CN102012037B - 一种粉煤送煤的方法和系统设备 - Google Patents

Abstract

一种粉煤送煤的方法和系统设备，基于粗磨机以及砂煤输送机，所述粗磨机和砂煤输送机连体制造，尤其是本系统包括定量取煤机和细磨机，受自动控制器的控制与锅炉的鼓风机联动。本发明的定量取煤机和细磨机在启动时有时间差，确保细磨机和各个管道不堵塞。本发明自动控制的系统与现有技术相比节省了人力，减少了工人劳动强度。本发明的技术适于20吨/小时以下的锅炉，其优点是将粉煤喷入炉膛燃烧，能够将炉膛温度提高100～150℃，因而节煤10～15％，同时因时间缩短升温快，每天可以少用电5小时，节电效果显著。更重要的是每月耗煤1000吨的锅炉，可以减少排放二氧化碳178吨/月。

Description

一种粉煤送煤的方法和系统设备

【技术领域】

本发明涉及一燃煤锅炉的送煤设备及方法，尤其涉及一种将煤粉碎成粉末，然后再喷入炉膛燃烧的设备和方法。

【背景技术】

我国为产煤大国，我国工厂企业所用的蒸汽锅炉，大部分是燃煤锅炉，加上其他用途造成我国用煤量巨大，由煤炭燃烧而产生巨大数量的二氧化碳排放，排放量列为世界第一。

现有的燃煤锅炉由人工筛出粒煤，然后由人工铲入传统的漏斗状落煤槽，然后由人工操作将粒煤装入细磨机，细磨机出来的粉煤再由人工送入炉膛。

这种传统操作方法的粒煤大小不均匀效率低，产量少，质量差，落煤量无法控制，细磨机加工的粉煤颗粒仍然较粗，在炉膛内燃烧不充分，会产生黑烟及二氧化碳。

这种传统操作方法的另一个弊端是细磨机的开停是人工操作，不能与锅炉的鼓风机和引风机联动，保证不了炉膛负压。

这种传统操作方法仅适用于四吨以下的锅炉。

这种传统操作方法的落煤槽仅有20公斤的容量，须工人不停地铲煤，且又要兼顾落煤板的位置移动，劳动强度大，落煤量不可精确控制。

这种传统操作方法中的细磨机产出的细煤颗粒大小不匀，粒煤在该细磨机中切割时间长，粒煤入炉膛后不能完全燃烧，耗煤量增加，产生的黑烟和二氧化碳多，该细磨机的进风量无法调整，不能调整在最高效率。

这种传统操作方法的机械系统的机台材质差，寿命短，只能使用2～4个月，故障率高。

【发明内容】

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种粉煤送煤的方法和系统设备。

本发明在整个系统中增加了定量取煤机，对细磨机的结构作了重大改进，且将整个系统进行自动化控制，由此使得本发明具有安全、联动、不堵管的突出优点。

本发明通过采用以下的技术方案来实现：

实施一种粉煤送煤的方法，包括如下步骤：

A.首先将原煤由粗磨机的进煤口送入，使原煤在粗磨机的圆形内腔中，被击锤带动旋转和打击，每批次装入的原煤体积小于圆形内腔体积的1/3；

B.被打砂且颗粒体积直径小于2毫米的砂煤，在圆形内腔侧面的筛孔区筛出，落入砂煤输送机的砂煤入口；

C.砂煤从砂煤入口进入砂煤输送机的输送通道(23)，输送到砂煤出口，由该口落入砂煤储存区；

D.接下来，用转运设备将砂煤送至定量取煤机的储煤槽；

E.接下来，自动控制器巡检锅炉的鼓风机开机信号，等待鼓风机开机信号到达；

F.鼓风机开机信号到达后，自动控制器先开启细磨机，10秒后再开启定量取煤机；

G.定量取煤机开启后，自动控制器根据操作盘输入的输煤速率值，确定定量取煤机的取煤马达的转速，从而确定每小时取煤公斤数，砂煤由储煤槽落入粗分传输管道，向前输送；

H.在粗分传输管道的末端，砂煤进入细分传输管道，在此区间，旋转叶片的间距减小到粗分传输管道内旋转叶片间距的1/3～1/1.5，使得从定量出口落下的砂煤连续均匀；

I.砂煤从定量出口落下，进入细磨机的细磨入口，接下来，砂煤被细磨机中的一组以上的细磨轮带动旋转，在细磨头和内板之间被反复击打，由细磨头上的头细齿和内板上的板细齿切割为粉末，形成粉煤；

