CN116573305A - 防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，包括落煤斗、泡沫幕发生单元和泡沫混合液供给单元；泡沫幕发生单元为中空结构，内部为泡沫混合液暂存腔。泡沫幕发生单元设置于落煤斗的侧壁上，能够向落煤斗的内壁上喷射泡沫幕，在落煤斗的内壁上形成流动的泡沫幕。泡沫幕介于贴近落煤斗的内壁的煤层与落煤斗的内壁之间，减小了煤与落煤斗内壁的摩擦系数，有效地降低了贴近落煤斗的内壁的煤层的粘滞系数，从而有利于缓解堵塞情况，提高设备运行的稳定性。同时，泡沫幕减小煤流形成扬尘的可能性，降低了扬煤污染，改善了落煤斗周围环境。另外，流动的泡沫幕减小高挥发燃煤自燃的发生率，提高输煤设备的可靠性。

Description

防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置

技术领域

本发明涉及落煤斗配套设施技术领域，尤其涉及一种防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置。

背景技术

火力发电按所用燃料分为燃煤发电、燃油发电和燃气发电。燃煤发电所用燃料为煤炭，煤炭价格占发电成本60％左右。

印尼的次烟煤资源丰富，而且露天开采容易，开采成本较低，结合国家地理位置优势，海运运费相对廉价，所以以成本优势占据市场较大份额。因发电成本原因，我国很多燃煤发电厂会根据自身电厂锅炉的特点，将次烟煤和其它煤种按一定比例混合混合使用。然而，次烟煤自身具有粘性强的特点，容易粘附于落煤斗的内壁上，加剧落煤斗堵塞情况，影响燃煤系统安全生产。

落煤斗通常为上下开口的中空结构，燃煤在落煤斗内依赖自重下落。由于落煤斗的上开口较大，下开口较小，故越向下流动空间愈小，燃煤下落时相互挤压，本身就易引发堵塞情况发生。若煤的粘滞系数大，易粘附于落煤斗的内壁，则会加剧堵塞程度。

因此，如何降低贴近落煤斗的内壁的煤层的粘滞系数以缓解堵塞情况成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决贴近落煤斗的内壁的煤层的粘滞系数大，易粘附于落煤斗的内壁，加剧了堵塞程度的问题，本发明提供一种防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置。

