[发明专利]一种强化电站锅炉干排渣机传热的装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于电站锅炉干排渣机上的强化传热装置，它通过把渣层上下翻动，使渣层上下温度均匀，同时可以扩大渣层表面积，因此可以强化渣层和空气的传热，减小渣层的冷却空气量，提高进入锅炉的空气温度，提高锅炉的经济性，属于动力工程领域。

背景技术

电站锅炉干排渣系统是上世纪80年代意大利马加尔迪（MAGALDI）公司研制发明的，我国于1999年12月开始引入这项技术。在这之后，国内自主研制开发出了电站锅炉干排渣系统，并在极短的时间内获得了大规模应用。至2011年，国内有200多座电厂400多台燃煤锅炉采用干式排渣系统，总装机容量约1.2×10⁸kW，尤其是近几年我国西北部缺水地区，新建机组多数以干式排渣机为主。

干排渣机的工作原理如下：锅炉炉底热渣通过锅炉渣井及关断门落在干排渣机的由钢制鳞板构成的风冷输送渣带上并送出，在送出过程中利用锅炉炉膛负压的抽吸作用，把环境冷空气从干排渣机机壳上的固定进风口或渣带末端的可调进风口吸入干排渣机内部，对热渣进行冷却，同时空气加热升温。升温后的空气通过从锅炉底部进入炉膛，将热渣带出的热量送回炉膛。

根据干排渣机的设计数据和锅炉特性计算结果，空气冷却渣层进入炉膛时，温度应高于二次风温（一般在300℃以上），而空气量不宜大于锅炉理论燃烧空气量的1%，空气温度过低或空气流量太大，则干排渣机的运行将降低锅炉的效率。

实际运行中，运行人员关注的是锅炉渣层离开干排渣机渣带进入渣仓时的温度不能太高（最大不能超过100℃），因此必须让足够多的空气进入干渣机，否则炉渣终温将超标。大量的空气进入干排渣机后，必然使空气冷却渣层后的终温（即进入炉膛的空气终温）比较低，一般只有200℃左右。因此，干排渣机在实际运行中的情况是风量过大和终温过低，造成锅炉的运行效率降低。

分析出现上述情况的原因，其本质是空气和渣层的换热能力不足。根据能量平衡计算，当换热能力充分时，0.5%的空气（即空气量为锅炉理论空气量的0.5%）升温至320℃时，足以使渣层降温至70℃，而换热能力不充分时，必须使用锅炉理论空气量1%以上的空气才能渣层降温至安全值，但空气温度只能升到200℃.

若采用强化换热能力的措施，可以降低干排渣机渣层降温需要的冷却空气量，并使空气升温至较高的温度后再进入炉膛，这样，就可以充分发挥干排渣机的优势，提高锅炉效率，减少锅炉的燃料消耗量。

本发明基于这样的分析，设计了一种能够翻动干排渣机渣层的装置，使上下渣层的温度均匀化，并扩展渣层的表面积，以强化渣层和空气的传热能力，降低干渣机的冷却空气量，升高空气温度，提高锅炉效率，减少锅炉燃料消耗量。

所述发明结构简单，性能可靠，效果明显，效益显著，符合社会节能减排的需求。

发明内容

技术问题：本发明提出一种强化电站锅炉干排渣机传热的装置，通过渣层，可使干排渣机渣层上下的温度均匀，同时扩展渣层的表面积，因此可以强化渣层和空气的换热，实现减少冷却空气量、升高空气温度的效果，达到提高锅炉效率、减少燃料消耗的目的。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供了一种强化电站锅炉干排渣机传热的装置，其包括：

翻渣单元：翻渣单元是由渣犁和与渣犁连接的渣犁的固定装置组合而成；渣犁由金属制成，渣犁的固定装置由纵梁和与该纵梁垂直连接的螺杆组成；渣犁与螺杆连接，并通过螺杆固定于纵梁上；

支架：支架包括垂直支柱和垂直安装于垂直支柱上的水平轴两部分，垂直支柱安装于地面，或安装于干排渣机的结构上；翻渣单元纵梁的一端有圆孔，套装于水平轴上；多个翻渣单元以一定间隔并联安装于水平轴上，间隔的大小由翻渣单元间的定位套筒决定。

优选的，渣犁迎渣面的最前端呈平滑上翘的圆弧状，保证渣犁与干排渣机鳞板构成的渣带平缓接触，不会出现被勾住的现象，渣犁两翼的迎渣面为角度为60度的大倾角斜面，在渣层重量下产生下压力，保证渣犁能稳定伸入渣层底层。

优选的，翻渣单元和水平轴采用松套筒结构，当灰渣较大，翻渣单元绕水平轴转动。

有益效果：本发明通过对干排渣机渣层的翻动，使渣层上下的温度均匀，同时扩展渣层的表面积，因此可以强化渣层和空气的换热，实现减少冷却空气量、升高空气温度的效果，可提高锅炉效率，减少锅炉燃料消耗量。具有结构简单，性能可靠，效果明显，效益显著的特点，符合社会节能减排发展的需求。

附图说明

图1是本发明实施例的电站锅炉干排渣机强化传热装置的总体示意图。