專利名稱：雙噴動床式冷渣器及與之配套的回風系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于循環(huán)流化床鍋爐的輔機設備，特別涉及一種循環(huán)流化床鍋爐的底渣冷 卻裝置及與之配套的回風系統(tǒng)，適用于循環(huán)流化床鍋爐底渣的冷卻及冷渣器所排熱空氣的處理。
背景技術：
冷渣器是循環(huán)流化床鍋爐底渣處理系統(tǒng)的關鍵設備，用于鍋爐底渣的選擇性排放 和冷卻，冷渣器的運行情況直接關系到循環(huán)流化床鍋爐的連續(xù)安全經濟運行。流化床冷渣 器憑借其傳熱系數高、處理渣量大、可實現對鍋爐底渣的選擇性排放等優(yōu)點，在國內外得到 了廣泛應用。重慶大學研發(fā)的復合式冷渣裝置(專利號ZL20071009M13. 7)，通過引導底渣 在復合式冷渣裝置內實現定向流動以及多點排渣，有效解決了傳統(tǒng)流化床冷渣器存在的埋 管磨損、結焦以及堵塞等問題，能夠滿足機組連續(xù)安全經濟運行的需要。但由于復合式冷渣 裝置采用了過多依賴于水冷倉內間歇性運行的事故大渣排放管(輔助排渣口)的多點排渣 方式，使得事故大渣排放管存在運行可靠性問題。復合式冷渣裝置排出的熱空氣是通過在 鍋爐爐膛上專門開設的回風口送回爐膛，并作為二次風的一部分使用的。但是，該部分熱空 氣在作為二次風的一部分使用時，由于剛性不夠，不足以代替等量的二次風，即該部分熱空 氣不能夠完全起到二次風的作用。對于一些沒有在鍋爐爐膛設置回風口的循環(huán)流化床鍋爐 而言，冷渣器排出的熱空氣不能以二次風的形式被送回爐膛，因而使得該部分熱空氣無法 得到有效回收利用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種雙噴動床式冷渣器及與之 配套的回風系統(tǒng)。解決原有復合式冷渣裝置因多點排渣方式帶來的事故大渣排放管的運行 可靠性問題；克服冷渣器排出的熱空氣在作為二次風的一部分使用時存在的剛性不足的問 題；在該部分熱空氣不能以二次風的形式被送回爐膛加以回收利用時，保證該部分熱空氣 能夠在尾部煙道得以有效回收利用；且能有效提高雙噴動床式冷渣器的出力和熾熱底渣的 冷卻效率。本發(fā)明所述的雙噴動床式冷渣器包括冷渣器主體、進渣管、分選倉、第一分隔墻、 水冷倉、水冷管束、分離倉隔墻、分離進口煙道、回風管、氣固分離裝置、氣固分離倉、分離排 渣管、主排渣管、密孔板式布風板、風帽式布風板、大渣排放管、分選倉隔墻、水冷倉隔墻等。 冷渣器主體由第一分隔墻和分離倉隔墻分隔成3個倉室，分別為分選倉、水冷倉和氣固分 離倉，其中，分選倉和水冷倉上部相通，分離倉隔墻將氣固分離倉與水冷倉隔開。分選倉為 噴動床結構，分選倉底部中心位置布置有密孔板式布風板；進渣管安裝在分選倉端面，并與 分選倉相通，分選倉的密孔板式布風板上設置有大渣排放管；分選倉的密孔板式布風板為 傾斜布置，靠近進渣管一側比靠近大渣排放管一側高，分選倉的密孔板式布風板上方依次 為直口加速段和擴口段。水冷倉為噴動床結構，水冷倉底部為傾斜布置的風帽式布風板，且傾斜方向與分選倉內密孔板式布風板的傾斜方向一致；在風帽式布風板的較低一側設置有 主排渣管，水冷倉的風帽式布風板上方依次為直口加速段和擴口段；水冷倉內布置有水冷 管束。氣固分離倉內設置有氣固分離裝置，氣固分離裝置的結構可以是旋風分離器、多管式 除塵器或其它干式氣固分離裝置，回風管安裝在氣固分離倉頂部，并與氣固分離倉相通，氣 固分離倉底部設置有分離排渣管，分離倉隔墻上部開設有分離進口煙道。