CN110918197B - 一种用于中速磨煤机的除砂装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于大型火电锅炉制粉领域，具体涉及一种用于中速磨煤机的除砂装置。本发明目的是去除煤粉中的氧化铁、氧化铝、二氧化硅、硫化铁等高密度细小砂质颗粒，减小磨煤电耗，降低磨煤机堵碴故障的频率，缓解中速磨煤机、煤粉管道及锅炉受热面磨损严重、锅炉尾部烟气脱硫压力大的问题。一种用于中速磨煤机的除砂装置，包括有壳体、锥形管、底座、磨辊和磨盘，本发明的环形排砂管为倾斜布置，且入口与变频风机的出口连通，其产生的有益效果是：第一，当砂从下降管内落到环形排砂管时，可以利用环形排砂管的倾斜角度，向下自流到环形排砂管的出口。第二，如果发生意外，砂在环形排砂管内沉积时，可启动变频风机，对其进行吹扫，使砂顺利排出管外。

Description

一种用于中速磨煤机的除砂装置

技术领域

本发明属于大型火电锅炉制粉领域，具体涉及一种用于中速磨煤机的除砂装置。

背景技术

进入到电厂中速磨煤机里的原煤含有各种各样的杂质，其中质量较大的杂质，比如铁块、石子、煤矸石等，其受到的重力大于在风环处热一次风产生的从下往上的浮力，从而向下落到石子煤箱内，但也有很多质量较小的杂质，比如氧化铁、氧化铝、二氧化硅、硫化铁等砂质颗粒，其受到的重力小于热一次风的浮力，故随着一次风向上流动，在磨煤机中经多次循环磨制后，最终会被磨细并进入锅炉。这些小质量的砂质颗粒硬度较高，磨损性强，且含硫量较大，腐蚀性较高，对中速磨煤机、煤粉管道及锅炉受热面产生磨损，增大了磨煤电耗，增加了磨煤机堵碴故障的频率，并增大了锅炉尾部烟气脱硫的压力，对锅炉的安全、经济、环保、稳定运行造成不利影响。

目前现有的中速磨煤机排碴技术仅仅能够排出质量较大的杂质，并不能排出质量较小的砂质颗粒。

发明内容

本发明的目的是去除煤粉中的氧化铁、氧化铝、二氧化硅、硫化铁等高密度细小砂质颗粒，减小磨煤电耗，降低磨煤机堵碴故障的频率，缓解中速磨煤机、煤粉管道及锅炉受热面磨损严重、锅炉尾部烟气脱硫压力大的问题。本发明提供一种原理先进、结构简单的用于中速磨煤机的除砂装置，用压缩空气对磨煤机内从分离器分离出的粗颗粒进行分离，排出砂质颗粒，提高磨煤机及锅炉安全、经济运行水平。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于中速磨煤机的除砂装置，包括有壳体、锥形管、底座、磨辊和磨盘，所述壳体与磨盘均固定安装在底座上，所述磨辊设置在磨盘上，所述锥形管设置在壳体内，在所述壳体的顶部中心设有落煤管，并使得落煤管延伸于锥形管内，在所述壳体的顶部位于落煤管的两侧设有出粉管，在所述锥形管的顶部设有静态分离器，在所述锥形管中部外侧设有压缩空气环形母管，所述压缩空气环形母管的内侧通过环形喷嘴与锥形管固定连接，且使得环形喷嘴与锥形管连通，所述压缩空气环形母管的外侧通过设有调节阀的管道与压缩空气母管连接，在所述环形喷嘴的下方位于锥形管上沿圆周方向均匀布置有多个通孔，在每个所述通孔上均设有可活动的挡板，在每个所述挡板的外侧位于锥形管的壁面上固定设置有集砂罩，在每个所述集砂罩的下部均设有下降管，在所述每个挡板上位于集砂罩的一侧水平活动设有调节杆，且使得调节杆延伸于壳体的外部，以便于通过拉动调节杆控制挡板的开闭，从而控制集砂罩与锥形管连通或不连通，所述下降管的出口安装有转向弯头，在所述锥形管的外侧位于下降管出口处倾斜设有环形排砂管，使得所述转向弯头位于环形排砂管的内部，所述环形排砂管的进风口通过管道与变频风机连接，所述环形排砂管的出料口通过管道运输到运砂车，在所述壳体的底部设有热一次风入口。

进一步，所述挡板通过合页设置在锥形管上。

再进一步，所述通孔设置为6-8个。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明所述压缩空气环形母管的内侧通过环形喷嘴与锥形管固定连接，且使得环形喷嘴与锥形管连通，可将压缩空气以水平角度喷入锥形管的内部。从分离器分离出来的粗颗粒沿着锥形管的内表面向下移动到环形喷嘴的位置时，受到压缩空气气流喷吹的影响，运动轨迹发生变化，其中以碳为主要成分的煤粉颗粒的密度较小，质量较轻(碳的原子量为12)，产生较大的水平位移，向锥形管的中心方向偏移，而氧化铁、氧化铝、二氧化硅、硫化铁等颗粒的密度较大，质量较重(铁、铝、硅和硫的原子量都大于碳的原子量)，只发生轻微的水平位移，基本上继续沿着锥形管内表面向下移动，最后落入到集砂罩内，从而实现碳颗粒和砂质的分离。

