CN103604120A - 用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗，包括原煤斗主体，还包括非对称设置的变径煤斗以及两个旋转小煤斗；所述变径煤斗设置有一个入煤口和两个出煤口，变径煤斗的入煤口与原煤斗主体的落煤口形状相应并密封连接，变径煤斗的两个出煤口独立并列设置，每个出煤口分别与一个旋转小煤斗的入煤口形状相应并密封连接；所述旋转小煤斗为圆柱形结构。本发明能够使原煤在从原煤斗向给煤机输送的过程中保持畅通，有效解决了原煤在输送过程中由于原煤斗结构的缺陷而引起的原煤落煤不畅、容易堵塞的问题，最大限度的防止发生堵煤，减轻了现场作业人员的工作强度，有利于机组的安全稳定运行。

Description

用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗

技术领域

 本发明涉及火力发电厂输煤领域，特别是一种应用于循环流化床的原煤斗。

背景技术

火力发电厂锅炉系统中原煤输送的正常与否直接影响锅炉的稳定燃烧，因此在锅炉正常运行过程中，输送系统的正常足量供煤是至关重要的。原煤输送系统包括储存原煤的原煤斗以及通过落煤管与原煤斗落煤口连通的给煤机，原煤斗中的原煤靠重力从原煤斗的落煤口经变径管下落到给煤机，再经给煤机下方的传送皮带传送至后续设备。

近几年电煤供应日趋紧张，导致了许多发电厂不能买到符合设计条件的煤种，煤源日趋多样化，尤其对于燃用劣质煤的循环流化床锅炉影响更为明显，各种成分的煤混合使用给煤斗顺畅落煤及给煤机的正常工作造成不良影响，进一步造成锅炉燃烧不稳，机组减负荷，影响锅炉安全、经济运行。许多循环流化床锅炉电厂因此出现了较多的非计划停机和减负荷，带来了巨大的经济损失。

影响原煤流动性的主要因素是煤的粘结性，它通常与煤灰的成分和煤的水分有关。当原煤含水量较高时，在原煤斗及落煤管内就容易出现物料堆积、搭桥、粘壁的状况。原煤输送系统在正常运行过程中，通常会采取设置干煤棚的措施来防止原煤中的水分过多的受外界影响，但由于考虑到造价或者场地受限等因素无法设置干煤棚，这就要求煤斗在设计时就考虑煤斗的适应性。

常见的煤斗主要有方煤斗和圆煤斗两种形式，它们各有优缺点：方煤斗制作简单，空间利用率高，但钢材消耗量大：圆煤斗流动性好，因此使用较为广泛，但是占据空间相对比较大。另外，无论是方煤斗还是圆煤斗，都是以一个中心轴为对称中心对称设置的，从受力角度分析，煤斗的对称中心也就是煤斗对原煤作用力的汇聚中心，这样一个合力对于煤粉的流动来说是非常不利的。

对于单个的原煤颗粒而言，其所受力主要有本身重力、空气的浮力和其它煤粉对它的摩擦力。原煤颗粒在重力作用下，克服空气的浮力以及其他煤粉对它的摩擦力向下运动；随着煤粉的流动，其流通截面积不断缩小，煤粉之间的空隙会越来越小，导致颗粒相互之间不停的挤压，影响颗粒流动。特别是对于循环流化床锅炉来说，为防止炉膛热烟气倒灌，给煤机通常采用一次风进行密封，压力较高，必然会在煤斗落煤口部位形成上托力，影响原煤颗粒顺畅流通。

煤斗堵煤根据成因不同可以分为压缩拱、楔形拱、粘结粘附拱和气压平衡拱。煤斗结构均是上口大、下口小，越往下，截面积越小，流出面积越小；并且没有外力作用，仅靠自重力自上而下流动。当摩擦系数不变的情况下，煤越往下流动，在上层煤的重力作用下，煤与煤的摩擦力、煤与仓壁的摩擦力、仓壁对煤的挤压力越大，必然在仓壁上粘结大量的煤，从而形成堵煤。同时堵煤一般在煤斗出口附近变径管处首先发生，从而导致整个煤斗的煤流更加不顺畅。一旦原煤斗堵塞，便不能够保证足够的给煤量，导致后续设备无法正常运行，进一步造成锅炉燃烧不稳，机组减负荷，降低锅炉的安全经济运行效率。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种应用于循环流化床锅炉中的原煤斗，能够有效解决原煤输送系统存在的原煤落煤不畅、容易堵塞的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是： 

用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗，包括原煤斗主体，还包括与原煤斗主体落煤口连通的非对称设置的变径煤斗以及与变径煤斗出煤口连通并通过驱动机构驱动旋转的两个旋转小煤斗；所述变径煤斗设置有一个入煤口和两个出煤口，变径煤斗的入煤口与原煤斗主体的落煤口形状相应并密封连接，变径煤斗的两个出煤口独立并列设置，每个出煤口分别与一个旋转小煤斗的入煤口形状相应并密封连接；所述旋转小煤斗为圆柱形结构。

