火力发电锅炉炉渣收集装置

1.本发明涉及燃煤蒸汽锅炉附属用品领域，具体是涉及火力发电锅炉炉渣收集装置。


背景技术：

2.火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的热能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式，火力发电中存在着三种形式的能量转换过程，燃料化学能-蒸汽热能-机械能-电能，简单的说就是利用燃料发热，加热水形成高温高压过热蒸汽，然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，冲击汽轮机转子高速旋转，带动发电机转子(电磁场)旋转，定子线圈切割磁力感应线，发出电能，再利用升压变压器，升到系统电压与系统并网，向外输送电能，最后冷却后的蒸汽被水泵进一步升压送回锅炉中重复参加上述循环过程，其中，用于燃烧燃料的地方是锅炉，锅炉在燃烧燃料的过程中会产生大量的煤渣。
3.我国公开号为cn201910415043.9的发明专利“一种火力发电厂用煤渣清理装置“，公开了一种用于处理锅炉煤渣的设备，其先通过喷淋的方式来对高温炉渣进行降温，接着对冷却后的炉渣进行破碎后再通过传送带向外运送，通过此方式来避免高温炉渣烫坏传送带。
4.其中通过喷淋的方式对大块煤渣进行降温时，仅能够对其表面进行喷淋降温，此时煤渣的核心处温蒂仍然很高，再经过后续破碎后，高温的煤渣核心会暴露出来并落在传送带上，继而对传送带造成不可逆的损伤；同时，由于炉渣的掉落并非一个持续且定量的过程，因此仅仅靠温度传感器来检测冷却板表面是否升温来判断是否存在炉渣，进而控制喷淋头全面喷淋工作降温，此方式无疑是对水资源的不必要浪费。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种火力发电锅炉炉渣收集装置。
6.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：
7.火力发电锅炉炉渣收集装置，包括呈竖直状态设置的壳体，其上端对准锅炉的底部用于收集炉渣，壳体的下方设有用于将向外运送炉渣的传送带，所述壳体的内侧设有呈相对设置的固定箱和活动撞击箱，固定箱呈固定状态设置于壳体的一侧内壁上，活动撞击箱位于壳体的另一侧内壁上，并且活动撞击箱经设置后具有能够相对于固定箱活动的自由度，所述活动撞击箱上设有振动器，所述振动器用于使活动撞击箱产生相对于固定箱方向的往复运动趋势；
8.所述壳体上设有用于使活动撞击箱趋于静止的弹性复位机构；
9.所述活动撞击箱内注满有用于冷却炉渣的水，并且活动撞击箱的背侧设有用于持续朝箱内注入高压水源的注水口；
10.所述活动撞击箱和固定箱相向的一侧均设有斜度相同的斜面部，每个斜面部上均设有若干个沿其斜度方向等间距分布的水平撞击棱，两个所述斜面部之间形成一用于供炉
渣向下通过的落料通道，所述落料通道的宽度自上而下线性收窄；
11.每个所述斜面部上相邻的两个横向撞击棱之间均设有若干个喷洒机构，所有喷洒机构沿水平撞击棱的长度方向等间距分布，每个所述喷洒机构均独立连通活动撞击箱的内外侧，并且喷洒机构受挤压时能够向外泄压以使活动撞击箱内的水向外喷洒。
12.进一步的，所述壳体的内侧底部固定设有一位于活动撞击箱下方的支撑台，所述支撑台的顶部两端均设有凹槽，所述凹槽内设有若干个沿凹槽长度方向等间距分布的滚轮，所述滚轮用于向上支撑活动撞击箱的底部以供活动撞击箱能够相对于固定箱的方向移动，所述支撑台与固定箱的下端之间预留有用于供最小粒径的炉渣通过的落料间隙。
13.进一步的，所述弹性复位机构包括呈水平设置的导向杆、两个对称套接于导向杆两端的第一弹簧以及两个固定设于壳体外壁且用于供导向杆两端分别穿过的限位座，所述导向杆的中部成型有一套接块，所述活动撞击箱的两侧均分别成型有一水平向外伸出壳体并穿过套接块的限位轴，所述壳体外壁上设有用于供位轴往复运动的避让横槽，每个所述第一弹簧的两端均分别抵触套接块和限位座，所述套接块两侧的第一弹簧相向抵触套接块用于迫使套接块始终趋于静止状态，在该静止状态时，落料通道的下端宽度与落料间隙的宽度一致。
