CN100491831C - 生物质能电厂上料系统的上料方法 - Google Patents

Abstract

生物质能电厂上料系统的上料方法是一种秸秆散料输送、提升的输送方法，尤其是对黄色秸秆破碎后，散料的提升与输送，该上料系统的上料方法为：秸秆包抓斗起重机(1)→分包平台(2)→第一板链输送机(3)→第二板链输送机(4)→秸秆破碎机(5)→波状挡边带式输送机(6)→炉前料仓分配器(7)→锅炉给料螺旋输送机(8)→炉膛，该系统具有布置紧凑，中间环节少，安全可靠性高，对不同物料适应性强的特点。

Description

生物质能电厂上料系统的上料方法

技术领域

本生物质能电厂上料系统是一种秸秆散料输送、提升的输送方法，尤其是对黄色秸秆破碎后，散料的提升与输送。

背景技术

秸秆电厂统称生物质能电厂，锅炉燃烧所需燃料为稻秆、麦秆、棉花秆、玉米秆、油菜秆、花生壳、树皮、树枝、玉米芯、木屑等多种植物废料，其中稻秆、麦秆称为黄色秸秆，其余称为灰色秸秆。

目前生物质能电厂的燃料到厂形式，分为包料进厂和散料进厂二种方式。包料进厂：由秸秆的各个收集点，将收集的秸秆打成包，运输到电厂秸秆包库储存。散料进厂：由秸秆的各个收集点，把收购的秸秆粉碎后，将散料运输到电厂散料库储存。

在生物质能电厂内，由物料储存库(包料或散料)至锅炉炉膛进口的物料输送系统，称为上料系统。上料系统基本分为包料输送、散料输送及包料破碎后输送三种。

1、包料上料系统：

各秸秆收集点打包进厂的秸秆，一般有二种进入锅炉炉膛的方式：一种是由秸秆包抓斗起重机，将秸秆包抓到输送设备上，输送设备直接将秸秆包输送进锅炉炉膛燃烧；一种是由秸秆包抓斗起重机，将秸秆包抓到输送设备上，由输送设备将秸秆包输送到炉前的秸秆包撕碎设备，秸秆包撕碎后，秸秆不进行破碎，直接送入锅炉炉膛燃烧。

2、散料上料系统：

各秸秆收集点破碎后送进电厂的燃料，一般有二种进入锅炉炉膛的方式：a)可用汽车直接卸入地下受料斗，也可用装载机或推土机将散料推入地下受料斗，经皮带输送机、斗式提升机等输送设备，将燃料送入锅炉炉膛。B)将散料倒入地下受料斗，经皮带输送机、斗式提升机等输送设备，将物料输送至储料仓存放，由取料设备将储料仓的物料取出，经皮带输送机、提升机等设备，将物料送进锅炉炉膛燃烧。

3、包料破碎上料系统：

各秸秆收集点打包进厂的秸秆，由秸秆包抓斗起重机将秸秆包抓到输送设备上，输送设备将秸秆包输送至破碎机，秸秆经破碎机破碎后，由皮带输送机等设备，将物料送进锅炉炉膛。

目前，国内已投运的生物质能发电厂，能正常运行的很少，问题主要出在上料系统，主要有以下问题：

a、当采用普通皮带输送机作为物料的输送设备时，由于秸秆的容重较轻，物料与胶带的摩擦力小，当皮带输送机倾斜角度较大时(输送黄色秸秆破碎后的散料，皮带输送机倾斜角度不宜大于10°；输送灰色秸秆破碎后的散料，皮带输送机倾斜角度不宜大于25°)，在输送过程中，常出现皮带输送机运行，而物料在皮带输送机上打滚，不随皮带输送机前进的现象，尤其是黄色秸秆更为明显。

b、为减少厂区的占地，通常采用斗式提升机作为物料的垂直提升设备，当采用斗式提升机作为物料的提升设备时，由于秸秆的容重较轻(灰色秸秆为～0.1t/m³，黄色秸秆为～0.03t/m³)，物料不易抛清，故物料返料现象较为严重，造成部分物料在斗式提升机内上下循环运行，降低了斗式提升机的出力。

