專利名稱：鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鍋爐排渣冷卻裝置，尤其是一種循環流化床鍋爐高溫爐渣余 熱回收利用的鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機。
二背景技術：
隨著循環流化床鍋爐技術的不斷發展，與其配套的冷渣除渣設備的設計和制造技 術也取得了長足的進步，市場上涌現出多種冷卻方式、多種布置型式的冷渣排渣設備，并逐 步克服了冷卻能力不足、出渣溫度偏高等常規缺陷，其應用范圍也日益廣泛。但是，隨著冷 渣排渣設備的大范圍推廣應用，其安全性薄弱、大型化困難、排渣通道堵塞等新的問題也日 益顯露，并曾多次出現冷渣排渣裝置超壓爆炸導致人員傷亡的情況。在安全生產的理念已 經日益深入人心的現在，鍋爐用冷渣排渣裝置的安全可靠性越來越得到廣大鍋爐使用廠家 的高度關注。目前市場上常見的冷渣排渣設備，多以循環水或汽輪機凝結水或鍋爐化學補 充水為冷卻介質。在專門的火力發電廠中，主要以汽輪機凝結水為主，其溫度多在40度左 右，若采用常規的冷渣排渣裝置，因其水壓低，因此冷卻水在吸收了鍋爐爐渣的熱量后，容 易超過其飽和溫度而汽化。而常規的冷渣排渣裝置的設計耐壓能力僅為1. OMPa以下，因此 極易產生超壓爆炸事故，從而導致人員傷亡。目前廠家開發的大多數冷渣機排渣溫度高、磨 損大而易產生水冷夾套的漏水及機械事故，難以實現產品的本質安全要求。同時，由于國內 爐渣顆粒普遍偏大，鍋爐運行中物料流化不是很理想，爐渣結焦的情況時有發生，多管式冷 渣排渣裝置因管徑限制，很容易導致除渣通道堵塞，從而影響裝置出力。中國專利200720079851. 5號公開了本發明人發明的一種滾筒式鍋爐冷渣機，包 括裝于機架(17)上的并由傳動裝置(12)驅動的滾筒(8)，滾筒(8)頂部裝有進渣管(1)，由 上管板(6)、中管板(9)和滾筒(8)筒壁圍成水冷腔(18)，上管板(6)與下管板(15)之間 裝有多根換熱管(7)，其特征是水冷腔(18)內設有偶數塊隔板(19)，每塊隔板(19)底部固 定于中管板(9)上，兩側邊分別固定于滾筒(8)筒壁和中心布水管(10)上，使相鄰兩塊隔 板(19)、滾筒(8)筒壁和中心布水管(10)管壁將水冷腔(18)分隔成偶數個獨立的水冷室， 且水冷室的頂部相互連通；在相鄰兩個獨立的水冷室中，一個水冷室與中心布水管(10)上 的進水孔(23)連通，另一個水冷室通過中管板(9)上的回水孔(24)與回水夾套(16)連 通。實踐發現該技術依然存在承壓能力差、安全裝置缺乏、冷卻效果差、運行維護費用高等 問題。
三、發明內容為克服現有的鍋爐冷渣機存在的承壓能力低、安全裝置缺乏、冷卻效果差、運行維 護費用高等問題，本實用新型提供一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，其基本思路是采用獨 特的膜式壁管結構、單元組合式布局，利用螺旋輸送葉片形成螺旋推動方式，根據設備出力 把渣分成兩個以上能夠承受3. OMpa以上的壓力的獨立通道；每個通道進出水端利用集箱 匯集，冷卻水流程采用順、逆流相結合的方式，從而使得設備在變得更加緊湊的同時也有效
3保證了冷卻水流程、提高了換熱效率；爐渣通過進渣裝置，分別進入采用耐熱耐磨材料制作 而成的螺旋輸送葉片組成的螺旋形冷渣通道，渣在換熱通道內旋轉拋灑推進，與金屬壁面 同時以傳導和輻射的方式換熱，取得較高的換熱效率。本實用新型解決其技術問題的具體技術方案是一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣 機，包括裝于機架上的并由驅動裝置驅動的外筒體，外筒體一端裝有進渣管，進渣管與設于 外筒體上的進渣室連通，外筒體另一端設有出渣室、并設有帶進水管和出水管的旋轉接頭， 旋轉接頭連通中心布水管，其特征在于在外筒體中通過支撐件固定有內筒體，內筒體的筒壁由相間焊接的內筒體膜式壁 管和鰭片構成，內筒體膜式壁管的一端與進水集箱連通，另一端與出水集箱連通，進水集箱 與中心布水管連通，出水集箱與出水管連通；內筒體中設有分區架，每個分區架由相間焊接的分區膜式壁管和鰭片構成，每個 分區架的一側固定于中心布水管管壁上，另一側固定于內筒體筒壁上，分區膜式壁管的一 端與分區進水管連通，分區進水管與進水管連通，分區膜式壁管的另一端與分區出水管連 通，分區出水管與出水集箱連通；分區架將內筒體分隔成多個換熱單元，每個換熱單元的一端與進渣室連通，另一 端與出渣室連通；內筒體的筒壁上固定有螺旋輸送葉片，和/或分區架上固定有螺旋輸送葉片，即 既可以采用其中一種方式，也可以同時采用兩種方式。