一種渣水分離設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于煤氣化、鍋爐或電站的設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及用于渣水分離的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前水煤漿氣化工藝或干煤粉氣化工藝或一些燃煤的大型鍋爐、燃煤電站所采用的渣水分離裝置均主要由溢流水槽、渣池和撈渣機(jī)組成，撈渣機(jī)主要由電機(jī)、變速箱、傳動(dòng)齒輪、鏈條、導(dǎo)向齒輪、刮板等部件構(gòu)成。從氣化爐排出的煤渣連同黑水進(jìn)入鎖斗，鎖斗由程序控制經(jīng)歷閉鎖隔離、泄壓、沖洗、排渣、補(bǔ)水、充壓、開(kāi)鎖收渣等步驟組成的收渣和排渣的循環(huán)，將煤渣和黑水排入渣池。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間沉淀后，渣池上層相對(duì)干凈的水由連通管流入溢流水槽，渣池下層的渣則由撈渣機(jī)撈出渣池并送入一個(gè)料斗，料斗內(nèi)的煤渣定時(shí)由汽車運(yùn)走處理。
[0003]由于撈渣機(jī)是動(dòng)設(shè)備，它的導(dǎo)向齒輪、刮板、鏈條等組件均需浸入渣池黑水中，且處于不間斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這就使得硬度較高的煤渣不斷磨蝕上述運(yùn)動(dòng)部件，粒度較小的煤灰也會(huì)進(jìn)入齒輪軸承內(nèi)部從而加快了這些零件的磨損，嚴(yán)重降低了撈渣機(jī)的可靠性。其次，灰含量高、鈣鎂離子含量高且略顯酸性的黑水也很容易損壞撈渣機(jī)的潤(rùn)滑油系統(tǒng)和其他部件，導(dǎo)致?lián)圃鼨C(jī)正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)卡澀、電流過(guò)大、旋轉(zhuǎn)部件磨損加快等問(wèn)題。另外由于氣化爐鎖斗間歇性排渣，使得撈渣機(jī)的負(fù)荷變化頻繁，加上刮板和鏈條卡塞等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致?lián)圃鼨C(jī)電機(jī)運(yùn)行工況不穩(wěn)定，故障率較高。由于上述原因，國(guó)內(nèi)水煤漿氣化工藝或干煤粉氣化工藝普遍使用的撈渣機(jī)運(yùn)行情況并不令人滿意，經(jīng)常出現(xiàn)鏈條斷裂、刮板磨損嚴(yán)重、電機(jī)過(guò)載等問(wèn)題，導(dǎo)致排渣不及時(shí)影響氣化爐負(fù)荷，或渣水就地排放嚴(yán)重影響現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致氣化爐停車。
[0004]另一方面由于撈渣機(jī)處于不間斷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，進(jìn)入渣池內(nèi)的渣水并不能實(shí)現(xiàn)真正的靜置沉淀過(guò)程，因此從渣池上層排入溢流水槽的水中仍然含有大量的細(xì)灰渣，這種含有大量細(xì)灰渣的黑水會(huì)嚴(yán)重增加后繼黑水處理系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷，明顯降低處理后循環(huán)灰水的質(zhì)量，同時(shí)也增加了黑水處理系統(tǒng)中動(dòng)設(shè)備的磨損。
[0005]從目前常規(guī)鏈?zhǔn)焦伟鍝圃鼨C(jī)的實(shí)際使用情況來(lái)看，由于煤渣的磨蝕、卡塞和黑水的腐蝕問(wèn)題嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的動(dòng)設(shè)備在渣水分離領(lǐng)域的應(yīng)用并不理想。進(jìn)一步減少運(yùn)動(dòng)部件，甚至完全采用靜設(shè)備來(lái)分離渣水才能很好的解決上述問(wèn)題。