14.进一步的，所述喷洒机构包括由内向外固定嵌设于斜面部上的连接件主体、同轴且呈动密封状态设置于连接件主体内的堵件以及旋接于连接件主体朝向活动撞击箱内侧一端的镂空帽，所述连接件主体呈空心圆管状，所述连接件主体插入斜面部的一端设置有一v型缺口，所述v型缺口的形状与相邻两个水平撞击棱之间的沟槽截面形状一致，所述堵件的一端为球面结构，所述v型缺口的内缘处成型有用于防止堵件向外脱离的球面部，所述连接件主体内还设有用于使堵件的球面一端抵紧球面部的第二弹簧，所述堵件的圆柱侧壁上成型有若干个沿周向均匀分布的通水孔，所述连接件主体靠近v型缺口的一端侧壁中成型有若干个沿周向均匀分布的喷水孔，每个喷水孔的一端均与连接件主体的内侧相连通，另一端沿着连接件主体的侧壁延伸至v型缺口的端面处，所述通水孔与喷水孔的数量一致并且呈一一对应状态分布，当所述堵件的球面端受力缩回连接件主体的过程中，所有通水孔与所有的喷水孔接通从而形成内部高压水向外喷射的水路通道。
15.进一步的，所述连接件主体的内壁上嵌装有两个间隔的o型圈，所述喷水孔延伸至连接件主体内壁上的一端位于两个o型圈之间，并且所述通水孔的整个位移行程均位于两个o型圈的范围之间。
16.进一步的，所述堵件的非球面端的中心处成型有一与连接件主体共轴线的棱柱，所述旋帽的中心处设有一用于供棱柱活动贯穿的方孔，所述第二弹簧的两端分别抵触镂空帽和堵件的非球面端。
17.进一步的，所述连接件主体的外壁上设置有一六角螺母，所述连接件主体的外壁上成型有外螺纹，所述连接件主体通过外螺纹旋接于斜面部上，并且当所述六角螺母抵触活动撞击箱的内壁时，所述v型缺口的端面与斜面部的外侧壁齐平。
18.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明通过逐渐收窄的落料通道配合高频运动的撞击箱来对炉渣进行逐级细化破碎，在逐级破碎的过程中通过接触即喷洒的方式实现了对煤渣的按需喷淋效果，以此方式极大的节约了水资源，同时此方式也避免了传统方式中经喷淋降温后，炉渣核心温度仍然无法得到有效降低的弊端。
附图说明
19.图1是本发明的立体结构示意图；
20.图2是本发明的平面剖视示意图；
21.图3是图1中的a处结构放大示意图；
22.图4是喷洒机构安装后的平面剖视图；
23.图5是喷洒机构的立体结构示意图一；
24.图6是喷洒机构的立体结构示意图二；
25.图7是喷洒机构的立体结构分解示意图；
26.图中标号为：1-壳体；2-固定箱；3-活动撞击箱；4-振动器；5-注水口；6-斜面部；7-水平撞击棱；8-落料通道；9-喷洒机构；10-支撑台；11-凹槽；12-滚轮；13-落料间隙；14-导向杆；15-第一弹簧；16-限位座；17-套接块；18-限位轴；19-避让横槽；20-连接件主体；21-堵件；22-镂空帽；23-v型缺口；24-球面部；25-第二弹簧；26-通水孔；27-喷水孔；28-o型圈；29-棱柱；30-方孔；31-六角螺母。
具体实施方式
27.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
28.参照图1至图7所示的火力发电锅炉炉渣收集装置，包括呈竖直状态设置的壳体1，其上端对准锅炉的底部用于收集炉渣，壳体1的下方设有用于将向外运送炉渣的传送带，其特征在于，所述壳体1的内侧设有呈相对设置的固定箱2和活动撞击箱3，固定箱2呈固定状态设置于壳体1的一侧内壁上，活动撞击箱3位于壳体1的另一侧内壁上，并且活动撞击箱3经设置后具有能够相对于固定箱2活动的自由度，所述活动撞击箱3上设有振动器4，所述振动器4用于使活动撞击箱3产生相对于固定箱2方向的往复运动趋势；
29.所述壳体1上设有用于使活动撞击箱3趋于静止的弹性复位机构；
30.所述活动撞击箱3内注满有用于冷却炉渣的水，并且活动撞击箱3的背侧设有用于持续朝箱内注入高压水源的注水口5；
31.所述活动撞击箱3和固定箱2相向的一侧均设有斜度相同的斜面部6，每个斜面部6上均设有若干个沿其斜度方向等间距分布的水平撞击棱7，两个所述斜面部6之间形成一用于供炉渣向下通过的落料通道8，所述落料通道8的宽度自上而下线性收窄；
