CN100523613C - 水平式中部煤泥给料装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种水平式中部煤泥给料装置。采用水平加风给料结构，安装于锅炉炉膛竖直壁中部四周。其中高温耐磨喷头、冷却密封壳体、支承驱动机构依顺序法兰联接。冷却密封壳体与锅炉炉膛竖直壁相互垂直联接。输送轴水平安装于冷却密封壳体内部，其一端与支承驱动机构联接并由其带动旋转。位于冷却密封壳体进风口与锅炉炉膛垂直壁之间的切换阀与冷却密封壳体垂直安装。其在高速旋转输送轴的离心力作用下，将密实煤泥柱进行松散，在炉膛中不易结焦，从而提高了锅炉的运行效率。对煤泥粒度和雾化特性要求低，气耗率低，且集给料、送风和切换管路的功能为一体，满足了锅炉煤泥燃烧的要求。

Description

水平式中部煤泥给料装置

技术领域

本发明涉及一种安装于发电厂锅炉炉膛中部的煤泥给料装置，尤其是适用于煤泥管道输送系统的中部给料器装置。

背景技术

目前，公知的煤泥通过管道输送进入锅炉的方式主要有两种：炉顶立式给料、炉侧水平喷射给料。炉顶立式给料装置的结构形式有螺旋式和活塞式两种。

螺旋式结构如图1所示，它主要由立式锥形料斗7，驱动装置8，变径螺旋轴9，煤泥炉膛入口10组成，其中立式锥形料斗7垂直于炉顶，驱动装置8置于立式锥形料斗7的上方并与置于立式锥形料斗7内的变径螺旋轴9连接，变径螺旋轴9亦垂直于炉顶可作旋转运动，煤泥炉膛入口10设于立式锥形料斗7的下方。该螺旋式结构通过变径螺旋轴9将立式锥形料斗7的煤泥呈柱状挤入锅炉顶部给料口中，然后自由下落燃烧。

活塞式结构如图2所式，它主要是由壳体11，驱动装置12，活塞13，煤泥炉膛入口14组成，其中壳体11垂直于炉顶，驱动装置12置于壳体11的上方并与置于壳体11内的活塞13连接，活塞13垂直于炉顶可作上下垂直运动，煤泥炉膛入口14置于壳体11的下方。活塞式结构通过一上下移动的活塞13来实现煤泥呈柱状自由下落和切换到其他管路的功能。图2a为给料工位，图2b为停料工位。

上述炉顶立式给料装置的不足是当煤泥在管路中以一定压力流动时其在出口处都是以密实的形态下落，会使其在炉膛中不易燃烧充分导致在炉膛中结焦影响锅炉的运行效率，并且现有锅炉都是在炉膛下部由给煤机将燃煤送至炉膛中，其炉顶空间并没有考虑到炉顶给料的要求，所以在现有锅炉炉顶设备安装立式给料装置会受到其结构尺寸的限制。炉顶立式给料装置无法实现将给料，切换，送风功能集合在一起。螺旋式结构只有给料功能，活塞式结构只有给料和切换功能，它们都没有送风功能，只适用于负压锅炉的炉顶给料。

炉侧水平喷射给料装置如图3所示，它的结构形式主要是以垂直于竖直炉膛安装于炉侧的煤泥喷枪为主，采用内外双腔结构，内腔是低速流动的煤泥流16，外腔是具有一定压力的高压高速气流15(空气或蒸汽)，在出口处以高速气流的气力冲击作用而使煤泥雾化进入炉膛燃烧。炉侧水平喷射给料装置的不足是对煤泥粒度和雾化特性要求较高，喷枪出口处因煤泥高速冲刷导致磨损较快、需要额外的高压气源、气耗率较高且极易在出口处堵塞。炉侧水平给料装置只是实现将料和送风的功能集合在一起。

由此可见，上述现有的煤泥给料装置仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有的煤泥给料装置的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。

有鉴于上述现有的煤泥给料装置存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的水平式中部煤泥给料装置，能够改进一般现有煤泥给料装置的缺陷，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有的煤泥给料装置存在的缺陷，而提供一种新的水平式中部煤泥给料器装置，所要解决的技术问题是煤泥在炉膛中不易燃烧充分，导致在炉膛中结焦，影响锅炉的运行效率。它采用水平加风螺旋给料结构，使其将从管路泵来的密实煤泥柱进行松散，让煤泥在炉膛中燃烧充分不易结焦，从而提高了锅炉的运行效率，使之更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的另一目的在于，提供一种水平式中部煤泥给料装置，所要解决的技术问题是在现有锅炉炉顶设备安装立式给料装置会受到其结构尺寸的限制而造成的安装困难，它利用现有锅炉炉侧的接口和气源不需对锅炉进行较大改造，使所述水平式中部煤泥给料装置在现有锅炉炉顶设备安装不会受到炉顶设备结构尺寸的限制，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，提供一种水平式中部煤泥给料装置，所要解决的技术问题是现有水平喷射给料装置对煤泥粒度和雾化特性要求较高和气耗率较高，它利用现有锅炉的接口和气源，采用水平加风螺旋给料结构，使其对煤泥粒度和雾化特性要求低和气耗率也低，从而更加适于实用。