J.细磨机的出粉煤口与锅炉炉膛联通，形成负压，粉煤运行到细磨机的出粉煤口一侧时，送煤扇片将粉煤搅动并由出粉煤口将其送出；

K.自动控制器检测鼓风机的运行状态，当检测到鼓风机停机时，自动控制器控制细磨机、定量取煤机同时停止运行；

L.以下转步骤E。

上述方法中，步骤I所述细磨机的细磨入口附近设置一进风口，当砂煤进入细磨入口时，受与锅炉炉膛连通，形成负压所致，砂煤被进风口所进的风带动，进入细磨机内部被进一步切割粉碎，进风口有调节装置，用以调节进风量。

上述方法中，步骤H所述的细分传输管道对应于定量出口处。

上述方法中，步骤G所述的操作盘输入输煤速率值，分1～50个档位，从1开始，按每小时20Kg一档递增。

实现上述方法的一种粉煤送煤的系统设备，基于粗磨机以及砂煤输送机，所述粗磨机和砂煤输送机连体制造，系统设备包括：

一定量取煤机；

一细磨机；

所述定量取煤机有一储煤槽，储煤槽的下部是粗分传输管道的入口，粗分传输管道中有一传动轴，该轴上安装有一个以上的旋片，呈螺旋形状，各旋片的间距为第一间距；

在粗分传输管道的末端A～B段，为细分传输管道，在此段内，传动轴上安装的旋片的间距，是第一间距的1/3～1/1.5；

细分传输管道的底面是定量出口；

传动轴由定量减速机带动，定量减速机由定量马达驱动，定量马达受自动控制器控制的变频调速器控制；

定量出口连通细磨机的细磨入口；

细磨机中设置一组以上的细磨轮，每一细磨轮上安装有一个以上的细磨头，各细磨头在运行的前进方向部位设置有头细齿；

细磨机有外壳，外壳内镶嵌内板，内板在面向细磨头的方向，设置有板细齿；

细磨机有出粉煤口设置在外壳与细磨入口对应的另一侧，在出粉煤口下面是送煤扇片；

送煤扇片与多组细磨轮排列组合同轴安装。

所述细磨入口的一侧，设置有进风口，该进风口有调节装置，用以调节进风量。

所述送煤扇片与多组细磨轮同轴安装的轴由细磨马达驱动。

所述自动控制器连接一操作盘，操作盘设有手动键入取煤速率数据的旋钮或按键。

所述操作盘输入输煤速率值，分1～50个档位，从1开始，按每小时20Kg一档递增。

所述内板至少一块，每块内板上有与外壳连接的安装孔，通过安装孔将内板与外壳紧固。

与现有技术相比较，本发明的方法及系统锅炉启动时引风机先启动，锅炉停机时引风机后停机，确保锅炉负压。

本发明定量取煤机和细磨机之间有时间差，确保细磨机和各个管道不堵塞。

本发明节省人力，减少工人劳动强度。

本发明燃烧充分，节能减排：

本发明可普及于20吨/小时以下的锅炉，因粉煤喷入炉膛燃烧，炉膛温度提高100～150℃，节煤10～15％，因时间缩短，每天少用电5小时。

每月耗煤1000吨的锅炉，可以减少排放二氧化碳178吨/月。

【附图说明】

图1是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中粗磨机的外形示意图；

图2是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中粗磨机的剖视示意图；

图3是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中定量取煤机的外形示意图；

图4是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中定量取煤机的剖视示意图；

图5是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中细磨机的外形示意图；

图6是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中细磨机断面剖视示意图；

图7是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中细磨机立体去除外壳，内部零件设置示意图；

图8是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中细磨机内板示意图；

