CN101575057B - 一种组合式煤粉储供系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种组合式煤粉储供系统，它包括一煤粉储罐、一称重煤粉供料仓和一无脉动煤粉供给装置和一支架；煤粉储罐垂直设置在支架的顶部，称重煤粉供料仓垂直设置在煤粉储罐下方的支架上，无脉动煤粉供给装置设置在称重煤粉供料仓的出料口下方，称重煤粉供料仓的封头顶部中央的软连接口通过一旋转阀与煤粉储罐出料口连接；煤粉储罐圆锥状料斗外壁上设置有流化组件装置，称重煤粉供料仓的料斗上设置有煤粉防结拱搅拌装置。本发明结构紧凑，布局合理，自动上料，供料稳定，还可解决一般储煤仓和供料仓经常出现的结团、架桥、鼠洞、沟流、挂壁、断料及自燃等问题。本发明可以广泛适用于各种需要中小型工业煤粉锅炉的场合。
Description
技术领域
本发明涉及一种粉体物料的储供系统，特别是关于一种组合式煤粉储供系统。
背景技术
目前，传统工业锅炉系统中一般没有专用的供料仓，而只采用传统的储煤仓。这种储煤仓只有单一的储存功能，并且经常会出现结团、架桥、鼠洞、沟流和自燃等问题，进而造成供煤系统的输煤不畅或不均匀，严重时可使供煤系统形成塞煤，进而引起设备故障，使锅炉系统不能正常工作。同时，传统的储煤仓在料位问题上存在设计缺陷，不能清楚明了储仓的余料量，常造成断粉、断料，影响设备正常运行。此外，传统的锅炉系统中的供料装置，一般是在储煤仓的出料口下方，设置一单头的给煤螺旋装置，在给煤螺旋装置的末端，设有一垂直向下的落料管并与风管连接，从而通过风管内的风力将落料管中的煤粉吹送入锅炉中。这种供料装置的缺点是：供煤粉间隔时间长，给煤速度慢且不均匀，同时由于落料管是垂直设置的，使得送入风管中的煤粉有堆积的现象，不利于向锅炉炉膛中吹送煤粉，导致锅炉炉膛内会出现燃烧不均的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种可自动加料，均匀供料，适用于一定粒度级别的煤粉储存和供料的组合式煤粉储供系统。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：它包括一煤粉储罐、一称重煤粉供料仓、一无脉动煤粉供给装置和一支架；所述煤粉储罐垂直设置在所述支架的顶部，它包括上、中、下三段，上段为一圆盖形封头，中段为一圆柱状筒体，下段为一圆锥状料斗；所述封头上开有一供料口，所述供料口连接一煤粉供料管；所述封头的顶部中心设置有一布袋除尘器，所述布袋除尘器两侧的所述封头上分别设置有一排潮阀和一防爆门，所述布袋除尘器的上部连接一引风机；所述封头的顶部还连接一液态二氧化碳灭火器；所述筒体的上部和下部各设置有一实时检测所述储料罐内料位的料位传感器，所述筒体的下部设置有一便于操作人员进行检修的检修孔；所述料斗的锥体中部圆周上设置有至少一组流化组件装置；所述称重煤粉供料仓垂直设置在所述煤粉储罐下方的所述支架上，它也包括上、中、下三段，上段为一圆盖形封头，中段为一圆柱状筒体，下段为一圆锥状料斗；所述支架上固定有一称重传感器，所述煤粉供料仓通过焊接在所述称重煤粉供料仓的料斗外壁上的支板压在所述称重传感器上；所述称重煤粉供料仓的封头的顶部一侧设置有一排气帽，所述称重煤粉供料仓的封头顶部中央设置一软连接口，所述软连接口通过一旋转阀与所述煤粉储罐出料口连接；所述称重煤粉供料仓的料斗中部设置有一煤粉防结拱搅拌装置；所述无脉动煤粉供给装置设置在所述称重煤粉供料仓的出料口下方，它包括包括一水平设置的输料管和一水平设置在所述输料管下方的风管；所述输料管的两端封闭，其靠近一端的上侧具有一进料口，