在大渣排放管和 主排渣管上均依次設置有事故排渣管和旋轉排渣閥；分選倉和水冷倉下方均設置獨立的風 室。本發(fā)明所述的與雙噴動床式冷渣器相配套的回風系統(tǒng)由回風管，等壓回風風箱 (階梯型等壓回風風箱或者等壓風室型等壓回風風箱)和噴頭組成。其中，回風管的一端設 置在雙噴動床式冷渣器的氣固分離倉頂部，并與氣固分離倉相通，回風管的另一端則與等 壓回風風箱相連。等壓回風風箱再經噴頭與尾部煙道相連。本發(fā)明所涉及的雙噴動床式冷渣器及與之配套的回風系統(tǒng)克服了現有技術的不 足。解決了原有復合式冷渣裝置因多點排渣方式帶來的事故大渣排放管的運行可靠性問 題；克服了冷渣器排出的熱空氣在作為二次風的一部分使用時存在的剛性不足的問題；在 冷渣器排出的熱空氣不能以二次風的形式進行回收利用時，保證了該部分熱空氣能夠在尾 部煙道得以有效回收利用；且有效提高了雙噴動床式冷渣器的出力和熾熱底渣的冷卻效 率。


圖1為本發(fā)明實施例1所述的雙噴動床式冷渣器的總體結構示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖1的B-B剖視圖；圖4為圖1的C-C剖視圖；圖5為圖1的D-D剖視圖；圖6為本發(fā)明實施例2所述的雙噴動床式冷渣器的總體結構示意圖；圖7為圖6的E-E剖視圖；圖8為圖6的F-F剖視圖；圖9為圖6的G-G剖視圖；圖10為圖6的H-H剖視圖；圖11為圖6的I-I剖視圖；圖12為本發(fā)明實施例3所述的雙噴動床式冷渣器的總體結構示意圖；圖13為本發(fā)明的回風系統(tǒng)的示意圖；圖14為圖12中階梯型等壓回風風箱的剖視圖；圖15為圖12中等壓風室型等壓回風風箱的剖視圖。上述附圖中，1進渣管，2分選倉，2-1第一分選倉，2-2第二分選倉，3第一分隔墻， 4水冷倉，4-1第一水冷倉，4-2第二水冷倉，5水冷管束，6分離倉隔墻，7分離進口煙道，8回 風管，9氣固分離裝置，10氣固分離倉，11分離排渣管，12風帽，13風帽式布風板，14旋轉排 渣閥，15主排渣管，16事故排渣管，17大渣排放管，18風室，19密孔板式布風板，20直口加 速段，21擴口段，22冷渣器主體，23冷卻水進口聯(lián)箱，M冷卻水出口聯(lián)箱，25分選倉隔墻，26水冷倉隔墻，27尾部煙道，28省煤器，29等壓回風風箱，29-1階梯型等壓回風風箱，29-2等 壓風室型等壓回風風箱，30空預器，31噴頭。
具體實施例方式下面結合說明書附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1本實施例的一種雙噴動床式冷渣器如圖1至圖5所示，其中冷渣器主體22內部布 置有第一分隔墻3和分離倉隔墻6，并將冷渣器主體22分成三個倉室，分別為分選倉2、水 冷倉4和氣固分離倉10。其中，分選倉2和水冷倉4上部相通，分離倉隔墻6將氣固分離 倉10與水冷倉4隔開；分選倉2和水冷倉4下方均設置獨立的風室18。分選倉2為噴動床 結構，分選倉2底部中心位置布置有密孔板式布風板19，分選倉2的密孔板式布風板19上 方依次設置有直口加速段20與擴口段21 ；進渣管1安裝在分選倉2端面，并與分選倉2相 通，在分選倉2的密孔板式布風板19上設置有大渣排放管17 ；分選倉2的密孔板式布風板 19為傾斜布置，靠近進渣管1 一側比靠近大渣排放管17 —側高。