1.本实用新型属于锅炉的技术领域，具体而言，涉及一种高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗结构。


背景技术：

2.燃煤火力发电是我国的主要发电形式，长期占据总装机容量和总发电量最大比例。燃煤火电机组运行的安全性稳定性关系到工业和居民用电的安全。现有燃煤火电机组主要配有对冲炉、切圆炉、w火焰锅炉和cfb锅炉等型式，不同的炉型适应于不同的煤质。受煤炭价格和地域影响，以及锅炉自身设计原因，很多电厂运行中掺烧或全部燃用劣质煤后，易出现锅炉结焦结渣的状况，大焦大渣掉落后砸坏锅炉冷灰斗水冷壁管，引起锅炉停炉等严重后果。
3.目前对冲炉、切圆炉等炉型均采用水冷壁型式的冷灰斗结构，因管屏表面结构不光滑等原因焦渣落到灰斗上后不易滑落，采用螺旋水冷壁型式的锅炉冷灰斗该现象更严重，易造成焦渣搭桥甚而堵塞落焦口，严重影响锅炉安全运行。


技术实现要素：

4.鉴于此，为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗结构以达到保障燃煤锅炉机组的安全稳定运行，并提高锅炉对煤种适应性的目的。
5.本实用新型所采用的技术方案为：一种高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗结构，该锅炉冷灰斗结构包括：内侧为非受热面的冷灰斗，所述冷灰斗的上方设有锅炉水冷壁，锅炉水冷壁的外部环绕有入口集箱，该入口集箱呈环形状且入口集箱分别与锅炉水冷壁的各个管束连通；
6.所述冷灰斗的端口边缘与锅炉水冷壁的端口边缘之间密封连接，且冷灰斗的内侧表面设为光滑表面，从根本上避免了因锅炉燃烧状况不佳，掉焦砸坏冷灰斗上所布置的水冷壁管，进而防止机组非停的事故发生。
7.进一步地，所述冷灰斗的端口侧壁与锅炉水冷壁的端口侧壁之间采用波形板式膨胀节连接，避免膨胀不均引起的拉裂问题，保障锅炉的安全运行。
8.进一步地，所述锅炉水冷壁为垂直式水冷壁和螺旋式水冷壁，采用非受热面形式的冷灰斗，其适用范围更广，能够避免大焦掉落砸坏冷灰斗。
9.进一步地，所述冷灰斗的外部周围覆盖有保温层，防止冷灰斗受热不均产生应力形变的现象。
10.进一步地，所述冷灰斗包括对称设置的多个光板，由各所述光板围成一灰斗通道，大大减小了摩擦阻力，更有利于灰渣的滑落，避免搭桥堵塞。
11.进一步地，所述光板由耐热钢板材料制作而成，且光板的厚度设为10～30m，该厚度根据实际应用情况作灵活选择，且该厚度范围的光板对掉落的灰渣或焦块具有良好的承
受能力。
12.进一步地，所述冷灰斗的侧壁与水平方向之间的倾斜角度设为30
°
～60
°
，有利于灰渣顺利滑落到落焦口避免堵塞，同时，该倾斜角度在实际加工可根据现场情况灵活选择。
13.进一步地，所述冷灰斗的下部连接有水封结构。
14.本实用新型的有益效果为：
15.1.采用本实用新型所提供的高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗结构，其入口集箱采用环形布置于水冷壁的外部，一方面可适应锅炉水冷壁的膨胀，同时，还可避免水冷壁角部链接处拉裂，对水冷壁四周的炉墙形成保护作用，提高运行的安全性。
16.2.采用本实用新型所提供的高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗结构，其无需在冷灰斗的内侧表面上布置水冷壁，相对于传统的冷灰斗，该冷灰斗为非受热面型式，其避免了锅炉燃烧运行状态不佳时，掉焦砸坏冷灰斗受热面上的水冷壁，从而导致事故的发生；同时，该冷灰斗的内侧表面为光滑表面，降低灰斗斜坡的阻力系数，有利于灰渣滑落到落焦口，进而避免造成堵塞。
17.3.采用本实用新型所提供的高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗结构，在实际应用中，其结构简单、易于制造安装且运行成本低，具有广泛的推广价值和经济效益。
附图说明
18.图1是本实用新型所提供的高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗结构的整体结构示意图；
19.附图中标注如下：
20.1-锅炉水冷壁；2-入口集箱；3-冷灰斗；4-保温层；5-波形板式膨胀节。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