進一步的方案是在外筒體前端外部安裝有快速泄壓安全保護裝置。本實用新型的特點是1)利用水冷壁管取代傳統的水冷夾套，利用圓管的曲面增 加換熱面積，利用無縫鋼管的耐壓能力提高設備的整體承壓能力，其承壓能力達到3. OMPa 以上。相同壓力等級下，受熱面壁厚相當于普通夾套式冷渣機筒體壁厚的三分之一，但因換 熱系數提高，換熱能力增加到1. 6倍以上；2)采用換熱單元結構，利用內部的膜式冷卻管將 設備內部空間分隔成三個以上的獨立換熱單元，每個單元內部一般采用滿焊的方式焊接螺 旋輸送葉片，并采用最佳的焊接角度，使螺旋輸送葉片構成螺旋推進通道。3)水側進出水采 用集箱，提高耐壓能力，并實現布水的均勻性，使冷渣機形成均勻的溫度場；采用順流和逆 流結合布置的方式，延長換熱時間，提高換熱效率。4)由于采用單元式換熱組合，每個進渣 單元比傳統的鋼管要大很多倍，從而能夠完全滿足鍋爐排渣對粒徑的要求，只要能夠通過 鍋爐排渣管的物料，都能夠被順利的冷卻和排出；5)在設備本體上設置性能可靠、結構簡 單的超溫超壓安全保護器，即使在電氣保護裝置失靈的情況下，依然能夠起到有效的安全 保護作用，從而實現設備的本質安全性；6)本實用新型結構簡單緊湊，能夠采用模塊化制 作，能夠極大的提高設備的制造質量和使用壽命，運行維護方便，使用成本低，易于加工制 造，造價低。
四
圖1是本實用新型的實施例的外形圖。圖2是圖1的A-A剖視圖的一種結構形式。圖3是圖2的B-B剖視圖。圖4是圖1的A-A剖視圖的另一種結構形式。
4[0016]圖中1、進渣管，2、密封環，3、外筒體，4、驅動裝置，5、輪帶，6、抽灰口，7、出渣室， 8、旋轉接頭，9、快速泄壓安全保護裝置，10、分區膜式壁管，11、內筒體膜式壁管，12、螺旋輸 送葉片，13、鰭片，14、螺旋輸送葉片，15、托輪，16、機架，17、出水集箱，18、分區出水管，19、 分區進水管，20、中心布水管，21、進渣室，22、進水集箱。五具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進一步說明。如圖1、圖2、圖3，一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，包括裝于機架16上的并由驅 動裝置4驅動的外筒體3，外筒體3 —端裝有進渣管1，進渣管1與設于外筒體3上的進渣 室21連通，外筒體3另一端設有出渣室7、外筒體3另一端端頭設有帶進水管和出水管的旋 轉接頭8，旋轉接頭8連通中心布水管20，其特征在于在外筒體3中通過支撐件固定有內筒體，內筒體的筒壁由相間焊接的內筒體膜式 壁管11和鰭片13構成，內筒體膜式壁管11的一端與進水集箱22連通，另一端與出水集箱 17連通，進水集箱22與中心布水管20連通，出水集箱17與出水管連通；內筒體中設有三個分區架，每個分區架由相間焊接的分區膜式壁管10和鰭片13 構成，每個分區架的一側固定于中心布水管20管壁上，另一側固定于內筒體筒壁上，分區 膜式壁管10的一端與分區進水管19連通，分區進水管19與進水管連通，分區膜式壁管10 的另一端與分區出水管18連通，分區出水管18與出水集箱17連通；分區架將內筒體分隔成三個換熱單元，每個換熱單元的一端與進渣室21連通，另 一端與出渣室7連通；內筒體的筒壁上固定有螺旋輸送葉片12，和分區架上固定有螺旋輸送葉片14。在外筒體3前端外部安裝有快速泄壓安全保護裝置9。