本发明的还一目的在于，提供一种水平式中部煤泥给料装置，所要解决的技术问题是使其很容易地实现集给料、送风和切换管路的功能为一体，以满足锅炉煤泥燃烧的要求，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的水平式中部煤泥给料器装置，采用水平加风给料结构，安装于锅炉炉膛竖直壁3中部四周。它是由高温耐磨喷头1、冷却密封壳体2、锅炉炉膛竖直壁3、输送轴5、支承驱动机构6和切换阀4等部分组成，依次按照高温耐磨喷头1、冷却密封壳体2、支承驱动机构6的顺序法兰联接，三者的轴心线平行于地面为水平放置。冷却密封壳体2与锅炉炉膛竖直壁3相互垂直联接。输送轴5水平安装于冷却密封壳体2内部，其5一端与支承驱动机构6联接并由其带动旋转。位于冷却密封壳体进风口18与锅炉炉膛垂直壁3之间的切换阀4与冷却密封壳体2垂直安装。

前述的水平式中部煤泥给料装置，其中所述的输送轴5的结构为螺旋式结构、螺带式结构、浆叶式结构或折叶式结构。

前述的水平式中部煤泥给料装置，其中所述的支承驱动机构6为电动驱动机构、液压驱动机构或气压驱动机构。

前述的水平式中部煤泥给料装置，其中所述的切换阀4为三通阀门或两个两通阀门组合结构。

前述的水平式中部煤泥给料装置，其中所述的高温耐磨喷头1采用凸法兰结构，材质为碳素钢、硬质合金刚或耐磨陶瓷。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述发明目的，本发明的主要技术内容如下：

本发明提出一种水平式中部煤泥给料装置，由高温耐磨喷头1、冷却密封壳体2、锅炉炉膛竖直壁3、输送轴5、支承驱动机构6和切换阀4等部分组成，结构如图4所示。他们依次按照高温耐磨喷头1、冷却密封壳体2、支承驱动机构6的顺序法兰联接。冷却密封壳体2与锅炉炉膛竖直壁3联接，输送轴5安装于冷却密封壳体2内部，其一端与支承驱动机构6联接并由其带动旋转，切换阀4与冷却密封壳体2垂直安装，切换阀4位于冷却密封壳体进风口18与锅炉炉膛竖直壁之间。

借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点：

1、本发明提出的水平式中部煤泥给料装置，采用水平加风给料结构，在高速旋转输送轴的离心力作用下，使其将从管路泵来的密实煤泥柱进行松散，在炉膛中不易结焦，从而提高了锅炉的运行效率。

2、本发明提出的水平式中部煤泥给料装置，它利用现有锅炉的接口和气源不需对锅炉进行较大改造，使其在现有锅炉炉顶设备安装不会受到其结构尺寸的限制，从而更加适于实用。

3、本发明提出的水平式中部煤泥给料装置，由于它利用现有锅炉的接口和气源且不是采用雾化煤泥的方式进行燃烧，所以不需要对煤泥粒度和雾化特性要求较高，气耗率也低。

4、本发明提出的水平式中部煤泥给料装置，为方便电厂安装使用给料装置，将给料、送风和切换管路的功能整合到一起，充分利用现有锅炉的接口和气源，极大提高了煤泥在锅炉中的燃烧效率，其结构简单可靠，不易磨损，易于使用维护。

5、本发明提出的水平式中部煤泥给料装置，在给料器出料口容易磨损的部位设置高质量的耐磨材料的高速喷头，提高了给料器的实际使用寿命。它的结构采用凸法兰结构，使之便于更换。

综上所述，本发明特殊结构的水平式中部煤泥给料装置，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类产品之中未见有类似的结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有煤泥给料装置具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述的说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

本发明的具体结构及其原理由以下实施例及附图详细给出。

附图说明

图1：现有螺旋式炉顶立式给料装置的结构示意图；

图2a：现有活塞式炉顶立式给料装置的给料工位；

图2b：现有活塞式炉顶立式给料装置的停料工位；

图3：现有炉侧水平给料装置的结构示意图；

图4：本发明的结构示意图；

图5：本发明第一个实施例的剖视图；

图6：本发明第二个实施例的剖视图；

图7：本发明第三个实施例的结构示意图；

图8：本发明第四个实施例的结构示意图；

图9：本发明的给料工位剖视图；

图10：本发明的停料工位剖视图；

其中：

1：高温耐磨喷头             2：冷却密封壳体

3：锅炉炉膛竖直壁           4：切换阀

5：输送轴                   6：支承驱动机构

7：立式锥形料斗             8：驱动装置

9：变径螺旋轴               10：煤泥炉膛入口

11：壳体                    12：驱动装置

13：活塞                    14：煤泥炉膛入口

15：高压高速气流            16：煤泥流

17：煤泥喷枪                18：冷却密封壳体进风口

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的水平式中部煤泥给料装置其具体结构特征及其功效，详细说明如后。