靠近另一端的下侧具有一出料口；所述进料口径向连接一储料仓，所述出料口径向连接一落料管；所述落料管的上半部分垂直，下半部分朝向所述输料管外侧倾斜；所述输料管内设置有一给料螺旋，所述给料螺旋靠近所述出料口的一端连接一电动机的输出端，所述电动机固定在所述输料管的外侧；所述输料管上靠近所述电动机的一端径向连接一稳压装置；所述风管的一端径向连接所述落料管，另一端口连接一鼓风机；所述落料管的下半部分斜向连入所述风管内，使所述落料管的下半部分与所述风管之间形成一夹角；在所述风管内与所述落料管连接处设置有一文丘里结构；所述风管上还设置有一电动风阀。
所述煤粉储罐的流化组件装置包括一设置在所述煤粉储罐的料斗锥体圆周上的喷吹环，所述喷吹环具有一个进气口和至少三个径向均匀分布的出气口；所述喷吹环下方的所述煤粉储罐的料斗锥体圆周上周向设置有与所述出气口位置对应且数量相同的滤清器；所述滤清器包括一呈斜下设置在所述煤粉储罐的料斗上的钢管，且所述钢管的一端插入所述煤粉储罐的料斗内；所述钢管内插设有一双头活结管，所述双头活结管通过一钢制管法兰和一钢制法兰盖板与所述钢管固定在一起；所述双头活结管插入所述煤粉储罐的料斗内的一端连接一过滤布袋，另一端通过所述钢制管法兰和钢制法兰盖板连接一压缩空气进气管；所述压缩空气进气管的另一端与所述喷吹环上的出气口连接。
所述称重煤粉供料仓的煤粉防结拱搅拌装置包括一径向贯穿所述称重煤粉供料仓的料斗底部的转动轴，在所述称重煤粉供料仓的料斗外的所述转动轴两端各设置有一T型油封，所述T型油封的外侧通过螺栓连接一固件，所述固件通过轴承与所述转动轴连接；所述转动轴的一端通过平键轴向连接一蜗轮减速机，所述蜗轮减速机连接一电动机的输出端；在所述称重煤粉供料仓的料斗内的所述转动轴上通过螺母紧固后径向连接有至少两根破拱拨杆。
所述煤粉防结拱搅拌装置的破拱拨杆采用共平面分布或沿所述转动轴径向间隔一定角度分布的方式。
所述煤粉储罐的流化组件装置数量为两个以上，并设置在所述煤粉储罐的料斗不同高度的锥体圆周上。
所述无脉动煤粉供给装置的落料管下半部分与所述无脉动煤粉供给装置的风管之间的夹角设置在30°～60°之间。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、由于本发明在煤粉储罐圆锥状料斗外壁上设置了流化组件装置，因此可保证煤粉储罐内的煤粉不会出现结团、架桥、鼠洞及挂壁等问题。2、由于本发明的煤粉储罐为全密闭系统，并采用布袋除尘器除尘，因此具有无粉尘污染的优点。3、由于本发明在煤粉储罐内安装有料位传感器，能自动监测煤粉储罐内料位的高度，保证在上煤粉过程中不会出现溢出现象，可实现煤粉的连续供应，自动化程度高，可省去人工上料的高强度劳动。4、由于本发明在煤粉储罐内安装有监测传感器，可监控煤粉储罐内煤粉自燃的状况，并能通过锅炉自动监控系统自动启动灭火装置，进行快速灭火，以保证消防安全。5、由于本发明在称重煤粉供料仓的料斗上设置了煤粉防结拱搅拌装置，因此可解决锅炉炉前供粉系统中的结团、粘料、架桥、鼠洞、挂壁和断料等问题。6、由于本发明在称重煤粉供料仓上设置了称重传感器，煤粉在称重煤粉供料仓内靠重力自行下落时，能自动感应供料仓内煤粉的重量，可实现自动监测料仓内的料位高低，以保证煤粉供料的正常稳定运行，可实现实时监控，自动报警，具有整体自动化程度高，操作简便的优点。7、由于本发明将无脉动煤粉供给装置中的落料管呈倾斜设置，并与风管之间形成一夹角，因此使整个输煤管路平滑，避免死角，有效地防止了煤粉在输煤管路内发生堆积、堵塞和输送不畅的现象。8、由于本发明在无脉动煤粉供给装置中设置了文丘里结构与稳压装置，因此在输送煤粉过程中，供料非常快速均匀，可实现连续无脉动供粉的目的，不会发生堵塞。本发明可以广泛适用于各种需要中小型工业煤粉锅炉的场合。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图
