CN114130483A - 一种燃料研磨的生产方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及燃煤耦合生物质发电的技术领域，公开了一种燃料研磨的生产方法及其设备，包括一级粗磨仓和二级精磨仓，一级粗磨仓内转动安装有粗研磨器，二级精磨仓内转动安装有精研磨器，粗研磨器与精研磨器分别通过转动驱动部驱动转动，转动驱动部控制连接有转速控制器，一级粗磨仓的进料口安装有进料控制器，一级粗磨仓内设有火花控制装置，火花控制装置分别与转速控制器和进料控制器控制连接，一级粗磨仓的出料口与二级精磨仓连通，二级粗研磨仓内设有静电控制器。本发明的燃料研磨的生产方法及其设备，安全性能高。

Description

一种燃料研磨的生产方法及其设备

技术领域

本发明涉及燃煤耦合生物质发电的技术领域，特别是涉及一种燃料研磨的生产方法及其设备。

背景技术

随“双碳”的提出，节能与低碳技术将成为能源行业首要考虑的问题，尤其在发电技术领域。而燃煤耦合生物质发电，利用现有的燃煤机组耦合处置生物质或固体废弃物不但有效提高生物质或固体废弃物的高效无害化利用。将木屑和/或布料在煤粉炉中掺烧，在现阶段是一种低成本、低风险的可再生能源利用方式，在一定程度上有效弥补了化石燃料的短缺，减少传统污染物(SO2，NO等)和温室气体(CO2，CH4等)。国内外相关研究表明布料、木屑与煤的混燃技术可分为直接混合燃烧、间接混合燃烧和并联燃烧。在直接混合燃烧技术中，将布料和木屑研磨碎再掺混燃烧，对锅炉正常运行影响最小。

但现有的磨煤机大部分仅适用于煤炭燃料，对于燃煤与生物质掺混的燃料适应性差，且存在较大的安全隐患。尤其是由于掺混燃料的燃点不同，在研磨过程中容易产生火花，此外，布料与生物质研磨过程中将产生静电，如果没有研磨将影响掺混燃烧效率，如果没有消除静电和火花将存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是：提供一种安全性能高的燃料研磨的生产方法及其设备。

为了实现上述目的，本发明提供了一种燃料研磨的生产设备，包括一级粗磨仓和二级精磨仓，所述一级粗磨仓内转动安装有粗研磨器，所述二级精磨仓内转动安装有精研磨器，所述粗研磨器与所述精研磨器分别通过转动驱动部驱动转动，所述转动驱动部控制连接有转速控制器，所述一级粗磨仓的进料口安装有进料控制器，所述一级粗磨仓内设有火花控制装置，所述火花控制装置分别与所述转速控制器和所述进料控制器控制连接，所述一级粗磨仓的出料口与所述二级精磨仓连通，所述二级精磨仓内设有静电控制器。

作为优选方案，所述火花控制装置包括火花探测器，所述火花探测器控制连接有加湿器，所述火花探测器分别与所述转速控制器和所述进料控制器控制连接。

作为优选方案，所述静电控制器包括静电检测器和静电消除器，所述静电检测器控制连接所述静电消除器。

作为优选方案，包括集成控制模块，所述集成控制模块与所述进料控制器控制连接。

作为优选方案，所述进料控制器包括至少两个燃料放置仓，每个燃料放置仓均设有燃料计量部，每个所述燃料放置仓的出料口均设有燃料阀，所述燃料计量部与所述燃料阀分别与所述集成控制模块信号连接，所述燃料放置仓的出料口通过所述燃料阀与所述一级粗磨仓的进料口连通。

作为优选方案，所述集成控制模块包括功能模块和保护模块，所述功能模块安装于所述一级粗磨仓，所述功能模块包括火花探测器、转速控制器和加湿器，所述火花探测器分别与所述转速控制器、所述加湿器和所述进料控制器控制连接，所述保护模块安装于所述二级精磨仓，所述保护模块包括静电检测器和静电消除器，所述静电检测器与所述静电消除器控制连接。

一种燃料研磨的生产方法，通过燃料研磨的生产设备对燃料进行研磨，包括以下步骤：

步骤1：所述燃料通过所述进料控制器进入所述一级粗磨仓，所述一级粗磨仓内启动粗研磨器对所述燃料进行研磨，所述火花控制器对所述一级粗磨仓内的燃料产生火花的情况进行监控并消除火花；