2.本发明所述压缩空气环形母管的外侧通过设有调节阀的管道与压缩空气母管连接，该调节阀能够调节环形压缩空气母管内的压力，进而改变环形喷嘴处喷出的空气的速度，从而影响到碳颗粒和砂质颗粒的分离效果。也就是说，如果在环形排砂管的出口处观察到排出的砂里含有较多的煤颗粒时，应当开大调节阀，增大环形喷嘴处空气的喷射速度，强化分离，减少落入到集砂罩内的煤颗粒的数量，最终调整到排出的砂里包含的煤颗粒在2％左右；反之，如果在环形排砂管的出口处观察到排出的砂里基本没有煤颗粒时，说明压缩空气喷射速度过高，将导致部分砂质颗粒也被吹走，此时应当关小调节阀，降低喷射速度，增加落入到集砂罩内的颗粒数量，最终调整到排出的砂里包含的煤颗粒在 2％左右。

3.本发明在所述环形喷嘴的下方位于锥形管上沿圆周方向均匀布置有多个通孔，在每个所述通孔上均设有可活动的挡板，颗粒可以通过这些通孔和挡板从锥形管落入到集砂罩内。该活动档板可在“全关位置”和“全开位置”之间连续调整，其产生的有益效果是：第一，当除砂装置需要检修或维护时，可将档板调整到“全关位置”，此时没有颗粒进入到集砂罩内，相当于将除砂装置与原设备隔离，满足了检修维护条件；第二，当档板处于“全开位置”时，挡板与锥形管壁面之间的通流面积达到最大，此时进入到集砂罩内的颗粒数量达到最多。在实际运行过程中，可以通过调整档板的位置来调整进入到集砂罩内的颗粒量，具体调整方法为：如果在排砂口处发现含有较多的煤颗粒，首先通过缩空气母管上的调节阀进行调整，如果在调节阀开度达到最大的情况下，仍然排出较多的煤颗粒，则应关小档板的开度，减少档板与锥形管壁面之间的间隙，从而使得水平偏移量大于该间隙的煤颗粒不再进入到集砂罩内，增强分离效果。

4.本发明的环形排砂管为倾斜布置，且入口与变频风机的出口连通，其产生的有益效果是：第一，当砂从下降管内落到环形排砂管时，可以利用环形排砂管的倾斜角度，向下自流到环形排砂管的出口。第二，如果发生意外，砂在环形排砂管内沉积时，可启动变频风机，对其进行吹扫，使砂顺利排出管外。

5.本发明所述的下降管的下方伸入到环形排砂管的内部，且其出口安装有转向弯头，其产生的有益效果是：当启动变频风机对环形排砂管内的积砂进行吹扫时，在转向弯头的保护下，吹扫风不会进入到下降管内，因此不会影响砂从下降管内顺利排出，且吹扫风能够在下降管的出口处产生一定的抽吸作用，非常有利于砂顺利排出管外。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明设置调节杆的处的俯视图；

图3为本发明压缩空气环形母管的结构示意图；

图4为本发明压缩空气环形母管和环形喷嘴配合图；

图5为本发明环形排砂管的结构示意图；

其中：1-壳体、2-锥形管、3-底座、4-磨辊、5-落煤管、6-出粉管、7-静态分离器、8-压缩空气环形母管、9-环形喷嘴、10-压缩空气母管、11-集砂罩、12-下降管、13-调节杆、14-挡板、15-环形排砂管、16-热一次风入口、17-合页、18-调节阀、19-变频风机、20-磨盘、21-转向弯头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-5所示，本实施例中的1、一种用于中速磨煤机的除砂装置，其特征在于：包括有壳体1、锥形管2、底座3、磨辊4和磨盘20，所述壳体1与磨盘 20均固定安装在底座3上，所述磨辊4设置在磨盘20上，所述锥形管2设置在壳体1内，在所述壳体1的顶部中心设有落煤管5，并使得落煤管5延伸于锥形管2内，在所述壳体1的顶部位于落煤管5的两侧设有出粉管6，在所述锥形管 2的顶部设有静态分离器7，在所述锥形管2中部外侧设有压缩空气环形母管8，所述压缩空气环形母管8的内侧通过环形喷嘴9与锥形管2固定连接，且使得环形喷嘴9与锥形管2连通，所述压缩空气环形母管8的外侧通过设有调节阀 18的管道与压缩空气母管10连接，在所述环形喷嘴9的下方位于锥形管2上沿圆周方向均匀布置有6个通孔，在每个所述通孔上均设有可活动的挡板14，所述挡板14通过合页17设置在锥形管2上，在每个所述挡板14的外侧位于锥形管2的壁面上固定设置有集砂罩11，在每个所述集砂罩11的下部均设有下降管 12，在所述每个挡板14上位于集砂罩11的一侧水平活动设有调节杆13，且使得调节杆13延伸于壳体1的外部，以便于通过拉动调节杆13控制挡板14的开闭，从而控制集砂罩11与锥形管2连通或不连通，所述下降管12的出口安装有转向弯头21，在所述锥形管2的外侧位于下降管12出口处倾斜设有环形排砂管15，使得所述转向弯头21位于环形排砂管15的内部，所述环形排砂管15的进风口通过管道与变频风机19连接，所述环形排砂管15的出料口通过管道运输到运砂车，在所述壳体1的底部设有热一次风入口16。