图2是本发明煤粉储罐的结构示意图
图3是本发明流化组件装置的结构示意图
图4是本发明滤清器的结构示意图
图5是本发明称重煤粉供料仓的结构示意图
图6是本发明煤粉防结拱搅拌装置的结构示意图
图7是本发明无脉动煤粉供给装置的结构示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细地描述。
如图1、图2所示，本发明包括一煤粉储罐1、一称重煤粉供料仓2和一无脉动煤粉供给装置3和一支架4。煤粉储罐1垂直设置在支架4的顶部，它包括上、中、下三段，上段为一圆盖形封头101，符合压力容器的封头装置标准；中段为一圆柱状筒体102，是贮存煤粉的主要部分；下段为一圆锥状料斗103，便于煤粉自动落料。封头101上开有一供料口(图中未示出)，供料口连接一煤粉供料管5。封头101的顶部中心设置有一布袋除尘器104，布袋除尘器104两侧的封头101上分别设置有一排潮阀105和一防爆门106，布袋除尘器104的上部连接一引风机107。封头101的顶部还连接一液态二氧化碳灭火器108。
筒体102的上部和下部各设置有一实时检测煤粉储罐1内料位的料位传感器109，筒体102的下部还设置有一便于操作人员进行检修的检修孔110。
料斗103的锥体中部圆周上设置有一组流化组件装置6。如图3所示，流化组件装置6包括一设置在料斗103的锥体圆周上的喷吹环61，喷吹环61具有一个进气口(图中未示出)和四个(仅以此为例，并不限于此)径向均匀分布的出气口62。喷吹环61下方的料斗103上周向设置有与出气口62位置对应且数量相同的滤清器63。
如图4所示，滤清器63包括一呈斜下设置在料斗103上的钢管64，且钢管64的一端插入料斗103内。钢管64内插设有一双头活结管65，双头活结管65通过一钢制管法兰66和一钢制法兰盖板67与钢管64固定在一起。双头活结管65插入料斗103内的一端连接一过滤布袋68，另一端通过钢制管法兰66和钢制法兰盖板67连接压缩空气进气管(图中未示出)。压缩空气进气管的另一端与喷吹环61的出气口62连接。
上述实施例中，流化组件装置6的数量可以根据实际情况来决定，并设置在料斗料斗103不同高度的锥体圆周上。
上述实施例中，滤清器63的钢管64起到固定和支撑以及密闭整个滤清器63的作用，钢制管法兰66和钢制法兰盖板67起到连接压缩空气进气管和双头活结管65的作用，过滤布袋68起到防止杂质进入料斗103的作用。
上述实施例中，流化组件装置6在使用时，首先将锅炉系统中的压缩空气管路与喷吹环61上的进气口相连通，待料斗103内落入煤炭后，压缩空气进入喷吹环61。压缩空气通过喷吹环61上的出气口62以及与其连接的压缩空气进气管，进入滤清器63的双头活结管65内。在空气压力下，双头活结管65内压缩空气经过滤布袋68过滤后，对料斗103内进行喷吹。在压力空气的喷吹作用下，料斗103内的煤炭由料斗103锥体下部的出口顺利落下，从而不会产生挂壁、鼠洞或结团等阻碍煤炭落料的问题。
如图1、图5所示，称重煤粉供料仓2垂直设置在煤粉储罐1下方的支架4上，它也包括上、中、下三段，上段为一圆盖形封头201，符合压力容器的封头装置标准；中段为一圆柱状筒体202，是贮存煤粉的主要部分；下段为一圆锥状料斗203，便于煤粉自动落料。支架4上固定有一称重传感器204，煤粉供料仓2通过焊接在料斗203外壁上的支板压在称重传感器204上。封头201的顶部一侧设置有一排气帽205，封头201的顶部中央设置一软连接口206，该软连接口206通过一旋转阀7与上方的煤粉储罐1出料口连接。料斗203的中部设置有一煤粉防结拱搅拌装置8。