步骤2：所述一级粗磨仓内完成研磨的燃料进入所述二级精磨仓，所述二级精磨仓内启动精研磨器对所述燃料进行研磨，所述静电控制器对所述二级精磨仓内的所述燃料进行静电情况监控并消除静电。

作为优选方案，所述火花控制器包括火花探测器，所述火花探测器控制连接有加湿器，所述火花探测器分别与所述转速控制器和所述进料控制器控制连接；

在所述步骤1中，通过转速控制器控制粗研磨器的转速，所述粗研磨器的初始转速控制在2000r/min，通过所述火花探测器监测所述一级粗磨仓内的燃料产生火花情况，所述火花探测器根据监测结果情况分为一级、二级和三级；

当所述火花探测器的监测结果为一级时，所述火花探测器通过转速控制器将所述粗研磨器的转速降低至2000r/min以下；

当所述火花探测器的监测结果为二级时，在所述监测结果为一级的基础上，所述火花探测器启动所述加湿器对所述一级粗磨仓内进行加湿；

当所述火花探测器的监测结果为三级时，在所述监测结果为二级的基础上，所述火花探测器通过控制所述进料控制器停止燃料的添加。

作为优选方案，当所述火花探测器的监测结果为二级时，所述一级粗磨仓内的湿度控制在35－50％。

作为优选方案，所述一级粗磨仓中燃料的粒径控制在1－5mm，所述二级精磨仓中燃料的粒径控制在5.5－6.5um。

本发明实施例一种燃料研磨的生产方法及其设备与现有技术相比，其有益效果在于：燃料由燃煤和生物质材料进行混合。生物质材料包括但不仅限于木屑或布料。进料控制器用于控制燃料进料量，一级粗磨仓通过粗研磨器对大颗粒或不规则的煤或生物质进行粉碎，二级精磨仓通过精研磨器进行精细化研磨，使生物质材料与煤粉充分混合，通过对燃料的分级研磨，以提高研磨效率，延长设备的使用寿命。粗研磨器和精研磨器分别通过转动驱动部驱动转动，以实现对燃料进行研磨，通过转速控制器控制转动驱动部的转速，以控制粗研磨器和精研磨器的研磨速度，以防止火花的产生。由于一级粗磨仓内对大颗粒进行破碎，转速高，容易产生火花，通过火花控制装置对一级粗磨仓内的火花进行监测和消除，以降低安全隐患。由于在二级精磨仓中的燃料颗粒度较小，且干燥，容易产生静电，在二级精磨仓内设有静电控制器，通过静电控制器对二级精磨仓内的静电进行监测和消除，以降低安全隐患。本发明根据一级粗磨仓和二级精磨仓的安全高风险因素进行针对性监测和消除安全隐患，提高使用安全性。

附图说明

图1是本发明实施例的整体结构示意图。

图中：

10、基座；11、功能模块；12、保护模块；13、集成控制模块；14、支架；

20、一级粗磨仓；21、一级粗磨仓的进料口；22、风管；23、风机；24、进料控制器；

30、二级精磨仓；31、软管；32、二级精磨仓的出料口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，应当理解的是，本发明中采用术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是焊接连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例优选实施例的一种燃料研磨的生产设备，包括一级粗磨仓20和二级精磨仓30，一级粗磨仓20内转动安装有粗研磨器，二级精磨仓30内转动安装有精研磨器，粗研磨器与精研磨器分别通过转动驱动部驱动转动，转动驱动部控制连接有转速控制器，一级粗磨仓的进料口21安装有进料控制器24，一级粗磨仓20内设有火花控制装置，火花控制装置分别与转速控制器和进料控制器24控制连接，一级粗磨仓20的出料口与二级精磨仓30连通，二级精磨仓30内设有静电控制器。

本发明的燃料研磨的生产设备，燃料由燃煤和生物质材料进行混合。生物质材料包括但不仅限于木屑或布料。进料控制器24用于控制燃料进料量，一级粗磨仓20通过粗研磨器对大颗粒或不规则的煤或生物质进行粉碎，二级精磨仓30通过精研磨器进行精细化研磨，使生物质材料与煤粉充分混合，通过对燃料的分级研磨，以提高研磨效率，延长设备的使用寿命。粗研磨器和精研磨器分别通过转动驱动部驱动转动，以实现对燃料进行研磨，通过转速控制器控制转动驱动部的转速，以控制粗研磨器和精研磨器的研磨速度，以防止火花的产生。由于一级粗磨仓20内对大颗粒进行破碎，转速高，容易产生火花，通过火花控制装置对一级粗磨仓20内的火花进行监测和消除，以降低安全隐患。由于在二级精磨仓30中的燃料颗粒度较小，且干燥，容易产生静电，在二级精磨仓30内设有静电控制器，通过静电控制器对二级精磨仓30内的静电进行监测和消除，以降低安全隐患。本发明根据一级粗磨仓20和二级精磨仓30的安全高风险因素进行针对性监测和消除安全隐患，提高使用安全性。