本发明的改进在于：所述变径煤斗下部的内壁上设置有若干喷气口，所述变径煤斗的外围设置有向变径煤斗输送高压风的环形母管，所述环形母管的出气口分别与多个喷气口连通。

本发明的进一步改进在于：所述环形母管的进风口设置有用于对高压风进行加热的加热器。

本发明所述驱动机构的具体结构为：所述驱动机构包括电动机和减速机。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明对原煤斗的结构进行了改进，通过非对称设置的变径煤斗以及能够转动的旋转小煤斗，使原煤在从原煤斗向给煤机输送的过程中保持畅通，有效解决了原煤在输送过程中由于原煤斗结构的缺陷而引起的原煤落煤不畅、容易堵塞的问题，最大限度的防止发生堵煤，减轻了现场作业人员的工作强度，有利于机组的安全稳定运行。

变径煤斗内壁上设置的喷气口以及向喷气口输送高压风的环形母管，不仅能够平衡给煤机密封风带来的影响煤斗落煤的上托力，还能够对原煤颗粒进行扰动，防止由于过度挤压形成更加难以疏通的堵煤层。环形母管进风口设置的加热器，用于在寒冷的冬季对高压风进行加热，进一步使送入变径煤斗的高压风为热风，对冻结的原煤进行结冻并烘干，防止因为原煤潮湿、结冰而引发堵煤现象的发生。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：1.原煤斗主体，2.变径煤斗，3.旋转小煤斗，4.驱动机构，5.喷气口，6.环形母管，7.落煤管，8.给煤机，9.加热器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明：

一种用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗，其结构如图1所示，包括原煤斗主体1、非对称设置的变径煤斗2和两个旋转小煤斗3。其中原煤斗主体为圆台形结构；旋转小煤斗3为圆柱形结构；变径煤斗2设置有一个入煤口和两个出煤口，变径煤斗的入煤口与原煤斗主体的落煤口形状相应并密封连接，变径煤斗2的两个出煤口独立并列设置，每个出煤口分别与一个旋转小煤斗3的入煤口形状相应并密封连接；旋转小煤斗3的出口通过落煤管7与给煤机8入口连通。本发明中变径煤斗的部分外壁为竖直壁，另一部分外壁为弧形壁，竖直壁和弧形壁之间无缝隙过渡连接，进一步保证变径煤斗的入煤口与任意一个出煤口之间无中心对称轴，增加变径煤斗的不对称度，为原煤的顺利流通提供保障。

非对称设置的变径煤斗2下部的内壁上设置有若干喷气口5，变径煤斗2的外围设置有向变径煤斗输送高压风的环形母管6，环形母管6的进气口与为给煤机送风管道连通，环形母管的出气口分别通过支管所有喷气口连通，用于向变径煤斗中输送高压风，通过高压风实现对原煤的疏松作用。本发明中环形母管6的进风口还设置有加热器9，用于在寒冷的冬季对高压风进行加热，进一步使送入变径煤斗的高压风为热风，对冻结的原煤进行结冻并烘干。

旋转小煤斗3通过驱动机构4驱动旋转，进一步对通过此段的原煤进行疏松。驱动机构4包括电动机和减速机，圆柱形旋转小煤斗的外壁上设置有链轮，链轮在电动机以及减速机的带动下旋转，进一步带动旋转小煤斗进行旋转。当然，旋转小煤斗的结构还可以是驱动机构能够驱动其旋转的其他结构。

本发明的工作原理如下所述：

首先，原煤颗粒从均匀对称的原煤斗主体1下落进入变径煤斗2，此时，由于变径煤斗的非对称性，破坏了原煤斗主体对原煤颗粒作用汇集中心的合力，从结构上更加有力于原煤颗粒的下落。

其次，来自于一次风设备的高压冷风依次经环形母管、支管和喷气口后送入变径煤斗的原煤颗粒层中，高压风在变径煤斗中起到了两方面的作用：一方面不仅平衡了给煤机密封风带来的影响煤斗落煤的上托力，另一方面，对原煤颗粒进行扰动，防止由于过度挤压形成更加难以疏通的堵煤层。

最后，原煤颗粒通过的管径进一步减小，进入旋转小煤斗3，旋转小煤斗通过电动机及减速机为其提供动力，使得该圆柱型小煤斗通过慢速转动破坏原煤颗粒与小煤斗侧壁之间的摩擦平衡，使得原煤快速通过该小管径段后通过落煤管进入给煤机，最后顺畅地进入锅炉进行燃烧。

Claims (4)

1.用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗，包括原煤斗主体（1），其特征在于：还包括与原煤斗主体（1）落煤口连通的非对称设置的变径煤斗（2）以及与变径煤斗（2）出煤口连通并通过驱动机构（4）驱动旋转的两个旋转小煤斗（3）；所述变径煤斗（2）设置有一个入煤口和两个出煤口，变径煤斗的入煤口与原煤斗主体的落煤口形状相应并密封连接，变径煤斗（2）的两个出煤口独立并列设置，每个出煤口分别与一个旋转小煤斗（3）的入煤口形状相应并密封连接；所述旋转小煤斗（3）为圆柱形结构。

2.根据权利要求1所述的用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗，其特征在于：所述变径煤斗（2）下部的内壁上设置有若干喷气口（5），所述变径煤斗（2）的外围设置有向变径煤斗输送高压风的环形母管（6），所述环形母管（6）的出气口分别与多个喷气口连通。

3.根据权利要求2所述的用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗，其特征在于：所述环形母管（6）的进风口设置有用于对高压风进行加热的加热器（9）。

4.根据权利要求1所述的用于循环流化床锅炉的防堵破拱形原煤斗，其特征在于：所述驱动机构（4）包括电动机和减速机。

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