图9是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中细磨机细磨头的示意图；

图10是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备的方框原理示意图；

图11是本发明一种粉煤送煤的方法和系统设备中自动控制器示意图。

图中标号：

1粗磨机  2砂煤输送机  3定量取煤机

5细磨机  11进煤口  12圆形内腔  13击锤  14筛孔区

19粗磨马达  21砂煤输送旋片  27砂煤输送传动轴

22砂煤入口  23输送通道  24砂煤出口  25砂煤输送马达

26砂煤输送减速机  29砂煤储存区

31储煤槽  32粗分传输管道  33旋转叶片

34定量出口  35定量马达  36定量减速机

38储煤槽外壁

50细磨机马达  52进风口  51细磨轮  53外壳

54细磨入口

55细磨头  56内板  57板细齿  551头细齿

58出粉煤口  59送煤扇片

83鼓风机  85操作盘

100自动控制器

【具体实施方式】

如图1～图11所示，是本发明最佳实施方式，下面结合附图做进一步详述。

实施一种粉煤送煤的方法，包括如下步骤：

A.首先将原煤由粗磨机1的进煤口11送入，使原煤在粗磨机1的圆形内腔12中，被击锤13带动旋转和打击，每批次装入的原煤体积小于圆形内腔12体积的1/3；

B.被打砂且颗粒体积直径小于2毫米的砂煤，在圆形内腔12侧面的筛孔区14筛出，落入砂煤输送机2的砂煤入口22；

C.砂煤从砂煤入口22进入砂煤输送机2的输送通道23，输送到砂煤出口24，由该口落入砂煤储存区29；

D.接下来，用转运设备将砂煤送至定量取煤机3的储煤槽31；

E.接下来，自动控制器100巡检锅炉的鼓风机83开机信号，等待鼓风机83开机信号到达；

F.鼓风机83开机信号到达后，自动控制器100先开启细磨机5，10秒后再开启定量取煤机3；

G.定量取煤机3开启后，自动控制器100根据操作盘85输入的输煤速率值，确定定量取煤机3的取煤马达35的转速，从而确定每小时取煤公斤数，砂煤由储煤槽31落入粗分传输管道32，向前输送；

H.在粗分传输管道32的末端，砂煤进入细分传输管道，在此区间，旋转叶片33的间距减小到粗分传输管道32内旋转叶片33间距的1/3～1/1.5，使得从定量出口34落下的砂煤连续均匀；

I.砂煤从定量出口34落下，进入细磨机5的细磨入口54，接下来，砂煤被细磨机5中的一组以上的细磨轮51带动旋转，在细磨头55和内板56之间被反复击打，由细磨头55上的头细齿551和内板56上的板细齿57切割为粉末，形成粉煤；

J.细磨机5的出粉煤口58与锅炉炉膛联通，形成负压，粉煤运行到细磨机5的出粉煤口58一侧时，送煤扇片59将粉煤搅动并由出粉煤口58将其送出；

K.自动控制器100检测鼓风机83的运行状态，当检测到鼓风机83停机时，自动控制器100控制细磨机5、定量取煤机3同时停止运行；

L.以下转步骤E。

上述方法中，步骤I所述细磨机5的细磨入口54附近设置一进风口52，当砂煤进入细磨入口54时，受与锅炉炉膛连通，形成负压所致，砂煤被进风口52所进的风带动，进入细磨机5内部被进一步切割粉碎，进风口52有调节装置，用以调节进风量。

上述方法中，步骤H所述的细分传输管道对应于定量出口34处。

上述方法中，步骤G所述的操作盘85输入输煤速率值，分1～50个档位，从1开始，按每小时20Kg一档递增。

设计制造一种粉煤送煤的系统设备，基于粗磨机1以及砂煤输送机2，所述粗磨机1和砂煤输送机2连体制造，系统设备包括：

一定量取煤机3；

一细磨机5；

所述定量取煤机3有一储煤槽31，储煤槽31的下部是粗分传输管道32的入口，粗分传输管道32中有一传动轴，该轴上安装有一个以上的旋片33，呈螺旋形状，各旋片33的间距为第一间距，最佳为180毫米；