如图6所示，煤粉防结拱搅拌装置8包括一径向贯穿料斗203底部的转动轴81，在料斗203外的转动轴81两端各设置有一T型油封82，T型油封油封82的外侧通过螺栓连接一固件83，固件83通过轴承与转动轴81连接。转动轴81的一端通过平键轴向连接一蜗轮减速机84，蜗轮减速机84连接一电动机的输出端(图中未示出)。在料斗203内的转动轴81上通过螺母紧固后径向连接有三根破拱拨杆85，三根破拱拨杆85共平面，一侧一根，另一侧两根。
上述实施例中，破拱拨杆85的数量可以根据实际情况确定，一般不小于三根，并且也可以采用沿转动轴81径向间隔一定角度的分布方式。
上述实施例中，煤粉储罐1和称重煤粉供料仓2外部均覆裹有保温材料(图中未示出)，可使煤粉储罐1和称重煤粉供料仓2内保持一定温度范围，防止冬季室外温度过低产生结露等现象。
如图1、图7所示，无脉动煤粉供给装置3设置在称重煤粉供料仓2的出料口下方，它包括一水平设置的输料管301和一水平设置在输料管301下方的风管302。输料管301的两端封闭，其靠近一端的上侧具有一进料口303，靠近另一端的下侧具有一出料口304。进料口303径向连接称重煤粉供料仓2的出料口，出料口304径向连接一落料管305。落料管305的上半部分垂直，下半部分朝向输料管301外侧倾斜。输料管301内设置有一给料螺旋306，给料螺旋306靠近出料口304的一端连接一电动机307的输出端，电动机307固定在输料管1的外侧。输料管301上靠近电动机307的一端径向连接一稳压装置308，稳压装置308可使输料管1内的压力和外界大气压保持基本一致，从而实现稳定供料。
风管302的一端径向连接落料管305，另一端口连接一鼓风机309。落料管305的下半部分斜向连入风管302内，使落料管305的下半部分与风管302之间形成一夹角A，该夹角A大于煤粉的休止角，一般设置在30°～60°之间。在风管302内与落料管305连接处设置有一文丘里结构310，其作用是使煤粉在通过文丘里结构310后，出煤更加均匀。风管302上还设置有一电动风阀311，其作用是根据需要调节风管302内的供风量。
本发明的煤粉储罐1在使用时，先关闭排潮阀105，再将引风机107打开，然后将由罐车密相输送来的煤粉通过煤粉供料管5输送进煤粉储罐1中。在此期间，煤粉储罐1中为常压状态，乏气(乏气为煤粉沉积后释放的空气)由引风机107排出。同时，流化组件装置6向料斗103内喷吹压缩空气，以防止料斗103内的煤粉出现挂壁、鼠洞和结团等阻碍煤炭落料的问题。锅炉自动监控系统通过料位传感器109，自动监控煤粉储罐1内的料位高低，当煤粉储罐1内的煤粉处于低料位(或高料位)时，锅炉自动监控系统进行报警，操作人员据此决定是否需用罐车进行加粉(或停止加粉)。煤粉输入进煤粉储罐1的过程中，锅炉自动监控系统通过安装在煤粉储罐1内的监测传感器(图中未示出)自动监控煤粉储罐1内的煤粉是否自燃，当出现自燃现象时，启动液态二氧化碳灭火器108进行灭火。当煤粉储罐1内的煤粉沉积静止后，煤粉上部空气中的潮气通过排潮阀105排出。为减轻煤粉储罐1内煤粉因意外燃烧爆炸时产生的危害，当爆炸一旦发生时，爆炸产生的压力气体可弹开防爆门106，起到卸压的作用。