为实现本发明目的提供的一种防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，包括：

落煤斗；

泡沫幕发生单元，为中空结构，内部为泡沫混合液暂存腔；泡沫幕发生单元设置于落煤斗的侧壁上，能够向落煤斗的内壁上喷射泡沫幕；

泡沫混合液供给单元，与泡沫幕发生单元连通，能够向泡沫幕发生单元输送泡沫混合液。

在其中一些具体实施例中，泡沫幕发生单元为四个，分别设置于落煤斗的四侧的侧壁上。

在其中一些具体实施例中，每个泡沫幕发生单元包括：

喷管，设置于落煤斗内，轴线与落煤斗的轴线相互垂直，内部与泡沫混合液供给单元连通；

喷嘴，为多个，沿喷管的轴向均匀地固定于喷管的底端。

在其中一些具体实施例中，每个泡沫幕发生单元还包括：

气缸，轴线倾斜设置，缸筒与落煤斗的外壁固定连接，活塞杆穿入落煤斗内；

第一滑槽；

第一滑块，可滑动地连接于第一滑槽内；第一滑块与气缸的活塞杆固定连接；

第二滑槽，与第一滑槽交叉设置，且内部相互连通；

第二滑块，可滑动地连接于第二滑槽内；

传动杆，一端与第一滑块转动连接，另一端与第二滑块转动连接；

摇杆，一端与传动杆的中部转动连接，另一端与喷管的一端固定连接；

活塞杆能够驱动第一滑块沿着第一滑槽滑动，第一滑块通过传动杆带动第二滑块沿第二滑槽滑动，并通过摇杆带动喷管绕自身的轴线转动。

在其中一些具体实施例中，每个泡沫幕发生单元还包括：

保护罩，设置于落煤斗内，且罩设于喷管的上方。

在其中一些具体实施例中，防护罩横截面为弧形结构，一侧与落煤斗的内壁铰接。

在其中一些具体实施例中，泡沫混合液供给单元包括：

存储罐，为中空结构，下部的内部为泡沫液储存腔，上部的内部为水储存腔，顶部设置有排气口，底部设置有排污口；

导流管，轴线竖直设置，穿设于存储罐内，顶端通过排气口延伸至存储罐外；导流管的顶端为泡沫液注入口，底端为泡沫液流出口；

比例混合器，一端设置有压力水入口，另一端设置有泡沫混合液出口；泡沫混合液出口能够与泡沫幕发生单元连通；比例混合器靠近压力水入口的一端的内部与存储罐的上部的内部连通；比例混合器靠近泡沫混合液出口的一端的内部与导流管的上部连通。

在其中一些具体实施例中，比例混合器内的中部设置有隔板；隔板上开设有多个节流孔。

在其中一些具体实施例中，泡沫混合液供给单元还包括：

进口阀，一端与压力水入口连接，且连通；

出口阀，一端与泡沫混合液出口连接，且连通；

单向阀，一端与出口阀的另一端连通，另一端与分流管路的中部连通；

高压混合阀，一端与分流管路的一端连通；

减压阀，一端与分流管路的另一端连通；

低压混合阀，一端与减压阀的另一端连通，另一端与泡沫幕发生单元连通。

在其中一些具体实施例中，比例混合器与存储罐的连通管路上设置有压力水阀；比例混合器与导流管的连通管路上设置有泡沫液阀。

本发明的有益效果：本发明的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置通过泡沫幕发生单元，泡沫幕发生单元能够向落煤斗的内壁上喷射泡沫幕，在落煤斗的内壁上形成流动的泡沫幕。泡沫幕介于贴近落煤斗的内壁的煤层与落煤斗的内壁之间，减小了煤与落煤斗内壁的摩擦系数，有效地降低了贴近落煤斗的内壁的煤层的粘滞系数，从而有利于缓解堵塞情况，提高设备运行的稳定性。同时，泡沫幕减小煤流形成扬尘的可能性，降低了扬煤污染，改善了落煤斗周围环境。另外，流动的泡沫幕减小高挥发燃煤自燃的发生率，提高输煤设备的可靠性。

附图说明

图1是本发明一种防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置一些具体实施例的结构示意图；

图2是图1所示的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置中落煤斗和泡沫幕发生单元一些具体实施例的组合结构示意图；

图3是图2中A区域的局部放大图；

图4是图1所示的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置中泡沫幕发生单元一些具体实施例的结构示意图。

附图中，110、落煤斗；120、泡沫幕发生单元；121、喷管；122、喷嘴；123、气缸；1241、第一滑槽；1242、第二滑槽；1251、第一滑块；1252、第二滑块；126、传动杆；127、摇杆；128、保护罩；129、支撑架；130、泡沫混合液供给单元；131、存储罐；132、导流管；133、比例混合器；1331、隔板；134、进口阀；135、出口阀；136、单向阀；137、分流管路；138、高压混合阀；1391、减压阀；1392、低压混合阀；1393、压力水阀；1394、泡沫液阀；140、分流支管。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的符号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“周向”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或简化描述，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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“衔接”、“铰接”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，也可以是电连接；可以是直接连接，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。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。

如背景技术所述，因发电成本原因，我国很多燃煤发电厂会根据自身电厂锅炉的特点，将次烟煤和其它煤种按一定比例混合混合使用。然而，次烟煤自身粘滞系数大，容易粘附于落煤斗的内壁上，会加剧堵塞程度。

为改善上述问题，参照图1、图2、图3和图4，本申请提供了一种防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，包括落煤斗110、泡沫幕发生单元120和泡沫混合液供给单元130。其中，落煤斗110为上下开口的中空结构，且上开口较大，下开口较小。燃煤在落煤斗110内依赖自重下落。泡沫幕发生单元120为中空结构，内部为泡沫混合液暂存腔。泡沫混合液能够暂时储存于或流经泡沫混合液暂存腔。泡沫幕发生单元120设置于落煤斗110的侧壁上，能够向落煤斗110的内壁上喷射泡沫幕，在落煤斗110的内壁上形成流动的泡沫幕。泡沫幕介于贴近落煤斗110的内壁的煤层与落煤斗110的内壁之间，减小了煤与落煤斗110内壁的摩擦系数，有效地降低了贴近落煤斗110的内壁的煤层的粘滞系数，从而有利于缓解堵塞情况，提高设备运行的稳定性。同时，泡沫幕减小煤流形成扬尘的可能性，降低了扬煤污染，改善了落煤斗110周围环境。另外，流动的泡沫幕减小高挥发燃煤自燃的发生率，提高输煤设备的可靠性。泡沫混合液供给单元130与泡沫幕发生单元120连通，能够持续向泡沫幕发生单元120输送泡沫混合液。