[0006]美國(guó)德士古發(fā)展公司公布了《用于排除氣化系統(tǒng)中的渣并脫水的方法和裝置》的專利，申請(qǐng)?zhí)枮?0817594.2。它的渣水分離裝置主要包含一個(gè)輸送閉鎖斗和一個(gè)螺旋推進(jìn)器。優(yōu)點(diǎn)之一是用螺旋推進(jìn)器代替了常規(guī)的鏈?zhǔn)焦伟鍝圃鼨C(jī)，明顯減少了運(yùn)動(dòng)部件，且螺旋推進(jìn)器的軸承均未浸沒(méi)在渣水中，這就降低了煤渣及黑水對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)部件的磨蝕和腐蝕，提高了設(shè)備的可靠性；另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是采用液壓傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)代替了常規(guī)電動(dòng)機(jī)，降低了由于撈渣機(jī)負(fù)荷頻繁變化對(duì)電機(jī)的傷害。雖然采取了填料密封、清洗水沖洗等方式來(lái)防止煤灰和黑水對(duì)軸承等轉(zhuǎn)動(dòng)部件的磨蝕，但是由于仍然選用了轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備來(lái)分離渣水，加之工作環(huán)境的限制，上述措施很難起到應(yīng)有的作用。此外，由于螺旋推進(jìn)器上的螺旋片直接與硬度較大的煤渣接觸和摩擦，磨蝕嚴(yán)重，一段時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)螺旋片與螺旋推進(jìn)器外殼間隙增大，這不但會(huì)導(dǎo)致漏渣，而且堵塞在此間隙中的煤渣會(huì)進(jìn)一步增加對(duì)螺旋片的磨蝕，造成惡性循環(huán)，導(dǎo)致渣水分離效率的降低。另一方面，采用的液壓傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)、大輸送量的螺旋推進(jìn)器等設(shè)備需要較高的采購(gòu)和運(yùn)行維護(hù)成本，不便于實(shí)際推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在缺點(diǎn)和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種渣水分離設(shè)備，以簡(jiǎn)單實(shí)用的靜設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤渣和黑水的分離。
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:
[0009]該渣水分離設(shè)備包括渣水槽以及集渣料斗，所述渣水槽的側(cè)壁上設(shè)置有溢流口以及用于通過(guò)噴射水流推動(dòng)渣水槽內(nèi)的渣水旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋流噴水管，集渣料斗設(shè)置于渣水槽底部中心并且集渣料斗的上端伸入渣水槽內(nèi)，集渣料斗伸入渣水槽內(nèi)的部分上設(shè)置有渣水分離篩孔。
[0010]所述集渣料斗的斜上方設(shè)置有用于將渣水引入所述集渣料斗內(nèi)的防沖擋板，所述防沖擋板向下傾斜且與水平面呈15°?60°夾角，所述防沖擋板與用于向渣水槽輸送待分離渣水的鎖斗相對(duì)，所述防沖擋板為平面狀或半圓柱凹面狀。