水冷倉4為噴動床結構， 水冷倉4底部為傾斜布置的風帽式布風板13，且傾斜方向與分選倉2內密孔板式布風板19 的傾斜方向一致，水冷倉4的風帽式布風板13上方依次設置有直口加速段20與擴口段21， 在水冷倉4的風帽式布風板13較低一側設置有主排渣管15，水冷倉4的風帽式布風板13 的最高處比分選倉2的密孔板式布風板19的最高處低200mm ；水冷倉4內布置有水冷管束 5，冷卻水進口聯(lián)箱23和冷卻水出口聯(lián)箱M分別與水冷管束5的進口和出口相聯(lián)。氣固分 離倉10內設置有氣固分離裝置9，氣固分離裝置9由兩個旋風分離器并列組成，氣固分離倉 10頂部設置有回風管8，氣固分離倉10底部設置分離排渣管11，分離倉隔墻6上部開設有 分離進口煙道7。在主排渣管15和大渣排放管17上均依次設置有事故排渣管16及旋轉排 渣閥14。實施例2本實施例的一種雙噴動床式冷渣器如圖6至圖11所示，其中第一分隔墻3和分離 倉隔墻6將冷渣器主體22分為分選倉2 (包括第一分選倉2-1和第二分選倉2-2、、水冷倉 4(包括第一水冷倉4-1和第二水冷倉4- 和氣固分離倉10 ；分選倉2在沿著第一分隔墻 3的布置方向上的長度等于水冷倉4與氣固分離倉10在該方向上的長度之和；分選倉2底 部為傾斜布置的密孔板式布風板19，水冷倉4底部為傾斜布置的風帽式布風板13，水冷倉4 的風帽式布風板13的最高處比分選倉2的密孔板式布風板19的最高處低400mm ；分選倉隔 墻25將分選倉2分為第一分選倉2-1和第二分選倉2-2，并保證第一分選倉2-1和第二分 選倉2-2下部連通；水冷倉隔墻沈將水冷倉4分為第一水冷倉4-1和第二水冷倉4-2，并保 證第一水冷倉4-1和第二水冷倉4-2下部連通。進渣管1安裝在第一分選倉2-1端面，并 與第一分選倉2-1相通，在第二分選倉2-2的密孔板式布風板19上設置有大渣排放管17， 在第二水冷倉4-2的風帽式布風板13上設置有主排渣管15。在第二水冷倉4-2與氣固分 離倉10之間的分離倉隔墻6的上部開設有分離進口煙道7，第二分選倉2-2與氣固分離倉 10之間的分離倉隔墻6將第二分選倉2-2和氣固分離倉10完全隔開。本實施例所述的雙 噴動床式冷渣器其余結構與實施例1相同。實施例3
本實施例的一種雙噴動床式冷渣器如圖12所示，其中第一分隔墻3和分離倉隔墻 6將冷渣器主體22分為分選倉2 (包括第一分選倉2-1和第二分選倉2-2、、水冷倉4 (包括 第一水冷倉4-1和第二水冷倉4- 和氣固分離倉10 ；分選倉2在沿著第一分隔墻3的布 置方向上的長度等于水冷倉4在該方向的長度。本實施例所述的雙噴動床式冷渣器其余結 構與實施例2相同。實施例4本實施例的一種與雙噴動床式冷渣器相配套的回風系統(tǒng)如圖1、圖13和圖14所 示，其中，回風管8的一端設置在雙噴動床式冷渣器的氣固分離倉10頂部，并與氣固分離倉 10相通，回風管8的另一端則與階梯型等壓回風風箱相連，階梯型等壓回風風箱四-1 再通過多組結構相同的噴頭31與省煤器觀和空預器30之間的尾部煙道27相連。階梯型 等壓回風風箱的水平截面形狀為階梯形，從階梯型等壓回風風箱的進風側算起 依次為第一、第二、……、第N級階梯，第一、第二、……、第N級階梯的進風面的面積比為 η (n-1) ... 1。實施例5本實施例的一種與雙噴動床式冷渣器相配套的回風系統(tǒng)如圖1、圖13和圖15所 示，其中，回風管8的一端設置在雙噴動床式冷渣器的氣固分離倉10頂部，并與氣固分離倉 10相通，回風管8的另一端則與等壓風室型等壓回風風箱四_2相連，等壓風室型等壓回風 風箱四-2再通過多組結構相同的噴頭31與省煤器觀和空預器30之間的尾部煙道27相 連。