CN208652611U - 一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统 - Google Patents

Abstract

一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，它涉及一种送粉系统，具体涉及一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统。本实用新型为了解决现有小型煤粉锅炉煤粉仓及送粉系统造价和运行维护成本均较高，安装和维护复杂，送粉风机故障率高、可用率低、一次风空气送粉不利于低氮燃烧，惰性气体送粉运行成本高且不利于燃烧的问题。本实用新型包括煤粉仓、上粉管路、仓顶除尘组件、仓顶除尘器出口管路、三通阀、排气旁路、尾部设备、锅炉除尘器、锅炉本体、燃烧器、一次风送粉管路、净烟气管路、吹扫管路、煤粉发送装置和压缩空气缓冲罐。本实用新型属于锅炉设备领域。

Description

一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统

技术领域

本实用新型涉及一种送粉系统，具体涉及一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，属于锅炉设备领域。

背景技术

近年来，国家大力提倡清洁能源技术发展，小型煤粉锅炉得到广泛应用。因为小型煤粉锅炉的锅炉房规模较小，受到空间、环境、电力和人力等的限制，一般不配套磨煤机，而是采用外购煤粉，现场设置煤粉仓的形式存储燃料。

现有的小型煤粉锅炉煤粉仓及送粉系统，煤粉仓大部分使用圆形钢筒仓，煤粉填装采用压缩空气气力输送，仓顶设置脉冲袋式除尘器，配套氮气、二氧化碳等惰性保护气体；一次风送粉风机多选用高压罗茨风机。现有的小型煤粉锅炉煤粉仓及送粉系统存在的问题是：仓顶袋式除尘器的构成比较复杂，脉冲清灰阀等需要采用防爆产品，造价和运行维护成本均较高；袋式除尘器出口直接连通大气，仓内保护气体极其容易泄露入大气，需要不断向仓内补充惰性保护气体；电气和控制设备较多，安装和维护复杂；罗茨风机在高尘环境使用，故障率高，可用率低；一次风送粉气体选用空气时，不利于低氮燃烧，选用惰性气体时，运行成本高且不利于燃烧。很多小型煤粉锅炉因为煤粉仓及送粉系统的故障导致无法正常启动锅炉和锅炉在运行中突然停炉等生产事故。

因此，很有必要设计一种环境适应性强，构成简单，性能稳定，可用率高，设备成本低，运行费用低，有利于低氮燃烧的小型煤粉锅炉煤粉仓及送粉系统。

实用新型内容

本实用新型为解决现有小型煤粉锅炉煤粉仓及送粉系统造价和运行维护成本均较高，安装和维护复杂，送粉风机故障率高、可用率低、一次风空气送粉不利于低氮燃烧，惰性气体送粉运行成本高且不利于燃烧的问题，进而提出一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统。

本实用新型为解决上述问题采取的技术方案是：本实用新型包括煤粉仓、上粉管路、仓顶除尘组件、仓顶除尘器出口管路、三通阀、排气旁路、尾部设备、锅炉除尘器、锅炉本体、燃烧器、一次风送粉管路、净烟气管路、吹扫管路、煤粉发送装置和压缩空气缓冲罐，上粉管路与煤粉仓的进口连接，煤粉仓的出口通过所述仓顶除尘组件与仓顶除尘器出口管路的一端连接，仓顶除尘器出口管路的另一端通过三通阀与排气旁路的一端连接，排气旁路的另一端与锅炉除尘器连接，锅炉除尘器与锅炉本体连接，尾部设备与锅炉除尘器连接，锅本体的燃烧器通过一次风送粉管路与煤粉发送装置连接，煤粉发送装置与粉煤仓的底部连接，煤粉发送装置与净烟气管路的一端连接，净烟气管路的另一端与尾部设备连接，三通阀与一次风送粉管路连接，压缩空气缓冲罐通过吹扫管路与所述仓顶除尘组件连接。

进一步的，所述仓顶除尘组件包括至少两个仓顶除尘器、仓顶除尘器进口管路、自力式气体分配调节机构和至少两个自锁气排尘机构，两个仓顶除尘器竖直并排设置，每个仓顶除尘器的下端均插装在煤粉仓的顶部内，每个仓顶除尘器的上端均与仓顶除尘器出口管路的一端连接，两个仓顶除尘器通过自力式气体分配调节机构连接，自力式气体分配调节机构通过仓顶除尘器进口管路与煤粉仓连接，每个仓顶除尘器的下端均设有一个自锁气排尘机构。