随着锅炉系统的运行，煤粉防结拱搅拌装置8同时启动，锅炉系统中煤粉储罐1内的煤粉，通过软连接口206自动落下，进入称重煤粉供料仓2内，称重传感器204实时将称重煤粉供料仓2的重量数据，转换传送至锅炉系统中的自动监控系统，进行实时监控。当称重煤粉供料仓2内的煤粉料位处于低限时，打开旋转阀7，同时启动流化组件装置6，煤粉储罐1继续下料；当称重煤粉供料仓2内的煤粉料位达到高限时，则关闭旋转阀7，煤粉储罐1停止下料。称重煤粉供料仓2内煤粉中的空气由排气帽205排出，以保持称重煤粉供料仓2内与外界的压力平衡。煤粉防结拱搅拌装置8的三个破拱拨杆85转动时，可不断破坏料斗203内形成的粉拱或避免出现粉拱现象。
称重煤粉供料仓2内的煤粉，由料斗203的出料口输送进无脉动煤粉供给装置3的输料管301。在电动机307的带动下，输料管301内的给料螺旋306旋转，将由称重煤粉供料仓2输入进输料管301内的煤粉，不断地送至输料管301的末端，并落入落料管305内。此时，由于鼓风机309通过风管302送风，因此落入落料管305中的煤粉一方面在自重下下落，同时受到风压的引流作用下落，并进入文丘里结构310中，然后在风管302内风力作用下，被输送进锅炉的燃烧装置中。
本发明仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。
Claims (10)
1.一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：它包括一煤粉储罐、一称重煤粉供料仓、一无脉动煤粉供给装置和一支架；
所述煤粉储罐垂直设置在所述支架的顶部，它包括上、中、下三段，上段为一圆盖形封头，中段为一圆柱状筒体，下段为一圆锥状料斗；所述封头上开有一供料口，所述供料口连接一煤粉供料管；所述封头的顶部中心设置有一布袋除尘器，所述布袋除尘器两侧的所述封头上分别设置有一排潮阀和一防爆门，所述布袋除尘器的上部连接一引风机；所述封头的顶部还连接一液态二氧化碳灭火器；所述筒体的上部和下部各设置有一实时检测所述储料罐内料位的料位传感器，所述筒体的下部设置有一便于操作人员进行检修的检修孔；所述料斗的锥体中部圆周上设置有至少一组流化组件装置；
所述称重煤粉供料仓垂直设置在所述煤粉储罐下方的所述支架上，它也包括上、中、下三段，上段为一圆盖形封头，中段为一圆柱状筒体，下段为一圆锥状料斗；所述支架上固定有一称重传感器，所述称重煤粉供料仓通过焊接在所述称重煤粉供料仓的所述料斗外壁上的支板压在所述称重传感器上；所述称重煤粉供料仓的所述封头的顶部一侧设置有一排气帽，所述称重煤粉供料仓的所述封头顶部中央设置一软连接口，所述软连接口通过一旋转阀与所述煤粉储罐出料口连接；所述称重煤粉供料仓的所述料斗中部设置有一煤粉防结拱搅拌装置；
所述无脉动煤粉供给装置设置在所述称重煤粉供料仓的出料口下方，它包括一水平设置的输料管和一水平设置在所述输料管下方的风管；所述输料管的两端封闭，其靠近一端的上侧具有一进料口，靠近另一端的下侧具有一出料口；所述进料口径向连接所述称重煤粉供料仓，所述出料口径向连接一落料管；所述落料管的上半部分垂直，下半部分朝向所述输料管外侧倾斜；所述输料管内设置有一给料螺旋，所述给料螺旋靠近所述出料口的一端连接一电动机的输出端，所述电动机固定在所述输料管的外侧；所述输料管上靠近所述电动机的一端径向连接一稳压装置；所述风管的一端径向连接所述落料管，另一端口连接一鼓风机；所述落料管的下半部分斜向连入所述风管内，使所述落料管的下半部分与所述风管之间形成一夹角；在所述风管内与所述落料管连接处设置有一文丘里结构；所述风管上还设置有一电动风阀。
