一种利用水冷及风冷回收锅炉灰渣热量的装置
技术领域
本实用新型属于环保技术领域，涉及一种用于锅炉的配套装置，尤其涉及一种余热回收装置。
背景技术
锅炉燃烧产生的高温灰渣容易产生粉尘对环境存在污染，从锅炉燃烧室到灰斗排放的灰渣温度高的能达到800 ~ 900℃左右，即便锅炉灰斗排出灰渣温度也能达到300 ~400℃左右，这部分灰渣目前处理方式为以自然空冷降温，通过灰渣输送系统收集外运灰渣。此种处理方式未对灰渣余热进行有效利用，造成大量热能资源浪费，不符合国家节能减排政策。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种利用水冷及风冷回收锅炉灰渣热量的装置，利用高温灰渣节能减排。
本实用新型提供的技术方案是：一种利用水冷及风冷回收锅炉灰渣热量的装置，配套设于锅炉灰口处，包括对流室、风道、包围所述对流室和所述风道的封闭水套以及经过所述对流室的链板传输机构；所述链板传输机构至少包括一个将灰渣从所述锅炉灰口经过所述对流室的集渣口输送至所述对流室的卸渣口的载渣面；所述对流室沿链板传输机构传输方向的至少一个侧面设有导热隔板；所述导热隔板为所述风道的至少一个侧壁；所述封闭水套内设有从其给水口流入并从其出水口流出的导热介质。该装置通过包围载渣面的对流室提供热交换空间，并将对流室的一个侧面设为导热隔板，将热量传导至相邻的风道壁，当人为控制风道内空气流向时，从风道一端进入的冷空气，被导热隔板加热后，成为热空气从风道的另一端溢出。封闭水套内的导热介质吸收对流室的热量，从其给水口进入的导热介质加热后携带热量从其出水口流出。该技术方案的一些实施例中，由于封闭水套同时包围了对流室和风道，因此封闭水套内的导热介质也提供了导热隔板之外的另一个热传导通路。该技术方案的一些实施例中，对流室基本上是封闭的，链板传输机构一个或者多个载渣面直接或者接续的将灰渣从锅炉灰口输送至对流室内对灰渣进行降温，再从卸渣口运出灰渣，从而防止灰渣运输过程中产生的粉尘扩散。流经对流室侧壁的导热介质升温后，可以将这些热量导出给其他热用户。
本公开的一些改进实施例中，所述链板传输机构包括从所述锅炉灰口至所述集渣口设置的第一除渣机以及从所述集渣口至所述卸渣口设置的第二除渣机，所述第一除渣机的上方链板和所述第二除渣机的上方链板组成所述载渣面。
本公开的一些改进实施例中，所述风道内的风向与所述载渣面的传输方向相反。载渣面的灰渣随着运输方向的前进，其温度逐渐降低，风道的方向设定为从对流室的冷端沿导热隔板到对流室的热端，可以充分的对经过风道的空气进行加热，换句话说，可以得到更高的出风温度。
本公开的一些改进实施例中，所述封闭水套的一个侧面每间隔一个距离设一个检修人孔，所述检修人孔活动设置密封隔板，必要时，可以打开密封隔板对封闭水套内部的风道或者对流室内的链板传输机构进行维修。
本公开的一些改进实施例中，所述封闭水套外侧设有保温层，所述保温层外侧设有保护层。
本公开的一些改进实施例中，所述对流室在所述卸渣口外设有集渣坑，所述载渣面延伸至集渣坑内。载渣面可以直接将灰渣卸载于集渣坑内。进一步的，一些实施例中，载渣面所述封闭水套覆盖集渣坑上表面，集渣坑坑壁因辐射、传导或者对流接受的热量也由封闭水套收集并循环利用。
本公开的一些改进实施例中，所述出水口与所述锅炉的补水管道连接；所述风道包括与所述锅炉的空气预热器连接的出风口。所述出水口与所述锅炉的补水系统连接，导热介质为锅炉补水，即锅炉用水在进入锅炉内前使用所述封闭水套进行预热。风道的出风口与锅炉的空气预热器连接，是进入空气预热器的空气温度提高，减少了空气预热器的能耗。
本公开的一些改进实施例中，所述给水口设置在所述封闭水套一端的下方，所述出水口设置在所述封闭水套相对于所述给水口位置另一端对角位置的上方，形成一种下供上回的水冷热交换系统。
本公开的一些改进实施例中，包括设置于所述锅炉灰口处的炉渣回收温度计、设置在所述给水口的给水温度计、设置在所述出水口的出水温度计、设置在所述给水口的给水流量计以及设置在所述出水口的出水压力计。在这些实施例中，通过检测给水口、出水口的温度是否满足灰渣冷却所需温度和余热利用所需温度，以及通过实时监测与调节冷却水的水流量以达到冷却效果最优化。
