锅炉热灰处理系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种锅炉热灰处理系统及方法，其中，系统包括冷灰器、输料装置，输料装置用于传输并排放经冷灰器冷却的锅炉热灰，冷灰器包括进灰口、冷灰本体及出灰口，冷灰器还包括至少两层冷却壁，冷却壁设置于冷灰本体内，相邻冷却壁间形成有空腔，其中，每一层冷却壁包括热交换管以形成冷却通路，冷却通路的两端分别为冷却介质入口和冷却介质出口。本发明专利技术有效冷却从锅炉中排出的热灰，提高循环流化床热能回收利用的效率，有效改善了现有技术中锅炉热灰直接排放所带来的热能不能充分利用的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锅炉配套使用设备，尤其涉及一种。
技术介绍
循环流化床锅炉是20世纪70年代末发展起来的一种高效率低污染的锅炉。外置 式换热器是循环流化床锅炉热灰循环系统的核心部件，在不同的运行工况下，可通过调节 具有返料器的外置式换热器内的返灰流量达到灵活调节锅炉负荷的目的。例如，对于带有外置式换热器的、采用循环流化床锅炉的垃圾焚烧系统，在外置式 换热器或返料器中，时常要根据需要，将其中的热灰向炉外排放。图1示出了带有外置式换 热器的、采用循环流化床锅炉的垃圾焚烧系统的简单结构示意图。在该系统中，外置式换热 器103兼具返料器的功能。其工作原理是物料在炉膛101中燃烧，产生高温飞灰，该高温 飞灰经过分离器102的作用，分离出高温烟气和锅炉热灰，高温烟气进入垃圾焚烧系统的 其他后续处理装置105 ；该锅炉热灰通常为800 90(TC，其一部分需要与外置换热器103 相互作用，形成低温灰并经返料器104返回到炉膛中，另外一部分锅炉热灰则根据运行需 要直接排到炉外。循环流化床正是通过低温灰与直接排出炉外的锅炉热灰的比例关系，实 现了床温、汽温、锅炉负荷的灵活调节。从以上的分析中可知，采用循环流化床锅炉的垃圾焚烧系统在实际运行中经常需 要排出将近800 900°C的锅炉热灰，而现在一种通常的做法是锅炉热灰不做任何处理直 接排放，存在问题是第一，加大了灰渣物理热损失，降低了循环流化床焚烧炉的效率，白白浪费掉很多 热能，热能不能充分回收利用；第二、由于直接排放掉的灰温度很高，存在安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种锅炉热灰处理系统，通过该锅炉热灰处 理系统，可以有效冷却排放的锅炉热灰，进而提高循环流化床热能回收利用的效率。为了解决上述问题，本专利技术公开了一种锅炉热灰处理系统，该锅炉热灰处理系 统 包括冷灰器、输料装置，所述输料装置用于传输并排放经所述冷灰器冷却的锅炉热灰，所述 冷灰器包括进灰口、冷灰本体及出灰口，所述冷灰器还包括至少两层冷却壁，所述冷却壁设 置于所述冷灰本体内，相邻冷却壁间形成有空腔，其中，每一层冷却壁包括热交换管以形成 冷却通路，所述冷却通路的两端分别为冷却介质入口和冷却介质出口。优选地，所述输料装置包括输料本体、螺旋推进器、进料口、出料口和用于驱动所 述螺旋推进器的驱动机构；所述螺旋推进器设置于所述输料本体内，所述进料口为沿所述 输料本体轴线方向设置的开口槽，所述出料口设置于所述输料本体远离所述驱动装置的一 端；所述螺旋推进器包括中心轴和多片螺旋叶片，所述螺旋叶片分别连接于所述中心轴上， 相邻所述螺旋叶片间形成有螺旋槽；从所述中心轴靠近所述驱动机构的一端至所述中心轴靠近所述出料口的一端，所述螺旋槽的容置空间逐渐变大。 优选地，所述热交换管为蛇形管。 优选地，所述蛇形管包括多段首尾相接的子段，所述冷灰器还包括传热部件，所述 传热部件连接于所述蛇形管的相邻子段之间。优选地，所述传热部件为钢板。 优选地，所述冷却介质入口设置于所述冷却壁靠近所述出灰口处，所述冷却介质 出口设置于所述冷却壁靠近所述进灰口处。优选地，从所述中心轴靠近所述驱动机构的一端至所述中心轴靠近所述出料口的 另一端，所述螺旋叶片的直径逐渐变大。优选地，从所述中心轴靠近所述驱动机构的一端至所述中心轴靠近所述出料口的 另一端，所述中心轴横截面的直径逐渐变小。优选地，从所述中心轴靠近所述驱动机构的一端至所述中心轴靠近所述出料口的 另一端，所述相邻螺旋叶片之间的螺距逐渐变大。优选地，所述螺旋推进器靠近所述驱动机构的一端设置有冷却套。优选地，所述驱动机构包括调速电机。另一方面，本专利技术还提供了一种使用上述的锅炉热灰处理系统的方法，在所述冷 灰器第一次使用时，还包括在所述冷灰器中预先放置冷却物质的步骤。