在一些实际应用中，泡沫幕发生单元120为两个，分别设置于落煤斗110的相对两侧的侧壁上，分别能够向相应侧的内壁上喷射泡沫幕，在相应侧的内壁上形成流动的泡沫幕，有效地降低了贴近落煤斗110的相应侧的内壁的煤层的粘滞系数，从而有利于缓解堵塞情况。

在另一些实际应用中，泡沫幕发生单元120为四个，分别设置于落煤斗110的四侧的侧壁上，分别能够向相应侧的内壁上喷射泡沫幕，在四侧内壁上形成流动的泡沫幕，有效地降低了贴近落煤斗110的相应侧的内壁的煤层的粘滞系数，从而有利于缓解堵塞情况。

具体地，在示范例中，每个泡沫幕发生单元120包括喷管121、喷嘴122、气缸123、第一滑槽1241、第一滑块1251、第二滑槽1242、第二滑块1252、传动杆126和摇杆127。其中，喷管121设置于落煤斗110内。喷管121的轴线与落煤斗110的轴线相互垂直，喷管121的内部与泡沫混合液供给单元130连通。由与泡沫混合液供给单元130向喷管121供应泡沫混合液。喷嘴122为多个，沿喷管121的轴向均匀地固定于喷管121的底端。气缸123的轴线倾斜设置，缸筒与落煤斗110的外壁固定连接，活塞杆穿入落煤斗110内。由于落煤斗110所处环境中空气中含有碳灰，采用气缸123作为驱动源，相对使用驱动电机的形式，安全性更高。无需对气缸123增设防爆结构，简化了驱动源的结构。第一滑槽1241的轴线和气缸123的轴线共线设置。第一滑块1251可滑动地连接于第一滑槽1241内。第一滑块1251与气缸123的活塞杆固定连接。第二滑槽1242与第一滑槽1241交叉设置，且与第一滑槽1241的内部相互连通。第二滑块1252可滑动地连接于第二滑槽1242内。传动杆126的一端与第一滑块1251转动连接，另一端与第二滑块1252转动连接。摇杆127的一端与传动杆126的中部转动连接，另一端与喷管121的一端固定连接。气缸123的活塞杆能够作直线往复运动，以驱动第一滑块1251沿着第一滑槽1241作直线往复滑动，第一滑块1251通过传动杆126带动第二滑块1252沿第二滑槽1242作直线往复滑动，并通过摇杆127带动喷管121绕自身的轴线转动，进而使得喷嘴122的朝向可以改变，以便于便于控制泡沫幕的面积，并能够改善泡沫幕的成型效果，从而有利于降低贴近落煤斗110的内壁的煤层的粘滞系数。

优选地，在示范例中，每个泡沫幕发生单元120还包括保护罩128，保护罩128设置于落煤斗110内，且罩设于喷管121的上方，能够避免落煤冲击喷管121和喷嘴122，提高喷管121和喷嘴122的使用寿命。在防护罩的表面镀有耐磨层。防护罩为长条结构，横截面为弧形结构，一侧与落煤斗110的内壁铰接，受落煤冲击时，可以发生摆动，具有较好的缓冲效果。不受落煤冲击时，能够复位。可翻转保护罩128，以便于对喷管121和喷嘴122保养维修。

优选地，在示范例中，每个泡沫幕发生单元120还包括两个支撑架129。两个支撑架129分别设于同一个喷管121的两端，分别与落煤斗110的内壁固定连接。每个支撑架129设置有两个支腿和一个轴承。每个支撑架129通过轴承与喷管121的端部连接。支撑架129能够有效地支撑喷管121，保证喷管121空间位置的稳定性。