本公开的一些改进实施例中，所述对流室的外表面与所述封闭水套的内侧外表面一体成型。这些实施例的封闭水套内侧直接形成完整的对流室，不必在对流室外部套装，提高了对流室内液体和封闭水套内导热介质热交换效率。
本实用新型的有益效果是：回收锅炉灰渣的余热并再利用，节能减排；在对流室内运输的锅炉灰渣不宜向外界排放粉尘，降低了对空气的污染；封闭水套内作为导热介质的冷却水通过与锅炉补水系统或其他热用户相连接，可将冷却灰渣后的热量输送到各个热用户，进行余热利用，利用完后再将冷却后的水送回封闭水套进行循环，可以达到节能减排的目的，也可同时实现高温灰渣的高效率冷却与余热的最佳化利用；在风道内定向流动的空气，可以在加热后直接作为热空气向其他用热单元输送，减少了中间热传导环节，提高了热回收效率。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的结构示意图；
图2是图1实施例中对流室的结构俯视示意图；
图3是图1实施例中风道的结构俯视示意图；
图4是图1实施例中封闭水套的右视剖面示意图；
图5是图1实施例中检修人孔的结构示意图；
图6是本实用新型实施例二的结构示意图；
其中，10、对流室，21、第一除渣机，22、第二除渣机，23、链板， 25、载渣面，30、封闭水套，31、给水口，32、出水口，33、集渣口，34、卸渣口，35、检修人孔，36、密封隔板，37、保温层，38、保护层，39、分隔壁，40、集渣坑，41、灰渣，50、灰口，60、风道，61、进风口，62、出风口，63、鼓风机，64、导热隔板。
具体实施方式
实施例一
如图1至5所示，本实施例是一种利用水冷及风冷回收锅炉灰渣热量的装置，配套设于锅炉灰口50处，能够利用灰渣预热向锅炉的补水系统提供预热的补水并且向锅炉的空气预热器直接提供余热的空气。本实施例的装置，包括一个由钢板拼接组成的双层壳体作为封闭水套30，双层壳体之间充盈流动的导热介质。封闭水套30沿第二除渣机22的载渣面25设置，其外部设有将灰渣41从灰口50运送至封闭水套30内的第一除渣机21。
本实施例中，封闭水套30内的空间由分段可拆卸钢板组成的导热隔板64分割成上下两部分，其中，导热隔板64上方为风道60，风道的一端为进风口61，另一端为出风口62，在进风口61上安装鼓风机63，鼓风机63使得风道内的气流方向固定；导热隔板64的下方为对流室10，第二除渣机22设置在对流室10中，对流室10的一端为集渣口33，另一端为卸渣口34，第二除渣机22的载渣面25将灰渣从集渣口33运送至卸渣口34。载渣面25的输渣方向整体的与风道60内气流方向相反。在基于本实用新型的其他实施例中，包围对流室10和风道60的封闭水套30并不局限于该结构，只要对流室10沿第二除渣机22传输方向的至少一个侧面设置导热隔板64，并且导热隔板64为风道60的一个侧壁即可，为增加导热隔板64的导热面积，也可以在导热隔板64上增加鳍板，或者其他有助于将对流室10热量间接传入风道60的导热隔板64结构。
本实施例中，出水口32与锅炉的补水系统的管道连接；风道60的出风口62与锅炉的空气预热器连接。在本申请的另一些实施例中，出水口32或者出风口62也可以与其他热用户的系统连接，并向这些热用户提供热水或者热空气。进一步的给水口31和进风口61也可以与这些热用户的回水口或者回气口连接，形成循环加热系统。
本实施例中，第一除渣机21和第二除渣机22的上方链板23组成一个链板传输机构的整体的载渣面25，该载渣面25将灰渣41从锅炉灰口50经过对流室10的集渣口33输送至对流室10的卸渣口34。图中，载渣面25的各个部分以箭头表示的传输方向运动。
本实施例中，导热介质从给水口31流入并从出水口32流出。集渣坑40与对流室10之间设有阻止对流室10的水流入集渣坑40的分隔壁39，分隔壁39上方为对流室的卸渣口34。
本实施例中，对流室10沿链板传输机构传输方向的一端设有集渣口33，另一端设有卸渣口34，链板传输机构由在对流室10外工作的并从对流室10的集渣口33进入对流室10的第一除渣机21和在对流室10内工作的并从卸渣口34进入集渣坑40的第二除渣机22组成。第一除渣机21和第二除渣机22上方的全部链板23组成一个从锅炉灰口50经过集渣口34至卸渣口35的载渣面25。