c、由于秸秆中含有泥沙等杂质，破碎机刀具使用寿命短，单级破碎的刀具，连续使用6小时，就需更换刀具；一级撕碎，一级破碎的刀具，进行破碎的刀具，连续使用48小时，就需对刀头进行焊接、打磨。

d、树皮、棉花秆等灰色秸秆，破碎过程中，会产生棉絮状物质，该类物质，在进入下一级转运设备的时候，极易悬浮在下一级转运设备的入口处，造成物料堵塞。

e、由于秸秆燃料发热量低，并且容易燃烧，因此，上料系统的稳定运行，直接影响锅炉的正常运行。上料系统输送物料多时，锅炉负荷增加，上料系统输送物料少时，锅炉负荷减少，锅炉负荷随上料系统输送物料的多少而波动，十分敏感。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种生物质能电厂上料系统的上料方法，该系统具有布置紧凑，中间环节少，安全可靠性高，对不同物料适应性强的特点。

技术方案：本发明提供一套秸秆包料进厂，电厂内破碎，破碎后散料输送，能稳定运行的上料系统。

a、为保证物料能匀速、连续的向破碎机供料，采用三种不同速度的板链输送机向破碎机供料，

b、采用专用秸秆破碎机，解决秸秆破碎效果及刀头的使用寿命(刀头的使用寿命可达1500小时以上)。

c、为解决秸秆散料输送存在的问题，本系统采用波状挡边带式输送机作为秸秆的输送和提升设备，

d、采用炉前分料器作为向锅炉炉膛入口的供料设备。

本上料系统工艺流程如下：

秸秆包抓斗起重机→分包平台→第一板链输送机→第二板链输送机→秸秆破碎机→波状挡边带式输送机→炉前料仓分配器→锅炉给料螺旋输送机→炉膛。

a、秸秆包抓斗起重机：装卸秸秆包，每次抓取数包，一般每次抓取二排，每排4～6包，即每次8～12包，也可单排抓取，抓到分包平台，

b、分包平台：考虑到秸秆破碎机的破碎效果，采用单包破碎；分包平台由二台板链输送机并行设置合并而成，秸秆包抓斗起重机抓取二排秸秆包，将秸秆包对准分包平台的二台板链输送机放好后，二台板链输送机横向移动，使每排秸秆包的中心线，对准下一级输送设备的中心线，启动板链输送机，将秸秆包输送到下一级输送设备，

c、第一板链输送机：本级板链输送机采用变速运行，当分包平台的板链输送机将秸秆包输送到本级板链输送机后，本级第一板链输送机快速将秸秆包输送至下一级第二板链输送机上，当第一板链输送机上的秸秆包接近第二板链输送机上的秸秆包时，第一板链输送机的运行速度减至第二板链输送机的运行速度，此时，二条板链输送机运行速度一致，平稳向秸秆破碎机输送秸秆包，

d、第二板链输送：本级第二板链输送机，为秸秆破碎机的喂料设备，其运行速度与破碎机的破碎速度相一致，连续向破碎机匀速供料，

e、秸秆破碎机：本秸秆破碎机采用整包进料的破碎方式，秸秆包延中心线，由秸秆破碎机的侧面进入，破碎后由破碎机的下方排至波状挡边带式输送机，破碎后的秸秆长度为3～5cm，

f、波状挡边带式输送机：本波状挡边带式输送机，为输送、提升秸秆破碎后的主要设备，由于皮带机二侧的波状挡边及波状挡边之间的横隔板，形成类似斗状的容器，将破碎后秸秆输送到炉前；采用波状挡边带式输送机，避免了物料打滑现象，为防止头部卸料卸不净，在皮带机头部水平段的下方，设置了一条水平的余料返回皮带机，将卸不净的余料返回系统内，