22.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
25.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义；实施例中的附图用以对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.实施例1
28.在本实施例中提供了一种高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗3结构，其通过优化锅炉冷灰斗3区域的传统布置形式，并取消冷灰斗3的水冷壁管结构，以某600mw燃煤机组，采用前后对冲燃烧形式为例，日常运行中燃烧低灰熔点煤，采用本实施例所提供的高安全非受热面布置的锅炉冷灰斗3结构。
29.如图1所示，对该锅炉冷灰斗3结构的具体设计，其主体部分是内侧为非受热面的冷灰斗3，在所述冷灰斗3的上方设有锅炉水冷壁1，锅炉水冷壁1为垂直式水冷壁和螺旋式水冷壁，在此处不作限制。在实际应用时，冷灰斗3包括对称设置的多个光板，由各所述光板围成一灰斗通道，在本实施例中，由两个对称且倾斜设置的长边光板和由两个对称且垂直设置的短边光板组成，其中，长边光板相对于水平方向的倾斜角度为50
°
。在锅炉正常运行时，由该灰斗通道接收掉落的灰渣，而后滑落到落焦口，其中，光板由耐热钢板材料制作而成，且光板的厚度设为20m，以对掉落的大焦具备良好的承受能力，且耐热钢板可选用12cr18ni9或者s30815、310s等耐热钢板材料制成，上述材料选型仅为本实施例的举例，在实际应用时，并不限制于上述的几种耐热钢板材料。为避开冷灰斗3在受热后，出现应力集中而产生形变的现象，在冷灰斗3的外部周围覆盖有保温层4，以避免冷灰斗3产生变形，确保该冷灰斗3的使用寿命和运行稳定性。
30.在锅炉水冷壁1的外部环绕有入口集箱2，该入口集箱2呈环形状且入口集箱2分别与锅炉水冷壁1的各个管束连通，之所以将入口集箱2设置为环形状的，其一方面可适应锅炉水冷壁1的膨胀，同时，又可避免锅炉水冷壁1的角部链接处出现拉裂现象，进而对水冷壁四周炉墙形成保护作用。
31.所述冷灰斗3的端口边缘与锅炉水冷壁1的端口边缘之间密封连接，以冷灰斗3的端口连接处为锅炉水冷壁1的起点，且冷灰斗3的内侧表面设为光滑表面，冷灰斗3的下部连接有水封结构，通过采用光滑光板型式的冷灰斗3因大大减小了摩擦阻力，更有利于灰渣的滑落，避免搭桥堵塞。在实际应用时，冷灰斗3的端口侧壁与锅炉水冷壁1的端口侧壁之间采用波形板式膨胀节5连接，此处的波形板式膨胀节5为环形框且是属于现有膨胀节的一种形式，此处不再赘述，波形板式膨胀节5对膨胀变形具备良好的容错性，进而避免因膨胀不均引起的拉裂问题，保障锅炉的安全运行。在实际应用时，为降低对冷灰斗3的连接安装难度并确保良好的密封性，在冷灰斗3的上端口设有呈竖直状的上沿，由该上沿与波形板式膨胀节5，波形板式膨胀节5的另一端则直接与锅炉水冷壁1之间连接。
32.其通过上述设计所提供的锅炉冷灰斗3结构，其工作原理为：当锅炉运行时，锅炉
水冷壁1的入口集箱2随着锅炉水冷壁1的膨胀而膨胀，以防止锅炉水冷壁1的炉墙拉裂，炉膛燃烧产生的灰渣落到光滑且倾斜设置的冷灰斗3侧壁上，并顺利滑落到落焦口中，由捞渣机等设备将灰渣送走；当炉内燃烧工况恶化(锅炉运行状况或煤质不佳)，产生掉大焦状况时，大焦砸落到冷灰斗3的内侧表面上，由于冷灰斗3的内侧并未布置传统的水冷壁受热面，因此，不会造成爆管等事故，且大焦随后滑落到落焦口中被收集，其相较传统水冷壁管结构更容易滑落到落焦口。
33.采用上述设计所提供的锅炉冷灰斗3结构，其能够避免大焦掉落砸坏冷灰斗3，同时采用光板制成的冷灰斗3具有摩擦阻力小，对焦渣的滑落起到促进作用，降低了搭桥堵塞的风险，提高了锅炉运行安全性和对煤种适应性。
34.实施例2
35.在本实施例中，对冷灰斗3自身结构进行设计，其他部分与实施例1相同，冷灰斗3包括对称设置的多个光板，由各所述光板围成一灰斗通道，在本实施例中，由两个对称且倾斜设置的长边光板和由两个对称且呈倾斜设置的短边光板组成，其中，长边光板相对于水平方向的倾斜角度为45
°
，而短边光板相对于水平方向的倾斜角度为30
°
。在锅炉正常运行时，由该灰斗通道接收掉落的灰渣，而后滑落到落焦口，其中，光板由耐热钢板材料制作而成，且光板的厚度设为15m，以对掉落的大焦具备良好的承受能力。
36.本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。