具体地，在示范例中，泡沫混合液供给单元130包括存储罐131、导流管132、比例混合器133、进口阀134、出口阀135、单向阀136、高压混合阀138、减压阀1391、低压混合阀1392、压力水阀1393和泡沫液阀1394。其中，存储罐131为中空结构，其下部的内部为泡沫液储存腔，其上部的内部为水储存腔，其顶部设置有排气口，其底部设置有排污口。导流管132的轴线竖直设置，穿设于存储罐131内，顶端通过排气口延伸至存储罐131外。导流管132的顶端为泡沫液注入口，底端为泡沫液流出口。比例混合器133的一端设置有压力水入口，另一端设置有泡沫混合液出口。泡沫混合液出口能够与泡沫幕发生单元120连通。比例混合器133靠近压力水入口的一端的内部与存储罐131的上部的内部连通。比例混合器133靠近泡沫混合液出口的一端的内部与导流管132的上部连通。进口阀134的一端与压力水入口连接，且连通。出口阀135的一端与泡沫混合液出口连接，且连通。单向阀136的一端与出口阀135的另一端连通，另一端与分流管路137的中部连通。高压混合阀138的一端与分流管路137的一端连通。开启高压混合阀138，使泡沫液以高压状态喷出，可以用于灭火，进一步完善了燃煤消防系统，将燃烧消灭在萌芽状态，提高了输煤设备安全性。减压阀1391的一端与分流管路137的另一端连通。低压混合阀1392的一端与减压阀1391的另一端连通，另一端通过分流支管140分别与每个泡沫幕发生单元120的喷管121连通。压力水阀1393设置于比例混合器133与存储罐131的连通管路上。泡沫液阀1394设置于比例混合器133与导流管132的连通管路上。

泡沫混合液供给单元130的工作原理如下：

泡沫液储存腔用于储存泡沫药剂，水储存腔用于储存水。泡沫药剂由氟碳表面活性剂、无氟表面活性剂(碳氯表面活性剂或硅酮表面活性剂)和改进泡沫性能的添加剂(泡沫稳定剂、抗冻剂、助溶剂以及增稠剂等)及水组成。按与水体积混合比分为3％水成膜泡沫灭火剂和6％水成膜泡沫灭火剂，泡沫药剂的比重大于水。当压力水流经进口阀134进入比例混合器133时，一部分压力水流经压力水阀1393进入存储罐131内，将罐内的泡沫液压出，压出的泡沫液流经泡沫液阀1394进入比例混合器133内。另一部分压力水流经比例混合器133。在比例混合器133内，另一部分压力水与泡沫液按照预设比例混合形成泡沫混合液。泡沫混合液流经出口阀135和单向阀136后流入分流支管140内。分流支管140内的泡沫混合液可经高压混合阀138流出，或经减压阀1391和低压混合阀1392后流入喷管121。由于在比例混合器133与存储罐131的连通管路的底端设置有溢水环，使得流入存储罐131内的压力水能从罐内上方缓缓流出，水与泡沫液不会快速混合，保持比重大于水的泡沫药剂始终在水的下方，以满足比例混合器133按比例使泡沫液与水混合的要求。

泡沫混合液供给单元130的使用方法如下：

使存储罐131的顶部的排气口敞开，通过导流管132的泡沫液注入口向存储罐131内充装泡沫液，可人工充装或借助电动加液泵充装。由于泡沫液比重大于清水，所以泡沫液充满存储罐131的底部时，将多余的水从排气口挤出。泡沫液完成充装后，封闭排气口。之后，开启进口阀134和出口阀135，向进口阀134输送压力水，当进水压力达到所需压力时，开启压力水阀1393，观看排气口处的压力表，当罐中压力达到所需值时，开启泡沫液阀1394。比例混合器133输出预设比例的泡沫混合液。由于泡沫混合液供给单元130在使用时，泡沫液已经在存储罐131内与水混合，因此，存储罐131内工作后剩余的泡沫液不能继续使用。每次使用后，剩余泡沫液应当完全从排污口排出。需要说明的是，每次所充装的泡沫液的量一般为存储罐131的容积的1/5-1/3，且不少于500升。

