CN206927271U - 工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构。本实用新型首先通过水气分离沉降罐对带水分的压缩空气进行水、气分离，减少了进入系统中的水分，从而可减少堵塞。此外，本实用新型还包括控制系统、压力表、防堵助吹阀、空气管，防堵助吹阀设于空气管上，空气管另一端具有压缩空气接口，压力表设于输灰总管上，压力表和防堵助吹阀均电气连接于控制系统，控制系统根据压力表检测的压力控制防堵助吹阀工作。当输灰发生堵管时，根据压力表检测得到的压力变化，控制系统控制防堵助吹阀打开，通入压缩空气，自动实施助吹功能，确保气力输灰过程畅通无阻。

Description

工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构

技术领域

本实用新型涉及一种工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，属于工业锅炉电除尘领域，特别是混烧锅炉电除尘的气力输灰领域。

背景技术

工业锅炉的生产过程是循环水与炉膛内燃烧的燃料不断进行热交换的过程，电力行业的锅炉一般以煤粉或煤气或天然气等可燃物作为燃料，混烧锅炉则是在气体燃料的基础上掺入一定比例的煤粉作为燃料。

在锅炉的燃烧自动调节作用下，气体燃料在锅炉炉膛中一般能够完全燃烧后被锅炉通风设备排出烟道，而煤粉燃料中的灰分是不可燃物质，在炉膛的高温条件下灰粒相互黏结形成灰渣，与尚未完全燃烧的固体可燃物在锅炉尾部烟气中形成飞灰。如果飞灰颗粒裹挟在循环风中通过烟囱排向大气中，势必会对人类生存的环境造成极大污染，工业锅炉一般采用电除尘的方式来对燃烧后的炉膛烟气进行粉尘分离处理，因而除尘系统是锅炉正常工作必不可少的环节之一。

静电除尘因其具有高效性、环保性、可靠性等优良性能，是近年来使用较多的除尘方式，而气力输灰系统是电除尘配套锅炉尾部烟气处理系统，它的功能是将电除尘器在锅炉尾部烟气中分离出来的粉煤灰收集在灰斗内，其后将这些粉煤灰分别注入到各个仓泵内流态化并均匀进入输灰管路，用正压密相气力输灰的方式远距离输送至灰库贮存。现有技术中的气力输灰系统结构如图1所示，包括灰斗、仓泵、储气罐、输灰总管、灰库，储气罐用于接压缩空气。

单个仓泵的结构如图2所示。正压密相气力输灰的设备由进料阀、进气阀、平衡阀、仓泵、出料阀及相应气源及输灰管路组成，仓泵的容积及个数是结合锅炉燃烧的煤粉燃料状况，按照飞灰总量5吨/小时、飞灰堆积密度750kg/m³设计为6个仓泵，完全满足工业锅炉烟气粉尘堆积要求。配置13Nm³/min的空压机，提供工作压力0.6MPa、输送压力2.5kg/cm²、输送速度5.8～12m/s的压缩空气作为气源，确保了输送系统粉煤灰的流动速度不会引起堵管。输送总管采用普通无缝钢管，弯管采用钢瓷复合耐磨弯头，管道规格有效减小了输送阻力。

单个仓泵输送过程分为四个阶段：(1)进料阶段：进料阀打开，灰斗内的粉尘物料自由落入泵体内，当料位计发出料满信号或达到设定时间时，进料阀自动关闭。(2)流化阶段：进气阀打开，压缩空气进入，扩散后穿过流化床，在物料被充分流化的同时，仓泵内的气压也逐渐上升。(3)输送阶段：当仓泵内压力达到一定值时，出料阀自动开启，流化的物料输送开始。(4)吹扫阶段：当仓泵内物料输送完毕，各个阀门关闭,从而完成一次工作循环。

而在电除尘气力输灰系统运行过程中，仍然出现了输灰系统堵管现象，经现场观察、分析原因为：(1)空压机处理后的压缩空气是带有一定水分的，而压缩空气干燥装置热效率较低，使压缩空气湿度过大。带水分的压缩空气在仓泵内使粉煤灰极易结块，造成输灰管道极易堵塞。(2)位于仓泵出料阀下方的输灰管道输送距离较长、弯头数量较多，气相粉煤灰从仓泵进入输灰管道后随着输送距离、弯头数量增加而输送阻力上升，管道流动性不畅造成堵塞。

