[實(shí)用新型]啞鈴型滾筒冷渣機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220561266.X
• 申請(qǐng)日: 2012-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN202973997U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉柏謙;譚培來
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉柏謙;譚培來
• 主分類號(hào): F28D11/02
• 分類號(hào): F28D11/02;F23C10/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型提供了一種用于冷卻循環(huán)流化床鍋爐排出的高溫灰渣的新型滾筒冷渣機(jī)，通過增加滾筒輻射傳熱段受熱面的措施，使高溫灰渣得到足夠的冷卻，有效提高冷卻效率。亦可作為能源，環(huán)保，冶金，石油，化工等工業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)裝置排出的高溫粉體的冷卻裝置。

背景技術(shù)

大型循環(huán)流化床(Circulating?Fluidized?Bed，CFB)鍋爐技術(shù)是近二三十年發(fā)展起來的一種新型清潔煤燃燒技術(shù)。20多年來，CFB鍋爐技術(shù)得到了迅速發(fā)展，其工程應(yīng)用已由小型CFB鍋爐發(fā)展到300MW的電站級(jí)大型CFB鍋爐，為了滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)和提高能源利用效率，循環(huán)流化床鍋爐正在向新的目標(biāo)發(fā)展，目前正在設(shè)計(jì)建造600MWe超臨界循環(huán)流化床鍋爐。循環(huán)流化床(CFB)鍋爐中，原煤以粒狀按一定的分布進(jìn)入爐膛燃燒，細(xì)顆粒離開分離器隨煙氣飛出鍋爐，形成飛灰，大顆粒以高溫狀態(tài)離開床層，形成底渣。循環(huán)流化床鍋爐排出的高溫灰渣攜帶大量物理顯熱，如不回收利用就會(huì)造成巨大的能量浪費(fèi)。由于國內(nèi)燃煤煤質(zhì)情況復(fù)雜，鍋爐排出的大顆粒爐渣經(jīng)常造成冷渣器堵塞、結(jié)焦等問題，進(jìn)而引發(fā)鍋爐被迫停運(yùn)，經(jīng)濟(jì)損失巨大。鍋爐底渣的排放和冷卻成為循環(huán)流化床鍋爐大型化過程中必須解決的一個(gè)重要課題。

近年來，滾筒冷渣機(jī)得到了迅速的發(fā)展，其最大優(yōu)點(diǎn)是對(duì)顆粒尺寸麻痹，只要鍋爐能運(yùn)行的顆粒都可以在滾筒中冷卻，成為發(fā)電循環(huán)流化床鍋爐接受的唯一冷渣技術(shù)。但滾筒冷渣機(jī)傳熱系數(shù)低，冷卻能力小，為滿足鍋爐排渣的冷卻要求，必須采用大量的傳熱面積，由于受到一系列技術(shù)限制，目前常規(guī)的做法是加大滾筒冷渣機(jī)長度。這不僅造成了鍋爐正常運(yùn)行及檢修的不便，還可能占用鍋爐島通道，成為安全運(yùn)行的巨大隱患，同時(shí)材料耗量也會(huì)隨之增大。

理論和試驗(yàn)結(jié)果表明(如Xiaodong?Si，2012)，滾筒冷渣機(jī)中灰渣的冷卻曲線是高溫灰渣在剛進(jìn)入滾筒冷渣機(jī)的0-2m范圍內(nèi)灰渣溫度迅速從鍋爐排渣溫度(～850℃)降低到400℃左右，滾筒冷渣機(jī)最后5m左右長度對(duì)灰渣的冷卻作用只有100℃左右。灰渣溫度逐漸緩慢的降低到100℃左右排出。根據(jù)灰渣的冷卻曲線不難得出，灰渣在剛進(jìn)入滾筒前段范圍內(nèi)釋放出了大量的熱量，因此滾筒冷渣機(jī)需要大量的換熱面來吸收這部分熱量。基于這一原理本實(shí)用新型在《連續(xù)雪崩式對(duì)流沖刷傳熱滾筒冷渣器》和《一種旨在消除灰渣假冷的滾筒冷渣器》的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)輻射換熱段結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)出一種增大輻射傳熱段受熱面的新型滾筒冷渣機(jī)。

本實(shí)用新型提出的啞鈴型滾筒冷渣機(jī)通過下述方法增加傳熱面積，一是通過增大輻射傳熱段外筒直徑；二是增加輻射傳熱段內(nèi)筒鼠籠狀管系結(jié)構(gòu)的管排數(shù)量。這樣，可以使得滾筒冷渣機(jī)內(nèi)灰渣的冷卻曲線在0-1m范圍內(nèi)迅速降低到400℃，從而為滾筒后段進(jìn)一步冷卻灰渣提供便利，使得灰渣的冷卻曲線進(jìn)一步降低，有效增大冷卻能力，回收更多的余熱，節(jié)約能源；同時(shí)可以縮小滾筒長度，為廠房讓出檢修通道，消除安全隱患，保障生產(chǎn)正常運(yùn)行。

國內(nèi)冷渣器主要生產(chǎn)廠家在相關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議上對(duì)產(chǎn)品性能及相應(yīng)的技術(shù)研究等方面的介紹與現(xiàn)有的專利內(nèi)容是一致的，國內(nèi)期刊中的相關(guān)報(bào)道也沒有超出上述專利的技術(shù)范圍。由于滾筒冷渣機(jī)的誕生地是中國，可以認(rèn)為其他語言文獻(xiàn)中沒有超出中文文獻(xiàn)的技術(shù)內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是通過改變滾筒冷渣機(jī)的輻射傳熱段結(jié)構(gòu)，在灰渣進(jìn)入輻射傳熱段后起到增加灰渣與滾筒壁的換熱面積，延長灰渣在滾筒內(nèi)的冷卻時(shí)間的雙重作用，最終實(shí)現(xiàn)高溫灰渣于輻射傳熱段的快速冷卻，從而提供一種冷卻效果更好的高效滾筒冷渣機(jī)。

技術(shù)方案如下：

1.滾筒結(jié)構(gòu)

沿著滾筒軸線方向，啞鈴型滾筒冷渣機(jī)分成輻射傳熱段、對(duì)流傳熱段和導(dǎo)熱傳熱段。就一個(gè)截面看，該冷渣器分成內(nèi)筒和外筒。外筒是帶有揚(yáng)料板的膜式水冷壁結(jié)構(gòu)，揚(yáng)料板配合螺旋通道組織灰渣顆粒沿滾筒軸線的運(yùn)動(dòng)。內(nèi)筒可以有兩種結(jié)構(gòu)，一種內(nèi)筒是帶有膜片的對(duì)流傳熱段，另一種內(nèi)筒是不帶有膜片的對(duì)流傳熱段。兩種結(jié)構(gòu)都與不帶有膜片的輻射傳熱段、導(dǎo)熱傳熱段鼠籠狀管系結(jié)構(gòu)配合，可以承接外筒揚(yáng)料板拋撒的灰渣顆粒的連續(xù)沖刷形成對(duì)流傳熱過程。

2.輻射傳熱段結(jié)構(gòu)