如图4所示，在粗分传输管道32的末端A～B段，为细分传输管道，在此段内，传动轴上安装的旋片33的间距，是第一间距的1/3～1/1.5；

最佳的，细分传输管道长度500毫米，此段内，传动轴上安装的旋片33的间距，是第一间距的1/1.8，为100毫米。

细分传输管道的底面是定量出口34；

传动轴由定量减速机36带动，定量减速机36由定量马达35驱动，定量马达35受自动控制器100控制的变频调速器控制；

定量出口34连通细磨机5的细磨入口54；

细磨机5中设置一组以上的细磨轮51，每一细磨轮51上安装有一个以上的细磨头55，各细磨头55在运行的前进方向部位设置有头细齿551；

细磨机5有外壳53，外壳53内镶嵌内板56，内板56在面向细磨头55的方向，设置有板细齿57；

细磨机5有出粉煤口58设置在外壳53与细磨入口54对应的另一侧，在出粉煤口58下面是送煤扇片59；

送煤扇片59与多组细磨轮51排列组合同轴安装。

最佳的细磨轮51为三组，当然也可以增减。

所述细磨入口54的一侧，设置有进风口52，该进风口52有调节装置，用以调节进风量。

所述送煤扇片的与多组细磨轮51同轴安装的轴由细磨马达50驱动。

所述自动控制器100连接一操作盘85，操作盘85设有手动键入取煤速率数据的旋钮或按键。

所述操作盘85输入输煤速率值，分1～50个档位，从1开始，按每小时20Kg一档递增。

如图6和图8所示，所述内板56至少一块，每块内板56上有与外壳53连接的安装孔，通过安装孔将内板56与外壳53紧固。

此设计方便设备检修和更换零部件。

本发明的定量取煤机和细磨机之间在启动时有时间差，细磨机较定量取煤机延迟10秒再启动，从而确保细磨机和各个管道不堵塞。

本发明自动控制的系统与现有技术相比节省了人力，减少了工人劳动强度。

本发明适于20吨/小时以下的锅炉，其优点是因粉煤喷入炉膛燃烧，能够将炉膛温度提高100～150℃，因而节煤10～15％，同时因时间缩短升温快，每天可以少用电5小时，节电效果显著。

更重要的是每月耗煤1000吨的锅炉，可以减少排放二氧化碳178吨/月。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种粉煤送煤的方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤：

A、首先将原煤由粗磨机（1）的进煤口（11）送入，使原煤在粗磨机（1）的圆形内腔（12）中，被击锤（13）带动旋转和打击，每批次装入的原煤体积小于圆形内腔（12）体积的1/3；

B、被打砂且颗粒体积直径小于2毫米的砂煤，在圆形内腔（12）侧面的筛孔区（14）筛出，落入砂煤输送机（2）的砂煤入口（22）；

C、砂煤从砂煤入口（22）进入砂煤输送机（2）的输送通道（23），输送到砂煤出口（24），由该口落入砂煤储存区（29）；

D、接下来，用转运设备将砂煤送至定量取煤机（3）的储煤槽（31）；

E、接下来，自动控制器（100）巡检锅炉的鼓风机（83）开机信号，等待鼓风机（83）开机信号到达；

F、鼓风机（83）开机信号到达后，自动控制器（100）先开启细磨机（5），10秒后再开启定量取煤机（3）；

G、定量取煤机（3）开启后，自动控制器（100）根据操作盘（85）输入的输煤速率值，确定定量取煤机（3）的取煤马达（35）的转速，从而确定每小时取煤公斤数，砂煤由储煤槽（31）落入粗分传输管道（32），向前输送；

H、在粗分传输管道（32）的末端，砂煤进入细分传输管道，在此区间，旋转叶片（33）的间距减小到粗分传输管道（32）内旋转叶片（33）间距的1/3～1/1.5,使得从定量出口（34）落下的砂煤连续均匀；

I、砂煤从定量出口（34）落下，进入细磨机（5）的细磨入口（54），接下来，砂煤被细磨机（5）中的一组以上的细磨轮（51）带动旋转，在细磨头（55）和内板（56）之间被反复击打，由细磨头（55）上的头细齿（551）和内板（56）上的板细齿（57）切割为粉末，形成粉煤；

J、细磨机（5）的出粉煤口（58）与锅炉炉膛联通，形成负压，粉煤运行到细磨机（5）的出粉煤口（58）一侧时，送煤扇片（59）将粉煤搅动并由出粉煤口（58）将其送出；

K、自动控制器（100）检测鼓风机（83）的运行状态，当检测到鼓风机（83）停机时，自动控制器（100）控制细磨机（5）、定量取煤机（3）同时停止运行；

L、以下转步骤E。

2.根据权利要求1所述的粉煤送煤的方法，其特征在于：

步骤I所述细磨机（5）的细磨入口（54）附近设置一进风口（52），当砂煤进入细磨入口（54）时，受与锅炉炉膛连通，形成负压所致，砂煤被进风口（52）所进的风带动，进入细磨机（5）内部被进一步切割粉碎，进风口（52）有调节装置，用以调节进风量。

3.根据权利要求1所述的粉煤送煤的方法，其特征在于：

步骤H所述的细分传输管道对应于定量出口（34）处。

4.根据权利要求1所述的粉煤送煤的方法，其特征在于：

步骤G所述的操作盘（85）输入输煤速率值，分1～50个档位，从1开始，按每小时20Kg一档递增。

Images