进一步的，如图1所示，火花控制装置包括火花探测器，火花探测器控制连接有加湿器，火花探测器分别与转速控制器和进料控制器24控制连接。通过火花探测器监测一级粗磨仓20内的燃料着火点情况，火花探测器根据检测的着火点情况，分别通过控制降低转速控制器转速减少一级粗磨仓20内燃料的摩擦，通过启动加湿器以增加一级粗磨仓20内的湿度，通过进料控制器24暂停燃料输入以减少一级粗磨仓20内燃料量，以通过多方面对一级粗磨仓20内火花情况的控制，防止一级粗磨仓20内火花量的增加导致安全事故发生，提高设备使用安全性。

进一步的，如图1所示，静电控制器包括静电检测器和静电消除器，静电检测器控制连接静电消除器。通过静电检测器监测二级精磨仓30内的静电情况，静电检测器的监测情况作为静电消除器的启停条件，若二级精磨仓30内的静电情况超过预设值，则静电检测器控制静电消除器对二级精磨仓30内的静电进行消除，在静电消除器启动后，若二级精磨仓30内的静电情况降至预设值以下，静电检测器控制静电消除器停止运行，静电控制器的设置有利于提高系统的安全性，消除由于研磨过程中产生的静电，降低静电对设备的影响。

进一步的，如图1所示，包括集成控制模块13，集成控制模块13与进料控制器24控制连接。在集成控制模块13上设置燃料中各组分的量，进料控制器24根据集成控制模块13的指令，执行燃料中各组分的量的调节。

进一步的，进料控制器24包括至少两个燃料放置仓，每个燃料放置仓均设有燃料计量部，每个燃料放置仓的出料口均设有燃料阀，燃料计量部与燃料阀分别与集成控制模块13信号连接，燃料放置仓的出料口通过燃料阀与一级粗磨仓的进料口21连通。燃料放置仓用于将燃料中的各组分单独放置。燃料计量部用于计量燃料放置仓的出料口组分的流出量或燃料放置仓中组分的剩余量，燃料计量部将计量信息发送至集成控制模块13，集成控制模块13根据燃料计量部的计量信息控制燃料阀开停，使进料控制器24可以根据燃料的物性参数进行调节配比，让燃料的适应性更佳，更广。其中燃料计量部包括计量器或称重器。通过计量器计量出料口的气体或液体的流量，通过称重器称量燃料放置仓内的组分的剩余重量，通过进料控制器24调剂燃料各组分的剂量，以使进入一级粗磨仓20的燃料配比更合理，使用不同的生物质掺混，提高燃料适应性。

进一步的，如图1所示，集成控制模块13包括功能模块11和保护模块12，功能模块11安装于一级粗磨仓20，功能模块11包括火花探测器、转速控制器和加湿器，火花探测器分别与转速控制器、加湿器和进料控制器24控制连接，保护模块12安装于二级精磨仓30，保护模块12包括静电检测器和静电消除器，静电检测器与静电消除器控制连接。将集成控制模块13进行模块化安装，提高安装效率，节约空间且便于后期的维护与检修。

进一步的，如图1所示，一级粗磨仓20与二级精磨仓30通过软管31连接，一级粗磨仓20与二级精磨仓30分别通过支架14安装于基座10，支架14分别与一级粗磨仓20和二级精磨仓30的连接处设有软垫，支架14与基座10的连接处设有软垫。通过软管31与软垫的设置，有利于减少震动和噪音。

进一步的，如图1所示，火花探测器安装于一级粗磨仓20的中部，监测效果好，火花探测器为光电非接触火花探测器，结构简单，安装方便，且测量精度高，没有机械部件，不需调试；灵敏度高及耐腐蚀、耗电少、体积小。

进一步的，如图1所示，一级粗磨仓20通过风管22与风机23连通。当一级粗磨仓20的相对湿度高于55％时，风机23对一级粗磨仓20进行干燥，有利于提高热值。

一种燃料研磨的生产方法，通过燃料研磨的生产设备对燃料进行研磨，包括以下步骤：

步骤1：燃料通过进料控制器24进入一级粗磨仓20，一级粗磨仓20内启动粗研磨器对燃料进行研磨，火花控制器对一级粗磨仓20内的燃料产生火花的情况进行监控并消除火花；