g、炉前料仓分配器：本炉前料仓分配器，为物料的分流设备，由波状挡边带式输送机将秸秆散料输送至炉前料仓分配器的进口，经分配器分流后，分二路进入锅炉给料螺旋输送机，

h、锅炉给料螺旋输送机：本设备为上料系统的末端设备，物料经给料螺旋输送机进入炉膛燃烧。

有益效果：与现有上料系统相比，本上料系统具有以下特点：

1、本系统采用单包不间断连续破碎，提高了破碎机的使用效率。

2、本系统采用二套破碎设备，互为备用，提高了系统的可靠性。

3、本系统对物料的适应性强，尤其是黄色秸秆的输送与提升，其优点更为明显。

4、采用波状挡边带式输送机，可提高输送机的提升倾角，减少占地。

附图说明

图1是上料系统工艺流程示意图，其中有：秸秆包抓斗起重机1；分包平台2；秸秆包21、第一板链输送机3；第二板链输送机4；秸秆破碎机5；波状挡边带式输送机6；炉前料仓分配器7；锅炉给料螺旋输送机8；余料返回皮带机9。

图2是秸秆包对准分包平台放好后示意图。

图3是分包平台平移后示意图。

图4是余料返回皮带机示意图。

具体实施方式

秸秆捆抓斗起重机1：选用跨度31.5m，起重量12.5t的双梁桥式起重机，配一台电动液压秸秆捆草料夹具。

分包平台2：分包平台采用两个链板输送机为一组，每台长度11m，宽度为2.4m，分包平台的分离驱动装置由两台双台式同步电动推杆完成，以保证将链板平台分开并与之后续的链板输送机同轴线对接。

第一链板输送机3及第二链板输送机4：每台链板输送机长度11m，宽度为1.2m，采用链轮、链条传动。

秸秆破碎机5：秸秆破碎机为单排单向进包，秸秆包主要源料为麦秸秆和稻秸秆，包型密度：250kg/m³，包重：380kg。秸秆包破碎后出料长度为30mm-50mm。单台出力：12.5t/h。

波状挡边带式输送机6：选用DJII型波状挡边带式输送机，带宽B＝1400mm，带速V＝1.6m/s，输送量Q＝1000t/h。

炉前料仓分配器7：分料器配由6台螺旋输送机组成，分料能力为1000m³/h，每三个螺旋为一组，出力为500m³/h。

该上料系统的上料方法为：秸秆包抓斗起重机1→分包平台2→第一板链输送机3→第二板链输送机4→秸秆破碎机5→波状挡边带式输送机6→炉前料仓分配器7→锅炉给料螺旋输送机8→炉膛，其中：

a、秸秆包抓斗起重机1：装卸秸秆包，每次抓取数包，一般每次抓取二排，每排4～6包，即每次8～12包，也可单排抓取，抓到分包平台，

b、分包平台2：考虑到秸秆破碎机的破碎效果，采用单包破碎；分包平台由二台板链输送机并行设置合并而成，秸秆包抓斗起重机抓取二排秸秆包，将秸秆包对准分包平台的二台板链输送机放好后，二台板链输送机横向移动，使每排秸秆包的中心线，对准下一级输送设备的中心线，启动板链输送机，将秸秆包输送到下一级输送设备，

c、第一板链输送机3：本级板链输送机采用变速运行，当分包平台的板链输送机将秸秆包输送到本级板链输送机后，本级第一板链输送机3快速将秸秆包输送至下一级第二板链输送机4上，当第一板链输送机3上的秸秆包接近第二板链输送机4上的秸秆包时，第一板链输送机3的运行速度减至第二板链输送机4的运行速度，此时，二条板链输送机运行速度一致，平稳向秸秆破碎机输送秸秆包，

d、第二板链输送机4：本级第二板链输送机4，为秸秆破碎机的喂料设备，其运行速度与破碎机的破碎速度相一致，连续向破碎机匀速供料，

e、秸秆破碎机5：本秸秆破碎机采用整包进料的破碎方式，秸秆包延中心线，由秸秆破碎机的侧面进入，破碎后由破碎机的下方排至波状挡边带式输送机6，破碎后的秸秆长度为3～5cm，