下面結合實施例1、實施例4和說明書附圖對本發(fā)明的工作原理和工作過程作進 一步說明。本發(fā)明的工作原理和工作過程如下首先，鍋爐排出的高溫底渣由進渣管1進入 分選倉2，冷風則由布置在分選倉2底部的密孔板式布風板19進入分選倉2。進入分選倉2 的底渣在所述冷風的作用下，一方面直接與溫度較低的冷風進行熱交換而降溫；另一方面 則實現了對底渣中粗渣、細渣的分選，在保證絕大部分粗渣留在分選倉2內的同時，使得細 渣通過拋射作用翻越第一分隔墻3進入水冷倉4。對于噴動床結構的分選倉2而言，在處 理這種包含粗渣的寬篩分底渣時，依靠底部直口加速段20內的高速氣流，加上傾斜布置的 密孔板式布風板19的協(xié)同作用，在保證粗渣冷卻效果的同時避免了粗渣靜止不動而堵塞 分選倉2。冷卻后的粗渣進入大渣排放管17并由旋轉排渣閥14控制排出。對于噴動床結 構的水冷倉4而言，冷風由布置在水冷倉4底部的風帽式布風板13進入水冷倉4。從分選 倉2進入水冷倉4的底渣在所述冷風及水冷管束5的共同作用下冷卻至100 150°C，再經 布置在水冷倉4底部的主排渣管15由旋轉排渣閥14控制排出。對于進入水冷倉4的底渣 而言，同樣依靠水冷倉4底部直口加速段20內的高速氣流保證了底渣在水冷倉4內的流動 性，避免了進入水冷倉4內的底渣靜止不動而堵塞水冷倉4。吸熱后溫度較高且攜帶有部分 細渣的熱空氣經分離進口煙道7進入氣固分離倉10，氣固分離裝置9將熱空氣所攜帶的細 渣從熱空氣中分離出來，該部分細渣由氣固分離倉10底部的分離排渣管11排入后續(xù)輸渣 裝置，而經氣固分離裝置9處理后的熱空氣則通過回風管8經階梯型等壓回風風箱均 勻地引送至省煤器觀與空預器30之間的尾部煙道27，保證了雙噴動床式冷渣器排出的熱 空氣能夠在尾部煙道27得以有效回收利用。
與現有技術相比，本發(fā)明具有以下特點(1)雙噴動床式冷渣器的分選倉2和水冷 倉4均為噴動床結構。雙噴動床式冷渣器依靠分選倉2和水冷倉4內底部直口加速段20內 的高速氣流，保證了底渣在雙噴動床式冷渣器內的流動性，從根本上避免了傳統(tǒng)流化床冷 渣器因底渣流動性不佳而導致的堵渣、結焦等問題；與此同時，由于底渣在雙噴動床式冷渣 器內有著很好的流動性，因此無需設置事故大渣排放管，進而也解決了原有復合式冷渣裝 置在運行過程中，因多點排渣方式帶來的事故大渣排放管的運行可靠性問題。(2)雙噴動床 式冷渣器內設置了氣固分離裝置9，使得雙噴動床式冷渣器在將其所排熱空氣中夾帶的細 渣分離出來，進而有效降低熱空氣中的固相濃度及回風管8磨損的前提下，通過減小設置 在鍋爐爐膛與雙噴動床式冷渣器之間的回風管的尺寸并提高熱空氣返回爐膛時的風速，有 效提高了熱空氣的剛性，進而使該部分熱空氣能夠真正起到二次風的作用。(3)在鍋爐爐膛 沒有設置回風口、進而不能將雙噴動床式冷渣器排出的熱空氣以二次風的形式送回爐膛加 以回收利用時，將在氣固分離倉10內經氣固分離裝置9處理過的熱空氣，通過與雙噴動床 式冷渣器相配套的回風系統(tǒng)均勻地引至省煤器28與空預器30之間的尾部煙道27，保證了 雙噴動床式冷渣器排出的熱空氣能夠在尾部煙道27得以有效回收利用。由于熱空氣經氣 固分離處理過后，其含塵濃度低于鍋爐煙氣的含塵濃度，再加上熱空氣是通過等壓回風風 箱四均勻地引送至尾部煙道27，并且雙噴動床式冷渣器排出的熱空氣量遠低于鍋爐煙氣 量，因而既不會引起尾部煙道27的磨損問題，也不會對尾部煙道27原有的煙氣流場造成顯 著影響。(4)對于雙噴動床式冷渣器而言，在爐膛與雙噴動床式冷渣器之間沒有循環(huán)流動的 底渣，進而有效提高了雙噴動床式冷渣器的出力和熾熱底渣的冷卻效率，并減少了回風管8 的磨損。