所述通孔设置可以设置为6-8个，相对应的集砂罩11、下降管12、调节杆 13和挡板14也设置为6-8个。

本发明的工作流程及原理说明如下：

1.原煤从落煤管上方进入到磨煤机内，掉落到磨盘的中心处；

2.电机带动磨盘旋转,产生离心力，磨盘中心处的煤粉在该离心力的作用下，沿磨盘径向移动，并进入到磨盘与磨辊之间被磨碎；

3.磨碎后的煤粉离开磨盘，进入到壳体的下方，被从热一次风入口来的速度较快的热风携带，向上运动到静态分离器，在该处发生分离，细颗粒顺利通过静态分离器，从出粉管流出磨煤机，粗颗粒则无法通过静态分离器，向下落入锥形管内，并沿着锥形管的内壁面向下移动；

4.从压缩空气母管来的压缩空气进入到压缩空气环形母管，然后从环形喷嘴水平喷出，以较高的速度进入到锥形管内；

5.沿着锥形管下落的粗颗粒在经过环形喷嘴时，受到高速压缩空气气流喷吹的影响，运动轨迹发生变化，其中以碳为主要成分的小密度煤粉颗粒产生较大的水平位移，向锥形管的中心方向偏移，而砂颗粒(指的是氧化铁、氧化铝、二氧化硅、硫化铁等密度较大颗粒)质量较重，只发生轻微的水平位移，基本上继续沿着锥形管内表面向下移动，最后通过挡板与锥形管之间的缝隙，落入到集砂罩内，从而实现碳颗粒和砂质颗粒的分离；

6.落入到集砂罩内的砂质颗粒通过下降管进入到环形排砂管内，并依靠环形排砂管倾斜布置的特点或借助高压吹扫风，砂质颗粒在环形排砂管内流动，最终排出磨煤机，被运砂车拉走。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种用于中速磨煤机的除砂装置，包括有壳体(1)、底座(3)、磨辊(4)和磨盘(20)，所述壳体(1)与磨盘(20)均固定安装在底座(3)上，所述磨辊(4)设置在磨盘(20)上，在所述壳体(1)的顶部中心设有落煤管(5)，在所述壳体(1)的顶部位于落煤管(5)的两侧设有出粉管(6)，在所述壳体(1)的底部设有热一次风入口(16)，其特征在于：还包括锥形管(2)，所述锥形管(2)设置在壳体(1)内，并使得落煤管(5)延伸于锥形管(2)内，在所述锥形管(2)的顶部设有静态分离器(7)，在所述锥形管(2)中部外侧设有压缩空气环形母管(8)，所述压缩空气环形母管(8)的内侧通过环形喷嘴(9)与锥形管(2)固定连接，且使得环形喷嘴(9)与锥形管(2)连通，所述压缩空气环形母管(8)的外侧通过设有调节阀(18)的管道与压缩空气母管(10)连接，在所述环形喷嘴(9)的下方位于锥形管(2)上沿圆周方向均匀布置有多个通孔，在每个所述通孔上均设有可活动的挡板(14)，在每个所述挡板(14)的外侧位于锥形管(2)的壁面上固定设置有集砂罩(11)，在每个所述集砂罩(11)的下部均设有下降管(12)，在所述每个挡板(14)上位于集砂罩(11)的一侧水平活动设有调节杆(13)，且使得调节杆(13)延伸于壳体(1)的外部，以便于通过拉动调节杆(13)控制挡板(14)的开闭，从而控制集砂罩(11)与锥形管(2)连通或不连通，所述下降管(12)的出口安装有转向弯头(21)，在所述锥形管(2)的外侧位于下降管(12)出口处倾斜设有环形排砂管(15)，使得所述转向弯头(21)位于环形排砂管(15)的内部，所述环形排砂管(15)的进风口通过管道与变频风机(19)连接，所述环形排砂管(15)的出料口通过管道运输到运砂车。

2.根据权利要求1所述的一种用于中速磨煤机的除砂装置，其特征在于：所述挡板(14)通过合页(17)设置在锥形管(2)上。

3.根据权利要求1所述的一种用于中速磨煤机的除砂装置，其特征在于：所述通孔设置为6-8个。

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