实施例1

请参阅图4、图5所示，本发明较佳实施例的水平式中部煤泥给料装置，其主要包括高温耐磨喷头1、冷却密封壳体2、锅炉炉膛竖直壁3、输送轴5、支承驱动机构6和切换阀4等。从锅炉炉膛竖直壁3依次按照高温耐磨喷头1-冷却密封壳体2-支承驱动机构6的顺序法兰联接，三者的轴心线平行于地面为水平放置。冷却密封壳体2与锅炉炉膛竖直壁3垂直联接。位于锅炉炉膛竖直壁3内的高温耐磨喷头1与由高温耐磨钢材制成的冷却密封壳体2法兰联接。冷却密封壳体2设有两个联接孔分别与切换阀4和锅炉一次风管相联，它采用水冷方式以保证装置能耐高温。输送轴5水平位于冷却密封壳体2内由支承驱动机构带动高速旋转实现给料和送风的功能。支承驱动机构6与冷却密封壳体2法兰联接负责支承和驱动输送轴5，支承驱动机构6采用电机减速机驱动。切换阀4采用三通阀门，且与冷却密封壳体2、煤泥输送管路和其它管路联接负责切换煤泥的流向。高温耐磨喷头1的结构采用凸法兰结构。高温耐磨喷头1由碳素钢制成。输送轴5为螺旋式结构或螺带式结构。

实施例2

如图6所示，输送轴5为折叶式结构，高温耐磨喷头1由硬质合金刚制成，其他结构同实施例1。

实施例3

如图7所示，支承驱动机构6采用液压马达驱动。高温耐磨喷头1由耐磨陶瓷制成，其他结构同实施例1。

实施例4

如图8所示，切换阀4采用两个两通阀门组合结构。其他结构同实施例1。

实施例5

输送轴5采用浆叶式结构，支撑驱动机构6采用气压驱动机构。其他结构同实施例1。

上述实施例的工作原理是在切换阀4位于给料位置时煤泥进入冷却密封壳体2中，由高速旋转的输送轴5推动前进，在高速旋转的输送轴5离心力作用下密实的煤泥被松散，并与冷却密封壳体2里的从进风管进来的低压低速气流混合在一起经高温耐磨喷头1输送至锅炉炉膛中燃烧。由于不是采用雾化煤泥的方式进行燃烧，所以不需要对煤泥粒度和雾化特性要求较高。在切换阀4位于其他位置时煤泥进入其它管路，同时关闭给料入口。壳体中流动的冷却介质带走由炉膛煤泥燃烧在壳体周围产生的热量。

当切换阀4处于给料工位时，如图9所示，由管路泵送来的煤泥进入冷却密封壳体2中由高速旋转的输送轴5推动前进，在高速旋转的输送轴5离心力作用下密实的煤泥被松散，并与冷却密封壳体2里的从进风管进来的低压低速气流混合在一起经高温耐磨喷头输送至锅炉炉膛中燃烧。

当切换阀4处于切换工位时，如图10所示，由管路泵送来的煤泥进入其他管路，同时将其与给料装置隔离。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出少许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1、一种水平式中部煤泥给料装置，其特征在于：采用水平加风给料结构，安装于锅炉炉膛竖直壁(3)中部四周，它包括高温耐磨喷头(1)、冷却密封壳体(2)、锅炉炉膛竖直壁(3)、输送轴(5)、支承驱动机构(6)和切换阀(4)部分，依次按照高温耐磨喷头(1)、冷却密封壳体(2)、支承驱动机构(6)的顺序法兰联接，三者的轴心线平行于地面为水平放置，冷却密封壳体(2)与锅炉炉膛竖直壁(3)相互垂直联接，输送轴(5)水平安装于冷却密封壳体(2)内部，所述输送轴(5)一端与支承驱动机构(6)联接并由其带动旋转，位于冷却密封壳体进风口(18)与锅炉炉膛垂直壁(3)之间的切换阀(4)与冷却密封壳体(2)垂直安装。

2.根据权利要求1所述的水平式中部煤泥给料装置，其特征在于其中所述的输送轴(5)的结构为螺旋式结构、螺带式结构、浆叶式结构或折叶式结构。

3.根据权利要求1所述的水平式中部煤泥给料装置，其特征在于其中所述的支承驱动机构(6)为电动驱动机构、液压驱动机构或气压驱动机构。

4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的水平式中部煤泥给料装置，其特征在于所述的切换阀(4)为三通阀门或两个两通阀门组合结构。

5.根据权利要求1-3中的任意一项所述的水平式中部煤泥给料装置，其特征在于所述的高温耐磨喷头(1)采用凸法兰结构，材质为碳素钢、硬质合金刚或耐磨陶瓷。

6.根据权利要求4所述的水平式中部煤泥给料装置，其特征在于所述的高温耐磨喷头(1)采用凸法兰结构，材质为碳素钢、硬质合金刚或耐磨陶瓷。

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