优选地，在示范例中，比例混合器133内的中部设置有隔板1331，在隔板1331上开设有多个节流孔。由于比例混合器133内的中部设置有隔板1331，隔板1331上开设有多个节流孔，压力水只能上开设有多个节流孔流向隔板1331的另一侧，隔板1331对压力水起到阻挡作用，一部分压力水就会流经压力水阀1393进入存储罐131内。节流孔增加了比例混合器133内压力水的流速。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明的构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，包括：

落煤斗；

泡沫幕发生单元，为中空结构，内部为泡沫混合液暂存腔；所述泡沫幕发生单元设置于所述落煤斗的侧壁上，能够向所述落煤斗的内壁上喷射泡沫幕；

泡沫混合液供给单元，与所述泡沫幕发生单元连通，能够向所述泡沫幕发生单元输送泡沫混合液。

2.根据权利要求1所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，所述泡沫幕发生单元为四个，分别设置于所述落煤斗的四侧的侧壁上。

3.根据权利要求1或2所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，每个所述泡沫幕发生单元包括：

喷管，设置于所述落煤斗内，轴线与所述落煤斗的轴线相互垂直，内部与所述泡沫混合液供给单元连通；

喷嘴，为多个，沿所述喷管的轴向均匀地固定于所述喷管的底端。

4.根据权利要求3所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，每个所述泡沫幕发生单元还包括：

气缸，轴线倾斜设置，缸筒与所述落煤斗的外壁固定连接，活塞杆穿入所述落煤斗内；

第一滑槽；

第一滑块，可滑动地连接于所述第一滑槽内；所述第一滑块与所述气缸的活塞杆固定连接；

第二滑槽，与所述第一滑槽交叉设置，且内部相互连通；

第二滑块，可滑动地连接于所述第二滑槽内；

传动杆，一端与所述第一滑块转动连接，另一端与所述第二滑块转动连接；

摇杆，一端与所述传动杆的中部转动连接，另一端与所述喷管的一端固定连接；

所述活塞杆能够驱动所述第一滑块沿着所述第一滑槽滑动，所述第一滑块通过所述传动杆带动所述第二滑块沿所述第二滑槽滑动，并通过所述摇杆带动所述喷管绕自身的轴线转动。

5.根据权利要求3所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，每个所述泡沫幕发生单元还包括：

保护罩，设置于所述落煤斗内，且罩设于所述喷管的上方。

6.根据权利要求5所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，所述防护罩横截面为弧形结构，一侧与所述落煤斗的内壁铰接。

7.根据权利要求1或2所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，所述泡沫混合液供给单元包括：

存储罐，为中空结构，下部的内部为泡沫液储存腔，上部的内部为水储存腔，顶部设置有排气口，底部设置有排污口；

导流管，轴线竖直设置，穿设于所述存储罐内，顶端通过所述排气口延伸至所述存储罐外；所述导流管的顶端为泡沫液注入口，底端为泡沫液流出口；

比例混合器，一端设置有压力水入口，另一端设置有泡沫混合液出口；所述泡沫混合液出口能够与所述泡沫幕发生单元连通；所述比例混合器靠近所述压力水入口的一端的内部与所述存储罐的上部的内部连通；所述比例混合器靠近所述泡沫混合液出口的一端的内部与所述导流管的上部连通。

8.根据权利要求7所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，所述比例混合器内的中部设置有隔板；所述隔板上开设有多个节流孔。

9.根据权利要求7所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，所述泡沫混合液供给单元还包括：

进口阀，一端与所述压力水入口连接，且连通；

出口阀，一端与所述泡沫混合液出口连接，且连通；

单向阀，一端与所述出口阀的另一端连通，另一端与分流管路的中部连通；

高压混合阀，一端与所述分流管路的一端连通；

减压阀，一端与所述分流管路的另一端连通；

低压混合阀，一端与所述减压阀的另一端连通，另一端与所述泡沫幕发生单元连通。

10.根据权利要求7所述的防落煤斗堵塞的喷泡沫幕装置，其特征在于，所述比例混合器与所述存储罐的连通管路上设置有压力水阀；所述比例混合器与所述导流管的连通管路上设置有泡沫液阀。