本实施例中，封闭水套30大致为空心长方体，长方体的六个面外部从内到外依次设有保温层37和保护层38，封闭水套30内表面一体构成对流室10的壁，第一除渣机21进入对流室10内的载渣面25高于第二除渣机22的链板23上表面，便于通过水浴吸收载渣面25和载渣面25上的灰渣的热量。具体的，封闭水套30外表面四周的保温层38为50mm厚的岩棉，保护层选用油毡。本实施例中，封闭水套30是内表面和外表面构成的双层壳体，均由钢板焊接而成。导热介质由给水口31进入封闭水套内，在双层壳体之间自由流动并吸收内表面的热量，然后由出水口32流出。双层壳体中的内表面壳体下方与外表面壳体之间设有若干支承柱或者支承梁，以便支起内表面壳体，使得内表面壳体下方与外表面壳体之间形成导热介质的流道，以便充分吸收内表面壳体下方散热面的热量。在另一些实施例中，封闭水套30是内表面和外表面之间为实心结构，在内表面和外表面之间相对面镗设有导流槽，导流槽形成给水口31与出水口32之间供导热介质流动并吸收热量的通道。
本实施例中，对流室10的上侧面每间隔20m设置一个2m宽的检修人孔35，检修人孔35活动设置密封隔板36，需要对对流室10内的载渣面25或者除渣机进行检修，或者清理时，打开密封隔板36通过检修人孔35进入对流室10进行操作。
对流室在所述卸渣口34外设有集渣坑40，所述载渣面25延伸至集渣坑40内，经过水浴降温的灰渣41卸载至集渣坑40内后，等待统一清理。在一些实施例中，集渣坑40内的灰渣41由另外的第三除渣机运至封闭水套30外部。
本实施例的封闭水套30同时覆盖对流室10和集渣坑40的外表面，在另一些实施例中封闭水套30可以只覆盖对流室10的外表面。
本实施例中，出水口与其他热用户相连或是与锅炉进水管道相连接。给水口31设置在所述封闭水套30一端的下方，出水口32设置在封闭水套30相对于所述给水口31位置另一端对角位置的上方，即，出水口32在封闭水套30长度端另一端的对角上面，封闭水套30内的导热介质通过出水口32进入外部的用热设备，将带走的灰渣中的余热输送到各个用热区域进行余热利用，再输送回来进行循环。
本实施例中，包括设置于所述锅炉灰口处的炉渣回收温度计、设置在所述给水口的给水温度计、设置在所述出水口的出水温度计、设置在所述给水口的给水流量计以及设置在所述出水口的出水压力计，设置炉渣回收温度计、给水温度计、出水温度计，用于检测进、出水口的温度是否满足灰渣冷却所需温度和余热利用所需温度。
用于实时监测与调节冷却水的水流量以达到冷却效果最优化。
本实施例整体形成一个下供上回式的水冷及水浴热交换系统，先将炉灰渣进行水浴与水冷同时降温，再对降温后的水及灰渣系统进行余热回收和利用。
本实施例的工作原理如下：
第一除渣机21的链板上表面构成位于对流室10外的载渣面25，将从灰口50倾卸的灰渣41经过集渣口34运到对流室10内，第二除渣机22的链板上表面构成位于对流室10内的载渣面25，灰渣41在对流室10中可以通过热辐射和热对流进行降温，对流室10的壁通过封闭水套30内的导热介质降温，灰渣温度可在短时间内大幅下降，温度下降速率远大于实用传统自然风冷却的下降速率。同时，风道60内利用导热隔板64和风道60周围部分封闭水套30的热量加热经过风道60的气体，并将加热过气体通过出风口送至锅炉的空气预热器。这样便可使灰渣余热的回收效率大大提高。
本实施例回收锅炉炉灰渣的余热并再利用，节能减排；水浴后的锅炉炉灰渣粉尘排放锐减，降低了对空气的污染。冷却水的出水口可与其他热用户相连接，将冷却灰渣后的高温水输送到各个热用户，进行余热利用，利用完后再将冷却后的水送回钢板水套进行循环，可以达到节能减排的目的，也可同时实现高温灰渣的高效率冷却与余热的最佳化利用。
实施例二
本实施例是一种利用水冷及风冷回收锅炉灰渣热量的装置，配套设于锅炉灰口处，如图6所示，与实施例一的区别在于，链板传输机构仅由第一除渣机21上部链板组成连续的载渣面25，第一除渣机21通过集渣口后贯穿对流室通向集渣坑40，灰渣41由灰口50落入第一除渣机21上方链板23形成的载渣面上后，直接输送至集渣坑40。本实施例也能起到本公开提供技术方案的技术效果。