[0011]所述渣水槽為圓形水池，渣水槽內(nèi)設(shè)置有圓臺(tái)狀的罩殼，所述罩殼的下端邊沿與渣水槽的底部邊沿相連，集渣料斗的上端開(kāi)口與所述罩殼上端的邊沿相連，所述罩殼的上端具有與集渣料斗的上端開(kāi)口相連通的開(kāi)口，所述罩殼的側(cè)面與水平面的夾角小于等于45度，所述罩殼與渣水槽之間設(shè)置有2?8個(gè)均勻間隔分布的螺旋排水溝槽，螺旋排水溝槽的一端與渣水分離篩孔相連通，另一端與間隔設(shè)置于所述罩殼側(cè)面上的網(wǎng)狀開(kāi)口相連通，每個(gè)網(wǎng)狀開(kāi)口自所述罩殼的上端邊沿延伸至所述罩殼的下端邊沿，并且每個(gè)網(wǎng)狀開(kāi)口的延伸方向朝著所述旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的方向偏轉(zhuǎn)，所述旋流噴水管設(shè)置于所述罩殼上方。
[0012]所述旋流噴水管設(shè)置于渣水槽側(cè)壁下側(cè)，并沿渣水槽側(cè)壁切線方向伸入渣水槽，旋流噴水管沿渣水槽側(cè)壁上下間隔設(shè)置2層以上，每層間隔設(shè)置2?6個(gè)旋流噴水管。
[0013]所述集渣料斗為圓桶形，集渣料斗上端開(kāi)口的直徑為渣水槽直徑的1/5?1/2，渣水分離篩孔沿所述集渣料斗側(cè)壁圓周間隔分布。
[0014]所述集渣料斗的下端出口為漏斗狀，該出口處設(shè)置有閥門。
[0015]所述溢流口沿渣水槽的側(cè)壁自上而下間隔設(shè)置，設(shè)置于最下邊的溢流口緊貼渣水槽底部。
[0016]所述渣水分離設(shè)備還包括溢流管道、溢流水槽以及渣水循環(huán)栗，溢流管道的一端與溢流水槽相連，另一端與所述溢流口相連，溢流水槽內(nèi)設(shè)置有攪拌器，渣水循環(huán)栗的入口與設(shè)置于溢流水槽上的排水口相連，渣水循環(huán)栗的出口分別與用于連接所述旋流噴水管的第一支管以及用于連接氣化黑水處理系統(tǒng)的第二支管相連，第一以及第二支管上設(shè)置有閥門。
[0017]與設(shè)置在渣水槽側(cè)壁最上邊的溢流口相連的溢流管道一直保持暢通狀態(tài)，與該溢流口下方溢流口對(duì)應(yīng)相連的溢流管道上均設(shè)置有閥門。
[0018]所述渣水循環(huán)栗為兩臺(tái)，兩臺(tái)渣水循環(huán)栗采用一開(kāi)一備的工作方式。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0020]本實(shí)用新型通過(guò)在渣水槽側(cè)壁設(shè)置旋流噴水管使進(jìn)入渣水槽的渣水產(chǎn)生旋流，渣水中的煤渣在旋流過(guò)程中集中至集渣料斗內(nèi)，并利用集渣料斗上部的篩孔進(jìn)行渣水分離，從而使渣水中的煤渣逐漸沉積在集渣料斗內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型取消了動(dòng)設(shè)備，例如撈渣機(jī)，渣水槽中不存在煤渣可磨蝕的活動(dòng)機(jī)械部件，因而，大大提高了設(shè)備的可靠性和可維護(hù)性。
[0021]進(jìn)一步的，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置溢流水槽以及渣水循環(huán)栗，使得溢流出渣水槽的黑水進(jìn)行循環(huán)分離，最終使輸出分離設(shè)備的黑水具有更好的渣水分離效果。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中所述渣水分離設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1所不渣水槽的俯視圖；