權利要求
1.一種雙噴動床式冷渣器，包括冷渣器主體(22)、第一分隔墻(3)、分離倉隔墻(6)、分 選倉O)、水冷倉G)、氣固分離倉(10)、密孔板式布風板(19)、風帽式布風板(13)、分離排 渣管(11)、氣固分離裝置(9)、分離進口煙道(7)、回風管(8)，其中，冷渣器主體02)由第 一分隔墻C3)和分離倉隔墻(6)分隔成3個倉室，分別為分選倉O)、水冷倉(4)和氣固分 離倉(10)，分選倉( 為噴動床結構，分選倉( 底部傾斜布置有密孔板式布風板(19)，水 冷倉(4)底部傾斜布置有風帽式布風板(13)，分選倉( 和水冷倉(4)上部相通，分離倉 隔墻(6)將氣固分離倉(10)與水冷倉(4)隔開，其特征在于水冷倉(4)為噴動床結構，水 冷倉⑷的風帽式布風板(13)的最高處比分選倉(2)的密孔板式布風板(19)的最高處低 200 400mm，在水冷倉(4)與氣固分離倉(10)之間的分離倉隔墻(6)的上部開設有分離 進口煙道(7)，氣固分離倉(10)內設置有氣固分離裝置(9)，氣固分離裝置(9)由兩個或多 個旋風分離器并列組成，氣固分離倉(10)頂部設置有回風管(8)，氣固分離倉(10)底部設 置有分離排渣管(11)。
2.與權利要求1所述的雙噴動床式冷渣器相配套的回風系統(tǒng)，包括回風管(8)、等壓回 風風箱09)和噴頭(31)，其中，回風管(8)的一端設置在雙噴動床式冷渣器的氣固分離倉 (10)頂部，并與氣固分離倉(10)相通，其特征在于回風管(8)的另一端與等壓回風風箱(29)相連，等壓回風風箱09)再通過多組結構相同的噴頭(31)與省煤器08)和空預器(30)之間的尾部煙道、2Τ)相連。
3.根據權利要求2所述的回風系統(tǒng)，其特征在于等壓回風風箱09)為階梯型等壓回 風風箱(四-1)，階梯型等壓回風風箱09-1)的水平截面形狀為階梯形，從階梯型等壓回風 風箱Q9-1)的進風側算起依次為第一、第二、……、第N級階梯，第、第二、……、第N級階 梯的進風面的面積比為η (η-1)…1。
全文摘要
一種雙噴動床式冷渣器及與之配套的回風系統(tǒng)，屬于循環(huán)流化床鍋爐技術領域，適用于循環(huán)流化床鍋爐底渣的冷卻及冷渣器所排熱空氣的處理。雙噴動床式冷渣器包括分選倉，水冷倉和氣固分離倉，分選倉與水冷倉均為噴動床結構，氣固分離倉內設置有氣固分離裝置；與雙噴動床式冷渣器相配套的回風系統(tǒng)包括回風管，等壓回風風箱和噴頭，回風管的一端與氣固分離倉相連，另一端與等壓回風風箱相連，等壓回風風箱通過噴頭與尾部煙道相連。本發(fā)明保證了底渣在雙噴動床式冷渣器內的流動性，保證了冷渣器排出的熱空氣能夠在尾部煙道得到有效回收利用，能夠滿足循環(huán)流化床鍋爐的底渣冷卻要求。
文檔編號F23C10/18GK102128449SQ20111010003
公開日2011年7月20日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權日2011年4月20日
發(fā)明者盧嘯風, 曾兵, 甘露 申請人:重慶大學