连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的落丸清灰系统，其特征在于所述余热回收锅炉的灰斗出口设有至少两层独立翻转的翻板阀。
5.根据权利要求4所述的落丸清灰系统，其特征在于所述振动筛为可直线向一端运动的直线振动筛，所述直线振动筛的入口与所述翻板阀通过软管密封连接，出口端与底部落丸仓上部通过软管密封连接。
6.根据权利要求5所述的落丸清灰系统，其特征在于所述直线振动筛包括水平设置的箱体、位于箱体内的筛网、输送皮带和电机，所述输送皮带位于所述筛网下方，所述直线振动筛与所述底部落丸仓连接的一端的下部设有出灰口，所述出灰口与灰仓通过软管连接，所述输送皮带的一端位于出灰口上方，所述直线振动筛与所述底部落丸仓通过连接软管密封连接。
7.根据权利要求1或2或3所述的落丸清灰系统，其特征在于所述余热回收锅炉侧面设有氮气吹扫孔，所述落丸计量仓和振动筛上均设置氮气保压阀。
8.根据权利要求1或2或3所述的落丸清灰系统，其特征在于所述落丸计量仓、底部落丸仓、所述余热锅炉以及所述灰仓的侧壁上均设置仓壁振动器。
9.利用权利要求1或2或3所述的落丸清灰系统进行落丸清灰的方法，其特征在于 包括循环进行以下步骤(1)清灰打开落丸计量仓下部，使得落丸通过落丸管进入余热回收锅炉内清理灰尘；(2)筛灰打开余热回收锅炉底部，落丸与灰尘一同落入振动筛内振动并水平移动，振动筛将灰尘振落并排出；(3)回仓振动后的落丸由振动筛落入底部落丸仓，振落的灰尘排出振动筛外部；(4)进料底部落丸仓内的落丸落入水平螺旋推进器中并被水平推至垂直螺旋上升器中，然后由垂直螺旋上升器推至所述垂直螺旋上升器顶部；(5)入仓将垂直螺旋上升器内的落丸推入落丸计量仓内，达到落丸计量仓上设置的料位计设定的预设值时，水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器停止供料。
10.根据权利要求12所述的落丸清灰方法，其特征在于还包括补仓步骤所述底部落丸仓上设料位计和报警器，当所述底部落丸仓内落丸量低于料位计时，报警器报警，提示需要补入落丸。
全文摘要
本发明公开了落丸清灰系统和利用该系统进行的落丸清灰方法，其中落丸清灰系统包括落丸和均为密封的落丸计量仓、密封连通落丸计量仓和余热回收锅炉的落丸管、密封连接于余热回收锅炉灰斗下方的振动筛、与振动筛连通的底部落丸仓以及两端分别与落丸计量仓和底部落丸仓连接的包括水平螺旋推进器和垂直螺旋上升器和自动控制系统的螺旋送料输送器，水平螺旋推进器与底部落丸仓连接，垂直螺旋上升器与落丸计量仓连通，振动筛内筛孔小于落丸尺寸。本发明的落丸清灰系统可以快速便捷、密闭地输送落丸，清灰效率更高，清灰更迅速，而且落丸输送至余热回收锅炉上方的落丸计量仓内，可以有效节省能源，更可以提高落丸与灰尘的筛分效果。
文档编号F23J3/00GK102252336SQ20111012161
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月11日 优先权日2011年5月11日
发明者房骁勇, 朱许慧, 蒋立刚, 高宁 申请人:北京硕人海泰能源环境技术有限公司