步骤2：一级粗磨仓20内完成研磨的燃料进入二级精磨仓30，二级精磨仓30内启动精研磨器对燃料进行研磨，静电控制器对二级精磨仓30内的燃料进行静电情况监控并消除静电。

本发明的一种燃料研磨的生产方法，将燃料依次通过一级粗磨仓20和二级精磨仓30的分级研磨，有效提高燃料的研磨效率，延长设备的使用寿命。通过火花控制器对一级粗磨仓20内的燃料研磨过程中产生火花的情况进行监控，若监控出现火花，即对火花进行消除，提高燃料研磨生产过程中的生产安全性。通过静电控制器对二级精磨仓30内燃料在研磨过程中产生的静电情况进行监控，若二级精磨仓30内的静电情况超过在静电控制器内的预设值，静电控制器对二级精磨仓30内的静电进行消除，降低静电对设备的干扰，提高燃料研磨生产过程中的生产安全性。

进一步的，火花控制器包括火花探测器，火花探测器控制连接有加湿器，火花探测器分别与转速控制器和进料控制器24控制连接；

在步骤1中，通过转速控制器控制粗研磨器的转速，粗研磨器的初始转速控制在2000r/min，通过火花探测器监测一级粗磨仓20内的燃料产生火花情况，火花探测器根据监测结果情况分为一级、二级和三级；

当火花探测器的监测结果为一级时，即在一级粗磨仓20内火花探测器监测到火花，火花探测器通过转速控制器将粗研磨器的转速降低至2000r/min以下；作为优选的，粗研磨器的转速降低至1600－1800r/min，降低粗研磨器的转速，以减少燃料之间的摩擦，以达到减少火花，甚至消灭火花的目的。

当火花探测器的监测结果为二级时，即在一级粗磨仓20内火花探测器监测到火花的出现频率在10－50次/秒，在监测结果为一级的基础上，即在降低粗研磨器转速的基础上，火花探测器启动加湿器对一级粗磨仓20内进行加湿；通过对一级粗磨仓20内进行加湿降温，提高一级粗磨仓20内的相对湿度，以减少火花的产生，提高燃料研磨生产过程的安全性。

当火花探测器的监测结果为三级时，即一级粗磨仓20内出现明火，在监测结果为二级的基础上，即在降低粗研磨器转速和加湿的基础上，火花探测器通过控制进料控制器24停止燃料的添加。通过减少一级粗磨仓20内燃料量的基础上，降低粗研磨器的转速，同时对一级粗磨仓20内进行加湿，以达到消灭火花的目的，提高使用安全性。

通过对火花探测器的监测结果进行分级，并针对不同级别的监测结果设置不同的消灭火花的措施，设置多重防护，科学合理消灭火花，降低生产成本。

进一步的，当火花探测器的监测结果为二级时，一级粗磨仓20内的相对湿度控制在35－50％，以减少火花的产生，提高生产安全性。煤粉与其他生物质燃料一起进入一级粗磨仓20进行研磨，一级粗磨仓20主要针对大颗粒，当一级粗磨仓20内的相对湿度高于50％时，煤粉较为潮湿，需要通过风机23对一级粗磨仓20进行干燥，有利于提高燃料热值。

进一步的，一级粗磨仓20中燃料的粒径控制在1－5mm，二级精磨仓30中燃料的粒径控制在5.5－6.5um。通过对燃料的分步破碎，提高燃料的研磨效率，同时，提高设备的使用寿命。

本发明工作过程：将待加工的生物质与煤碳管道与进料口连接，进料控制器24按照设定的比例进入调节燃料的进料量，燃料进入一级粗磨仓20进行粉碎，风机23根据研磨过程的需要，调节风量和风温，增强一级粗磨仓20内燃料的干燥与流动性。燃料经过破碎和粗加工之后，通过连接管道进入二级精磨仓30，二级精磨仓30根据燃料入炉标准，进行精细化研磨。二级精磨仓的出料口32与燃烧炉连通。研磨过程中，一级粗磨仓20和二级精磨仓30与支架14通过软接触连接，有利于减少震动和噪音。