气力输灰系统管道堵塞将会引起管道里正压密相介质压力上升，极易造成仓泵上气动阀门漏灰、磨损，从而对电除尘输灰系统的工作环境造成较大污染，同时还需浪费大量的人力、物力进行清堵、疏通工作，既影响生产正常运行又对人体健康造成伤害。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，可有效减少气力输灰系统管道的堵塞。

为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是：工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，包括灰斗、仓泵、储气罐、输灰总管、灰库，仓泵包括进料阀、进气阀、泵体、出料阀，灰斗的出料口通过进料阀连接泵体，泵体的输出端通过出料阀连接输灰总管，输灰总管的输出端连接灰库，还包括水气分离沉降罐，水气分离沉降罐包括沉降罐、滤网，滤网设于沉降罐内将沉降罐分隔为进气腔和出气腔，储气罐的输出端连接进气腔，出气腔通过进气阀连接泵体，进气腔配设有排水装置。

进一步的是：滤网沿竖直方向设置。

进一步的是：排水装置包括连接于进气腔底部的排水管，排水管上设置排水阀。

进一步的是：还包括控制系统、压力表、防堵助吹阀、空气管，防堵助吹阀设于空气管上，空气管另一端具有压缩空气接口，压力表设于输灰总管上，压力表和防堵助吹阀均电气连接于控制系统，控制系统根据压力表检测的压力控制防堵助吹阀工作。

进一步的是：空气管的压缩空气接口连接水气分离沉降罐的出气腔。

进一步的是：控制系统为PLC控制系统。

本实用新型的有益效果是：通过水气分离沉降罐对带水分的压缩空气进行水、气分离，减少了进入系统中的水分，从而可减少堵塞；此外，当输灰发生堵管时，根据压力表检测得到的压力变化，控制系统控制防堵助吹阀打开，通入压缩空气，自动实施助吹功能，确保气力输灰过程畅通无阻。

附图说明

图1为现有技术中的气力输灰系统结构示意图；

图2为仓泵的结构示意图；

图3为本实用新型中的气力输灰系统结构示意图；

图4为本实用新型中的水气分离沉降罐结构示意图；

图5为本实用新型的电控原理图；

图中零部件、部位及编号：1-灰斗、2-仓泵、21-进料阀、22-进气阀、23-泵体、24-出料阀、3-储气罐、4-输灰总管、5-灰库、6-水气分离沉降罐、61-沉降罐、62-滤网、63-进气腔、64-出气腔、65-排水管、66-排水阀、7-压力表、8-防堵助吹阀、9-空气管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图2～图5所示，本实用新型包括灰斗1、仓泵2、储气罐3、输灰总管4、灰库5，仓泵2包括进料阀21、进气阀22、泵体23、出料阀24，灰斗1的出料口通过进料阀21连接泵体23，泵体23的输出端通过出料阀24连接输灰总管4，输灰总管4的输出端连接灰库5，还包括水气分离沉降罐6，水气分离沉降罐6包括沉降罐61、滤网62，滤网62设于沉降罐61内将沉降罐61分隔为进气腔63和出气腔64，储气罐3的输出端连接进气腔63，出气腔64通过进气阀22连接泵体23，进气腔63配设有排水装置。

为提高过滤效果，滤网62沿竖直方向设置。

优选地，排水装置包括连接于进气腔63底部的排水管65，排水管65上设置排水阀66。可方便排水。

本实用新型还包括控制系统、压力表7、防堵助吹阀8、空气管9，控制系统优选为PLC控制系统，防堵助吹阀8设于空气管9上，空气管9另一端具有压缩空气接口，压力表7设于输灰总管4上，压力表7和防堵助吹阀8均电气连接于控制系统，控制系统根据压力表7检测的压力控制防堵助吹阀8工作。