f、波状挡边带式输送机6：本波状挡边带式输送机，为输送、提升秸秆破碎后的主要设备，由于皮带机二侧的波状挡边及波状挡边之间的横隔板，形成类似斗状的容器，将破碎后秸秆输送到炉前；采用波状挡边带式输送机，避免了物料打滑现象，为防止头部卸料卸不净，在皮带机头部水平段的下方，设置了一条水平的余料返回皮带机9，将卸不净的余料返回系统内，

g、炉前料仓分配器7：本炉前料仓分配器，为物料的分流设备，由波状挡边带式输送机将秸秆散料输送至炉前料仓分配器7的进口，经分配器分流后，分二路进入锅炉给料螺旋输送机8，

h、锅炉给料螺旋输送机8：本设备为上料系统的末端设备，物料经给料螺旋输送机进入炉膛燃烧。

Claims (1)

1.一种生物质能电厂上料系统的上料方法，其特征在于该上料系统的工艺流程为：秸秆包抓斗起重机(1)→分包平台(2)→第一板链输送机(3)→第二板链输送机(4)→秸秆破碎机(5)→波状挡边带式输送机(6)→炉前料仓分配器(7)→锅炉给料螺旋输送机(8)→炉膛，其中：

a、秸秆包抓斗起重机(1)：装卸秸秆包，每次抓取数包，每次抓取二排，每排4～6包，即每次8～12包，或单排抓取，抓到分包平台，

b、分包平台(2)：考虑到秸秆破碎机的破碎效果，采用单包破碎；分包平台由二台板链输送机并行设置合并而成，秸秆包抓斗起重机抓取二排秸秆包，将秸秆包对准分包平台的二台板链输送机放好后，二台板链输送机横向移动，使每排秸秆包的中心线，对准下一级输送设备的中心线，启动板链输送机，将秸秆包输送到下一级输送设备，

c、第一板链输送机(3)：本级板链输送机采用变速运行，当分包平台的板链输送机将秸秆包输送到本级板链输送机后，本级第一板链输送机(3)快速将秸秆包输送至下一级第二板链输送机(4)上，当第一板链输送机(3)上的秸秆包接近第二板链输送机(4)上的秸秆包时，第一板链输送机(3)的运行速度减至第二板链输送机(4)的运行速度，此时，二条板链输送机运行速度一致，平稳向秸秆破碎机输送秸秆包，

d、第二板链输送机(4)：本级第二板链输送机(4)，为秸秆破碎机的喂料设备，其运行速度与破碎机的破碎速度相一致，连续向破碎机匀速供料，

e、秸秆破碎机(5)：本秸秆破碎机采用整包进料的破碎方式，秸秆包

中心线，由秸秆破碎机的侧面进入，破碎后由破碎机的下方

至波状挡边带式输送机(6)，破碎后的秸秆长度为3～5cm，

f、波状挡边带式输送机(6)：本波状挡边带式输送机，为输送、提升秸秆破碎后的主要设备，由于波状挡边带式输送机(6)二侧的波状挡边及波状挡边之间的横隔板，形成类似斗状的容器，将破碎后秸秆输送到炉前；采用波状挡边带式输送机，避免了物料打滑现象，为防止头部卸料卸不净，在波状挡边带式输送机(6)头部水平段的下方，设置了一条水平的余料返回皮带机，将卸不净的余料返回系统内，

g、炉前料仓分配器(7)：本炉前料仓分配器，为物料的分流设备，由波状挡边带式输送机将秸秆散料输送至炉前料仓分配器(7)的进口，经分配器分流后，分二路进入锅炉给料螺旋输送机(8)，

h、锅炉给料螺旋输送机(8)：本设备为上料系统的末端设备，物料经给料螺旋输送机进入炉膛燃烧。

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