32.每个所述斜面部6上相邻的两个横向撞击棱之间均设有若干个喷洒机构9，所有喷洒机构9沿水平撞击棱7的长度方向等间距分布，每个所述喷洒机构9均独立连通活动撞击箱3的内外侧，并且喷洒机构9受挤压时能够向外泄压以使活动撞击箱3内的水向外喷洒。
33.本装置设于锅炉下方，炉渣经锅炉落入壳体1内的落料通道8，振动器4工作产生的横向振幅经弹性复位机构的共振叠加复合后，使活动撞击箱3进行高频率的往复运动，在炉渣落入活动撞击箱3与固定箱2之间时，会被活动撞击箱3不断的高频反复撞击，从而对炉渣产生破碎效果，此过程中配合落料通道8的逐渐收窄，以使炉渣不断的被破碎并细化成足以通过落料通道8的小块；
34.活动撞击箱3内注满了水极大的增加了活动撞击箱3的质量，从而无需采用传统实心结构的撞击锤且能同样实现有效的撞击破碎效果，有效的节省了材料成本；
35.当活动撞击锤对炉渣进行撞击的过程中，水平撞击棱7与滤渣率先接触大块炉渣以便对其产生极大的应力效果，从而使大块炉渣瞬间破碎成小块，与此同时破碎后的较小块会有一部分会伸入相邻两个水平撞击棱7之间并直接与喷洒机构9接触，进而使喷洒机构9受到挤压时通过其出水端瞬间对活动撞击箱3的内部进行泄压，泄压的同时高压水束向外喷出以对高温炉渣进行直接降温；当活动撞击箱3远离后退原理炉渣时，喷洒机构9的出水端则瞬间封闭；活动撞击箱3通过设于其上的注水口5源源不断的向其内部补充高压水源，以保证在对大块滤渣破碎的过程中，能够源源不断的对与之接触的小块炉渣进行喷淋降温；
36.另外，所有喷洒机构9呈矩阵状分布在斜面部6上，每个喷洒机构9均能够独立出水，因此仅在有炉渣接触喷洒机构9时才会对其喷水降温，没有炉渣接触时则不喷水，以此方式有效的节约了水源，相较于传统采用喷淋头持续喷洒的形式，极大的节约了水资源，有效的避免了资源的浪费。
37.为了使活动撞击箱3能够在朝着固定箱2的方向上稳定的进行往复运动，通过在所述壳体1的内侧底部固定设有一位于活动撞击箱3下方的支撑台10，所述支撑台10的顶部两端均设有凹槽11，所述凹槽11内设有若干个沿凹槽11长度方向等间距分布的滚轮12，所述滚轮12用于向上支撑活动撞击箱3的底部以供活动撞击箱3能够相对于固定箱2的方向移动，所述支撑台10与固定箱2的下端之间预留有用于供最小粒径的炉渣通过的落料间隙13。在破碎过程中，当落料通道8内的大块炉渣破碎成粒径小于落料间隙13的小块炉渣时，方可通过落料间隙13向下落在传送带上被向外输送；在振动器4配合弹性复位机构使活动撞击箱3往复运动撞击炉渣的过程中，通过设于支撑台10顶部凹槽11内的一排滚轮12来对活动撞击箱3进行支撑，从而避免了活动撞击箱3与支撑台10之间的硬摩擦，保证了活动撞击箱3的往复运动过程更加顺畅。
38.为了将振动器4产生的横向振幅进行叠加放大，以产生更强烈且有力的冲击力，从而设置了弹性复位机构，所述弹性复位机构包括呈水平设置的导向杆14、两个对称套接于导向杆14两端的第一弹簧15以及两个固定设于壳体1外壁且用于供导向杆14两端分别穿过的限位座16，所述导向杆14的中部成型有一套接块17，所述活动撞击箱3的两侧均分别成型有一水平向外伸出壳体1并穿过套接块17的限位轴18，所述壳体1外壁上设有用于供位轴往复运动的避让横槽19，每个所述第一弹簧15的两端均分别抵触套接块17和限位座16，所述套接块17两侧的第一弹簧15相向抵触套接块17用于迫使套接块17始终趋于静止状态，在该静止状态时，落料通道8的下端宽度与落料间隙13的宽度一致。振动器4对活动撞击箱3所产生的横向振幅经过套接块17两侧的第一弹簧15的反复叠加放大，进而产生更加剧烈的横向振幅，从而使活动撞击箱3能够有效的撞击落料通道8内的炉渣使其破碎成小块，直至向下从落料间隙13通过；当设备不工作时，两个第一弹簧15会恢复至初始状态，此时套接块17为处于两个第一弹簧15的中间位置。