2.如权利要求1所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述煤粉储罐的所述流化组件装置包括一设置在所述煤粉储罐的所述料斗锥体圆周上的喷吹环，所述喷吹环具有一个进气口和至少三个径向均匀分布的出气口；所述喷吹环下方的所述煤粉储罐的所述料斗锥体圆周上周向设置有与所述出气口位置对应且数量相同的滤清器；
所述滤清器包括一呈斜下设置在所述煤粉储罐的所述料斗上的钢管，且所述钢管的一端插入所述煤粉储罐的所述料斗内；所述钢管内插设有一双头活结管，所述双头活结管通过一钢制管法兰和一钢制法兰盖板与所述钢管固定在一起；所述双头活结管插入所述煤粉储罐的所述料斗内的一端连接一过滤布袋，另一端通过所述钢制管法兰和所述钢制法兰盖板连接一压缩空气进气管；所述压缩空气进气管的另一端与所述喷吹环上的出气口连接。
3.如权利要求1所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述称重煤粉供料仓的所述煤粉防结拱搅拌装置包括一径向贯穿所述称重煤粉供料仓的所述料斗底部的转动轴，在所述称重煤粉供料仓的所述料斗外的所述转动轴两端各设置有一T型油封，所述T型油封的外侧通过螺栓连接一固件，所述固件通过轴承与所述转动轴连接；所述转动轴的一端通过平键轴向连接一蜗轮减速机，所述蜗轮减速机连接一电动机的输出端；在所述称重煤粉供料仓的所述料斗内的所述转动轴上通过螺母紧固后径向连接有至少两根破拱拨杆。
4.如权利要求2所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述称重煤粉供料仓的所述煤粉防结拱搅拌装置包括一径向贯穿所述称重煤粉供料仓的所述料斗底部的转动轴，在所述称重煤粉供料仓的所述料斗外的所述转动轴两端各设置有一T型油封，所述T型油封的外侧通过螺栓连接一固件，所述固件通过轴承与所述转动轴连接；所述转动轴的一端通过平键轴向连接一蜗轮减速机，所述蜗轮减速机连接一电动机的输出端；在所述称重煤粉供料仓的所述料斗内的所述转动轴上通过螺母紧固后径向连接有至少两根破拱拨杆。
5.如权利要求3或4所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述煤粉防结拱搅拌装置的所述破拱拨杆采用共平面分布或沿所述转动轴径向间隔一定角度分布的方式。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述煤粉储罐的所述流化组件装置数量为两个以上，并设置在所述煤粉储罐的所述料斗不同高度的锥体圆周上。
7.如权利要求5所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述煤粉储罐的所述流化组件装置数量为两个以上，并设置在所述煤粉储罐的所述料斗不同高度的锥体圆周上。
8.如权利要求1或2或3或4所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述无脉动煤粉供给装置的所述落料管下半部分与所述无脉动煤粉供给装置的所述风管之间的夹角设置在30°～60°之间。
9.如权利要求5所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述无脉动煤粉供给装置的所述落料管下半部分与所述无脉动煤粉供给装置的所述风管之间的夹角设置在30°～60°之间。
10.如权利要求7所述的一种组合式煤粉储供系统，其特征在于：所述无脉动煤粉供给装置的所述落料管下半部分与所述无脉动煤粉供给装置的所述风管之间的夹角设置在30°～60°之间。
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