更为具体的，精研磨器可选用球磨机。粗研磨器可选用粉碎机。

综上，本发明实施例提供一种燃料研磨的生产方法及其设备，研磨过程实现全过程检测与调节，功能模块11实时监测破碎过程中产生的火花，调节一级粗磨仓20内的转速和加湿，保障生产过程的安全性，保护模块12通过静电检测和静电消除，解决精磨过程中的静电问题，提高设备的安全性与静电干扰。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种燃料研磨的生产设备，其特征在于：包括一级粗磨仓和二级精磨仓，所述一级粗磨仓内转动安装有粗研磨器，所述二级精磨仓内转动安装有精研磨器，所述粗研磨器与所述精研磨器分别通过转动驱动部驱动转动，所述转动驱动部控制连接有转速控制器，所述一级粗磨仓的进料口安装有进料控制器，所述一级粗磨仓内设有火花控制装置，所述火花控制装置分别与所述转速控制器和所述进料控制器控制连接，所述一级粗磨仓的出料口与所述二级精磨仓连通，所述二级精磨仓内设有静电控制器。

2.根据权利要求1所述的燃料研磨的生产设备，其特征在于：所述火花控制装置包括火花探测器，所述火花探测器控制连接有加湿器，所述火花探测器分别与所述转速控制器和所述进料控制器控制连接。

3.根据权利要求2所述的燃料研磨的生产设备，其特征在于：所述静电控制器包括静电检测器和静电消除器，所述静电检测器控制连接所述静电消除器。

4.根据权利要求1所述的燃料研磨的生产设备，其特征在于：包括集成控制模块，所述集成控制模块与所述进料控制器控制连接。

5.根据权利要求4所述的燃料研磨的生产设备，其特征在于：所述进料控制器包括至少两个燃料放置仓，每个燃料放置仓均设有燃料计量部，每个所述燃料放置仓的出料口均设有燃料阀，所述燃料计量部与所述燃料阀分别与所述集成控制模块信号连接，所述燃料放置仓的出料口通过所述燃料阀与所述一级粗磨仓的进料口连通。

6.根据权利要求4所述的燃料研磨的生产设备，其特征在于：所述集成控制模块包括功能模块和保护模块，所述功能模块安装于所述一级粗磨仓，所述功能模块包括火花探测器、转速控制器和加湿器，所述火花探测器分别与所述转速控制器、所述加湿器和所述进料控制器控制连接，所述保护模块安装于所述二级精磨仓，所述保护模块包括静电检测器和静电消除器，所述静电检测器与所述静电消除器控制连接。

7.一种燃料研磨的生产方法，其特征在于：通过权利要求1－6的燃料研磨的生产设备对燃料进行研磨，包括以下步骤：

步骤1：所述燃料通过所述进料控制器进入所述一级粗磨仓，所述一级粗磨仓内启动粗研磨器对所述燃料进行研磨，所述火花控制器对所述一级粗磨仓内的燃料产生火花的情况进行监控并消除火花；

步骤2：所述一级粗磨仓内完成研磨的燃料进入所述二级精磨仓，所述二级精磨仓内启动精研磨器对所述燃料进行研磨，所述静电控制器对所述二级精磨仓内的所述燃料进行静电情况监控并消除静电。

8.根据权利要求7所述的燃料研磨的生产方法，其特征在于：所述火花控制器包括火花探测器，所述火花探测器控制连接有加湿器，所述火花探测器分别与所述转速控制器和所述进料控制器控制连接；

在所述步骤1中，通过转速控制器控制粗研磨器的转速，所述粗研磨器的初始转速控制在2000r/min，通过所述火花探测器监测所述一级粗磨仓内的燃料产生火花情况，所述火花探测器根据监测结果情况分为一级、二级和三级；

当所述火花探测器的监测结果为一级时，所述火花探测器通过转速控制器将所述粗研磨器的转速降低至2000r/min以下；

当所述火花探测器的监测结果为二级时，在所述监测结果为一级的基础上，所述火花探测器启动所述加湿器对所述一级粗磨仓内进行加湿；

当所述火花探测器的监测结果为三级时，在所述监测结果为二级的基础上，所述火花探测器通过控制所述进料控制器停止燃料的添加。

9.根据权利要求8所述的燃料研磨的生产方法，其特征在于：当所述火花探测器的监测结果为二级时，所述一级粗磨仓内的湿度控制在35－50％。

10.根据权利要求7所述的燃料研磨的生产方法，其特征在于：所述一级粗磨仓中燃料的粒径控制在1－5mm，所述二级精磨仓中燃料的粒径控制在5.5－6.5um。

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