优选地，所述冷却物质为冷灰。在本专利技术锅炉热灰处理系统中，冷灰器的冷灰本体中设置至少两层冷却壁，并且 相邻冷却壁间形成有空腔，每一层冷却壁包括多个热交换管，多个热交换管首尾相接，用于 构成冷却通路，当锅炉热灰从空腔中通过时，能够充分与冷却通路中的热交换管相接触，从 而有效冷却从外置式换热器中排放的锅炉热灰，并通过输料装置将冷却的锅炉热灰排除。 进而提高循环流化床热能回收利用的效率，有效改善了由于现有技术中锅炉热灰直接排放 所带来的热能不能充分利用的问题。附图说明图1是现有技术带有外置式换热器的循环流化床简单结构示意图；图2是本专利技术锅炉热灰处理系统实施例的简单结构框图；图3是冷灰器的简单结构框图；图4是图3中冷灰器一个实施例的结构示意图；图5是图4所示的冷灰器A-A向的剖视图；图6是图2中输料装置的简单结构框图；图7是现有技术中输料装置的结构示意图；图8是图6中输料装置一个实施例的结构示意图；图9是本专利技术锅炉热灰处理系统一个优选实施例的详细结构示意图；图10是图9所示的冷灰器B-B向的剖视图；图11是本专利技术锅炉热灰处理系统另一优选实施例的详细结构示意图。具体实施例方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实 施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图2，图2是本专利技术锅炉热灰处理系统简单结构框图，包括冷灰器21和输料装 置22，输料装置22用于传输并排放经所述冷灰器21冷却的锅炉热灰。其中，冷灰器21结 构参见图3 图5、输料装置22的结构参见图7 图8。 参见图3，图3是图2中冷灰器的简单结构框图，该冷灰器包括进灰口 311、冷灰本 体312及出灰口 313，高温灰经过进灰口 311进入冷灰本体312，在冷灰本体312内冷却后 通过出灰口 313排出，达到冷却热灰的目的。下面结合图4、图5对冷灰器的结构做进一步的说明，图4是图3中冷灰器一个实 施例的结构示意图，图5是图4所示的冷灰器A-A向的剖视图。参见图4、图5，该冷灰器包括进灰口 401、冷灰本体402及出灰口 403，进灰口 401 和出灰口 403分别位于冷灰本体402的两端。在冷灰本体402内，包括多层冷却壁，如505、 506、507、508 (图4只能看到一层，原因是多层冷却壁在视图上叠加在一起)，其中，每一层 冷却壁包括热蛇形交换管407，以构成了冷却通路，冷却通路的两端设置有冷却介质入口 405和冷却介质出口 406。从图5中可以看出，本实施例中的冷灰器包括4层冷却壁，每一层 冷却壁由蛇形管的多个子段(如501)组成，相邻冷却壁间形成有空腔502、503、504。在这 里，需要说明的是，图5中的虚线并非实际结构中存在的线，而是为了方便指示出空腔502、 503、504的具体位置的标识线。当然，冷灰器的相邻热交换管之间，还可以设置传热部件，形成热交换管与传热部 件交错排列的冷却壁，增加了高温灰与冷却壁的接触面积，从而，可以达到更好的冷却效果。 在后面关于本专利技术锅炉热灰冷灰系统的整体实施例中，对此种结构将进行更加详细的说明。为了进一步的加强锅炉热灰的冷却效果，可以限定输料装置的结构，参照图6是 图2中输料装置的简单结构框图。该螺旋输料机包括输料本体601、螺旋推进器606、进料 口 603、出料口 604和用于驱动螺旋推进器606的驱动机构605。螺旋推进器606设置于输 料本体601内，进料口 603为沿输料本体601轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锅炉热灰处理系统，其特征在于，包括冷灰器、输料装置，所述输料装置用于传输并排放经所述冷灰器冷却的锅炉热灰，所述冷灰器包括进灰口、冷灰本体及出灰口，所述冷灰器还包括至少两层冷却壁，所述冷却壁设置于所述冷灰本体内，相邻冷却壁间形成有空腔，其中，每一层冷却壁包括热交换管以形成冷却通路，所述冷却通路的两端分别为冷却介质入口和冷却介质出口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鸿安，韩小武，马长永，王福核，李咏梅，鲁光明，
申请(专利权)人：北京中科通用能源环保有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]