外筒體3由鋼板卷制，鰭片13與內筒體膜式壁管11組焊形成膜式水冷壁結構，形 成密閉換熱區間；在外筒體3上焊接齒圈，齒圈經傳動鏈條與驅動裝置4連接；在筒體內部水管都是無縫鋼管，鰭片13是扁鋼或角鐵等；分區架一般采用非焊接的固定方式，便于檢修拆卸和更換；外筒體3通過托輪15安裝于機架16上，輪帶5和限位托輪15防止其軸向竄動；分區架兩端一般采用非焊接的固定方式，根據使用情況可靈活拆卸檢修。每個獨 立分區的通流面積均遠遠大于傳統意義上的換熱鋼管，因此其通過性大大增強，鍋爐運行 中的異常排渣(結焦)均不影響其使用；又因為筒體內部進行了分區，使進入筒體的高溫爐 渣得到分流，能有效提高筒體空間的利用系數，在換熱面積相同的情況下設備體積得以大 大縮小；快速泄壓安全保護裝置9能有效提高設備運行的安全可靠性；本實用新型中所說的固定一般是指焊接。在進渣室21內通過均布板把爐渣送入分區爐渣通道內，通道內部徑向焊接耐熱 合金材質的螺旋輸送葉片，螺旋輸送葉片與內筒體膜式壁管11采用滿焊方式，增加熱元件 耐磨性和換熱效率，隨著滾筒3旋轉，灰渣在每組爐渣通道內旋轉拋灑推進，實現渣與金屬 管壁的交替換熱，冷卻后的渣進入出渣室7。冷卻水(鍋爐補給水或循環水)通過金屬軟管 進入旋轉接頭8，進入分區架的分區進水管19，并沿分區進水管19進入分區出水管18，然后 經內筒體膜式壁管11返回出水集箱17，最后經旋轉接頭8的出水管離開冷渣機。
5[0033]工作時，高溫爐渣在非規則的換熱通道內旋轉拋灑向出渣室7推進。圖4是本實用新型的實施例的另一種結構形式。區別僅在于有五個換熱單元。
權利要求一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，包括裝于機架(16)上的并由驅動裝置(4)驅動的外筒體(3)，外筒體(3)一端裝有進渣管(1)，進渣管(1)與設于外筒體(3)上的進渣室(21)連通，外筒體(3)另一端設有出渣室(7)、并設有帶進水管和出水管的旋轉接頭(8)，旋轉接頭(8)連通中心布水管(20)，其特征在于在外筒體(3)中通過支撐件固定有內筒體，內筒體的筒壁由相間焊接的內筒體膜式壁管(11)和鰭片(13)構成，內筒體膜式壁管(11)的一端與進水集箱(22)連通，另一端與出水集箱(17)連通，進水集箱(22)與中心布水管(20)連通，出水集箱(17)與出水管連通；內筒體中設有分區架，每個分區架由相間焊接的分區膜式壁管(10)和鰭片(13)構成，每個分區架的一側固定于中心布水管(20)管壁上，另一側固定于內筒體筒壁上，分區膜式壁管(10)的一端與分區進水管(19)連通，分區進水管(19)與進水管連通，分區膜式壁管(10)的另一端與分區出水管(18)連通，分區出水管(18)與出水集箱(17)連通；分區架將內筒體分隔成多個換熱單元，每個換熱單元的一端與進渣室(21)連通，另一端與出渣室(7)連通；內筒體的筒壁上固定有螺旋輸送葉片(12)，和/或分區架上固定有螺旋輸送葉片(14)。
2.根據權利要求1所述的鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，其特征在于在外筒體(3)前 端外部安裝有快速泄壓安全保護裝置(9)。
專利摘要一種鍋爐用耐壓膜式滾筒冷渣機，包括外筒體(3)，外筒體(3)上設有進渣室(21)、出渣室(7)、旋轉接頭(8)，旋轉接頭(8)連通中心布水管(20)，其特征在于外筒體(3)中固定有由膜式壁管(11)和鰭片(13)構成的內筒體，膜式壁管(11)與進水集箱(22)和出水集箱(17)連通，進水集箱(22)與中心布水管(20)連通，出水集箱(17)與出水管連通；內筒體中設有由分區膜式壁管(10)和鰭片(13)構成的分區架，分區膜式壁管(10)與進水管和出水集箱(17)連通；分區架將內筒體分隔成多個換熱單元，換熱單元與進渣室(21)和出渣室(7)連通；內筒體筒壁上固定有螺旋輸送葉片(12)和/或分區架上固定有螺旋輸送葉片(14)。
文檔編號F23C10/24GK201652380SQ20102018179
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月7日 優先權日2010年5月7日
發明者張英 申請人:張英