为简化装置结构，同时减少进入系统的水分，空气管9的压缩空气接口连接水气分离沉降罐6的出气腔64。

实施例：

以背景技术介绍的气力输灰系统为例：按照飞灰总量5吨/小时、飞灰堆积密度750kg/m³设计为6个仓泵2；配置13Nm³/min的空压机，提供工作压力0.6MPa、输送压力2.5kg/cm²、输送速度5.8～12m/s的压缩空气作为气源；输送总管采用普通无缝钢管，弯管采用钢瓷复合耐磨弯头，管道规格

本实用新型在压缩空气的储气罐3后增加一个水气分离沉降罐6，水气分离沉降罐6的结构如图4所示。工作压力0.6MPa的带水压缩空气从沉降罐61左侧下方Φ80的入口管进入沉降罐61，喷射在细密的滤网62上，空气穿过滤网62从沉降罐61右侧上方Φ80的出口管道排出，而水分沿着滤网62流到沉降罐61底部积累，积累的水量通过沉降罐61下方Φ16的排水管65流出至地沟，压缩空气系统运行过程中，排水阀66长期打开。

本实用新型在输灰系统6个仓泵2下方的输灰管道汇总后的输灰总管4上安装一个量程0～1MPa的压力表7，检测输灰总管4上的灰管压力，压力表7输出4～20mA标准信号，连接到PLC控制系统的模拟量输入模件上。安装Φ50的空气管9，空气管9在与输灰总管4连接处安装通径Φ50的电磁阀作为防堵助吹阀8，电磁阀工作电源24V，连接PLC控制系统的数字量输出模件，控制原理图如图5所示。

当输灰总管4上的灰管压力超过设定值时，PLC控制系统判断管道发生堵塞，由PLC控制系统的DO模件相应控制通道的节点闭合，使防堵助吹阀8控制回路24V电源导通，防堵助吹阀8的线圈得电动作，阀门开启，压缩空气进入输灰总管4进行助吹疏通。直至灰管压力下降至设定值以下或超过一个设定时间段后，PLC控制系统的DO模件相应控制通道的节点断开，防堵助吹阀8失电关闭，如果超过一个设定时间段防堵助吹阀8失电关闭后灰管压力未回到正常值，则在PLC控制系统的操作站上出现报警提示，警告运行人员堵管未得到妥善处理，需进行人工干预处理。

Claims (6)

1.工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，包括灰斗(1)、仓泵(2)、储气罐(3)、输灰总管(4)、灰库(5)，仓泵(2)包括进料阀(21)、进气阀(22)、泵体(23)、出料阀(24)，灰斗(1)的出料口通过进料阀(21)连接泵体(23)，泵体(23)的输出端通过出料阀(24)连接输灰总管(4)，输灰总管(4)的输出端连接灰库(5)，其特征在于：还包括水气分离沉降罐(6)，水气分离沉降罐(6)包括沉降罐(61)、滤网(62)，滤网(62)设于沉降罐(61)内将沉降罐(61)分隔为进气腔(63)和出气腔(64)，储气罐(3)的输出端连接进气腔(63)，出气腔(64)通过进气阀(22)连接泵体(23)，进气腔(63)配设有排水装置。

2.如权利要求1所述的工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，其特征在于：滤网(62)沿竖直方向设置。

3.如权利要求1所述的工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，其特征在于：排水装置包括连接于进气腔(63)底部的排水管(65)，排水管(65)上设置排水阀(66)。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，其特征在于：还包括控制系统、压力表(7)、防堵助吹阀(8)、空气管(9)，防堵助吹阀(8)设于空气管(9)上，空气管(9)另一端具有压缩空气接口，压力表(7)设于输灰总管(4)上，压力表(7)和防堵助吹阀(8)均电气连接于控制系统，控制系统根据压力表(7)检测的压力控制防堵助吹阀(8)工作。

5.如权利要求4所述的工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，其特征在于：空气管(9)的压缩空气接口连接水气分离沉降罐(6)的出气腔(64)。

6.如权利要求4所述的工业锅炉电除尘气力输灰系统的防堵结构，其特征在于：控制系统为PLC控制系统。