39.为实现冷却水的按需喷洒，通过阵列方式分布的喷洒机构9能够按需对与之接触的炉渣进行直接喷洒降温，所述喷洒机构9包括由内向外固定嵌设于斜面部6上的连接件主体20、同轴且呈动密封状态设置于连接件主体20内的堵件21以及旋接于连接件主体20朝向活动撞击箱3内侧一端的镂空帽22，所述连接件主体20呈空心圆管状，所述连接件主体20插入斜面部6的一端设置有一v型缺口23，所述v型缺口23的形状与相邻两个水平撞击棱7之间
的沟槽截面形状一致，所述堵件21的一端为球面结构，所述v型缺口23的内缘处成型有用于防止堵件21向外脱离的球面部24，所述连接件主体20内还设有用于使堵件21的球面一端抵紧球面部24的第二弹簧25，所述堵件21的圆柱侧壁上成型有若干个沿周向均匀分布的通水孔26，所述连接件主体20靠近v型缺口23的一端侧壁中成型有若干个沿周向均匀分布的喷水孔27，每个喷水孔27的一端均与连接件主体20的内侧相连通，另一端沿着连接件主体20的侧壁延伸至v型缺口23的端面处，所述通水孔26与喷水孔27的数量一致并且呈一一对应状态分布，当所述堵件21的球面端受力缩回连接件主体20的过程中，所有通水孔26与所有的喷水孔27接通从而形成内部高压水向外喷射的水路通道。若大块炉渣落入落料通道8经活动撞击箱3接触将其破碎时，炉渣的边角处直接接触并挤压堵件21的球面部24时，堵件21会压缩第二弹簧25并发生移动，堵件21在其移动的过程中，其侧壁上的通水孔26即可连通喷水孔27与活动撞击箱3的内部，从而活动撞击箱3内部的高压水瞬间经过通水孔26和喷水孔27后，直接从v型缺口23的端面处喷出以对高温炉渣进行点射式的降温；接下来在大块炉渣逐渐破碎成更小块的炉渣的过程中，通过喷洒装置持续的与炉渣接触，从而能够持续不间断的对每块炉渣进行射水降温，本方式通过在大块炉渣逐级破碎细化的过程中对其进行分散式的喷洒降温，解决了传统方式中，喷淋头直接喷洒大块炉渣进行降温，无法有效对大块炉渣的核心处进行降温的缺陷。
40.为了防止活动撞击箱3内的高压水源在水压作用下从堵件21的外壁与连接件主体20的内壁之间向外溢出，通过在设置o型圈28用以解决密封问题，具体为所述连接件主体20的内壁上嵌装有两个间隔的o型圈28，所述喷水孔27延伸至连接件主体20内壁上的一端位于两个o型圈28之间，并且所述通水孔26的整个位移行程均位于两个o型圈28的范围之间。通过两个o型圈28用以防止水从堵件21的外壁向外流出，进而造成活动撞击箱3内的水压不足。
41.为了保证所有通水孔26与喷水孔27一一对应，防止通水孔26与喷水孔27在圆周方向上发生错位，从而在所述堵件21的非球面端的中心处成型有一与连接件主体20共轴线的棱柱29，所述旋帽的中心处设有一用于供棱柱29活动贯穿的方孔30，所述第二弹簧25的两端分别抵触镂空帽22和堵件21的非球面端，以此方式保证堵件21仅能够沿其轴向进行位移，而无法发生圆周方向上的旋转，进而确保了通水孔26与喷水孔27的一一对应。
42.为了保证连接件主体20与活动撞水箱完成安装时，连接件主体20的v型缺口23的端面能够与鞋面比的外壁保持齐平(即v型缺口23的形状与相邻两个水平撞击棱7之间的沟槽截面形状一致)，因此在所述连接件主体20的外壁上设置有一六角螺母31，所述连接件主体20的外壁上成型有外螺纹，所述连接件主体20通过外螺纹旋接于斜面部6上，并且当所述六角螺母31抵触活动撞击箱3的内壁时，所述v型缺口23的端面与斜面部6的外侧壁齐平，该六角螺母31可以一体成型于连接件主体20的外壁上，并且六角螺母31与v型缺口23之间的距离设置为定值，该定值使得当v型缺口23与斜面部6齐平时，六角螺母31刚好能够抵触活动撞击箱3的内壁；
43.还可以将六角螺母31与连接件主体20之间进行独立设置，即六角螺母31活动旋接与连接件主体20的外壁上，安装时先将连接件主体20旋入斜面部6的螺孔中，直至连接件主体20的前端的v型缺口23的端面与斜面部6的外侧保持齐平，此时旋转六角螺母31，使其抵紧活动撞击箱3的内壁，从而完成连接件主体20与斜面部6的固定连接，同时还可在六角螺
母31与斜面部6的内侧壁之间增设橡胶密封垫已达到更好的密封效果。
44.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。