[0024]圖3是圖1所示集渣料斗的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖中:I渣水槽、2防沖擋板、3斜支撐板、4旋流噴水管、5溢流口、6集渣料斗、7插板閥、8溢流水槽、9攪拌器、10渣水循環(huán)栗、11溢流管道、12中部溢流管道自控閥門、13底部溢流管道自控閥門、14黑水外排自控閥門、15黑水循環(huán)自控閥門、16網(wǎng)狀開(kāi)口、17排水小孔、18罩殼、M電機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此實(shí)施例。
[0027]本實(shí)施例以在煤氣化裝置上的應(yīng)用為例，參見(jiàn)圖1、圖2和圖3，本實(shí)用新型所述渣水分離設(shè)備結(jié)構(gòu)如下:
[0028]該渣水分離設(shè)備主要包括渣水槽1、集渣料斗6、溢流水槽8、溢流管道11、旋流噴水管4、渣水循環(huán)栗1及相關(guān)閥門管道等。
[0029]所述渣水槽I是一個(gè)直徑為2?Sm的圓形水池，可以用普通碳鋼或不銹鋼制作，也可以用水泥澆筑。渣水槽I位于氣化裝置鎖斗下方，以便接收鎖斗排出的渣水。
[0030]在渣水槽I側(cè)壁距上沿0.2?2m的位置往下每隔0.3?2m設(shè)有一個(gè)溢流口 5，一般設(shè)置2?3個(gè)溢流口，最下邊的溢流口下沿應(yīng)緊貼渣水槽I底。與這些溢流口以焊接或法蘭方式連接的管道稱為溢流管道11。
[0031 ] 所述溢流口 5直徑為100?400mm，從溢流口排出的黑水沿溢流管道11均通入溢流水槽8中。
[0032]所述溢流管道11中，連接最上部溢流口的溢流管道一直保持暢通狀態(tài)，其它溢流口對(duì)應(yīng)的溢流管道上設(shè)置有氣動(dòng)或電動(dòng)閥門(例如中部溢流管道自控閥門12、底部溢流管道自控閥門13)，便于控制開(kāi)啟或關(guān)閉溢流口的溢流時(shí)機(jī)。該自控閥門在渣水槽I集渣時(shí)關(guān)閉，在渣水槽I排水時(shí)中部溢流管道自控閥門12先開(kāi)，底部溢流管道自控閥門13后開(kāi)。
[0033]所述集渣料斗6是設(shè)置于渣水槽I底部中心位置的一個(gè)圓桶形或多邊桶形料斗，集渣料斗6與渣水槽I保持同軸。集渣料斗6上口直徑或內(nèi)切圓直徑為渣水槽I直徑的1/5?I/
2。所述集渣料斗的上端伸入渣水槽內(nèi)。所述集渣料斗的底部設(shè)有一個(gè)排放口，排放口尺寸小于集渣料斗，故通過(guò)錐形管過(guò)渡，排放口設(shè)置一個(gè)閥門(插板閥7)作為定時(shí)收集和排放煤渣的控制機(jī)構(gòu)。
[0034]所述渣水槽I內(nèi)設(shè)置有圓臺(tái)狀罩殼18，該罩殼下端和上端(均為敞口狀)分別連接(焊接或螺栓固定)在渣水槽I底部邊沿和集渣料斗6上沿上，罩殼的側(cè)面與渣水槽I底部之間平均分布4條螺旋排水溝槽。所述罩殼18的側(cè)面與水平面存在一個(gè)夾角Θ，且0° <θ < 45°。
[0035]所述集渣料斗6壁(集渣料斗伸入渣水槽內(nèi)的部分上)上分布排水小孔17，小孔直徑為2?20mm，小孔的直徑和數(shù)量由鎖斗正常排渣時(shí)的煤渣粒度分布情況和渣水量所確定(小孔主要具有篩孔的作用，間隔分布于集渣料斗側(cè)圓周壁)，螺旋排水溝槽的一端與渣水分離篩孔相連通(例如圖3中小孔分布在四個(gè)區(qū)域，從而與4個(gè)螺旋排水溝槽一一對(duì)應(yīng)連通)，另一端與間隔設(shè)置于所述罩殼18側(cè)面上的網(wǎng)狀開(kāi)口 16相連通，便于將集渣料斗6里的黑水通過(guò)小孔排向螺旋排水溝槽，并從網(wǎng)狀開(kāi)口 16排出，實(shí)現(xiàn)渣水分離。
[0036]所述網(wǎng)狀開(kāi)口16的底部保持與渣水槽I下沿在同等水平高度上，所述網(wǎng)狀開(kāi)口 16的頂部與集渣料斗6上沿在同等水平高度上。且網(wǎng)狀開(kāi)口 16以及螺旋排水溝槽的走向與旋流噴水管所噴出的水流走向一致(即網(wǎng)狀開(kāi)口 16與螺旋排水溝槽形狀相應(yīng))。