进一步的，本实用新型还包括止回阀，止回阀安装在仓顶除尘器出口管路上。

进一步的，本实用新型压力开关阀，压力开关阀安装在仓顶除尘器出口管路上，且压力开关阀位于止回阀与三通阀之间。

进一步的，本实用新型还包括三通调节阀，三通调节阀安装在净烟气管路上，三通调节阀上设有空气引入口。

进一步的，本实用新型还包括检测仪表模块，检测仪表模块安装在净烟气管路上。

进一步的，本实用新型还包括高压离心风机，高压离心风机安装在净烟气管路上，且高压离心风机位于煤粉发送装置与检测仪表模块之间。

进一步的，本实用新型还包括吹扫管路阀，吹扫管路阀安装在吹扫管路上。

本实用新型的有益效果是：煤粉仓除尘系统使用材质单一，且为常规材质，对温度和湿度的敏感度较低，不易损坏，使用寿命较长，设备成本和维护费用低，环境适应性强；气体分配调节和仓顶除尘器清灰等自力控制，不易损坏，运行费用低；初级除尘后气体再利用，实现煤粉完全利用；设备在系统内全封闭，不存在煤粉泄漏风险，也不存在保护气体长期持续泄露的风险，节约惰性保护气体；用电设备少，且布置在地面附近，无需使用大量电缆，也不涉及电缆的高空布置；一次风送粉风机使用高压离心式风机，风机效率高，对气体含尘量和环境有较大适应能力，可用率高；一次风送粉气体选用除尘后净烟气和空气的混合气体，有利于实现低氮燃烧的同时，实现烟气余热利用，提升锅炉热效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是吹扫气体采用压缩空气时的系统示意图；

图3是吹扫管路与除尘回路对接位置示意图；

图4是自力式气体分配调节机构示意图；

图5是自锁气排尘机构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统包括煤粉仓1、上粉管路2、仓顶除尘组件、仓顶除尘器出口管路8、三通阀10、排气旁路11、尾部设备12、锅炉除尘器13、锅炉本体14、燃烧器15、一次风送粉管路16、净烟气管路17、吹扫管路22、煤粉发送装置24和压缩空气缓冲罐25，

上粉管路2与煤粉仓1的进口连接，煤粉仓1的出口通过所述仓顶除尘组件与仓顶除尘器出口管路8的一端连接，仓顶除尘器出口管路8的另一端通过三通阀10与排气旁路11的一端连接，排气旁路11的另一端与锅炉除尘器13连接，锅炉除尘器13与锅炉本体14连接，尾部设备12与锅炉除尘器13连接，锅本体14的燃烧器15通过一次风送粉管路16与煤粉发送装置24连接，煤粉发送装置24与粉煤仓1的底部连接，煤粉发送装置24与净烟气管路17的一端连接，净烟气管路17的另一端与尾部设备12连接，三通阀10与一次风送粉管路16连接，压缩空气缓冲罐25通过吹扫管路22与所述仓顶除尘组件连接。

具体实施方式二：结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统的仓顶除尘组件包括至少两个仓顶除尘器3、仓顶除尘器进口管路4、自力式气体分配调节机构5和至少两个自锁气排尘机构6，两个仓顶除尘器3竖直并排设置，每个仓顶除尘器3的下端均插装在煤粉仓1的顶部内，每个仓顶除尘器3的上端均与仓顶除尘器出口管路8的一端连接，两个仓顶除尘器3通过自力式气体分配调节机构5连接，自力式气体分配调节机构5通过仓顶除尘器进口管路4与煤粉仓1连接，每个仓顶除尘器3的下端均设有一个自锁气排尘机构6。

自力式气体分配调节机构5包括T形管道5-1、两个翻板5-2、两个上连接块5-3、两个下挡块5-4和两个翻板轴5-5，两个上连接块5-3分别设置在T形管道5-1两个横管的内顶面上，两个下挡块5-4分别设置在T形管道5-1两个横管的内底面上，且每个下挡块5-4均位于一个上连接块5-3的正下方，每个翻板5-2的上端通过翻板轴5-5与上连接块5-3的外侧面转动连接，翻板5-2下端的内侧与下挡块5-4外侧接触。

自锁气排尘机构6包括挡板6-1、两个导向弹簧6-2、两个导向套6-3和连杆6-4，两个导向套6-3对称设置在仓顶除尘器3下端外壁的两侧，挡板6-1设置在仓顶除尘器3的出口处，导向弹簧6-2的下端穿过导向套6-3与挡板6-1中部的边缘转动连接，挡板6-1的后端与连杆6-4的下端连接，连杆6-4的上端与仓顶除尘器4下端的外壁转动连接。

其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括止回阀7，止回阀7安装在仓顶除尘器出口管路8上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括压力开关阀9，压力开关阀9安装在仓顶除尘器出口管路8上，且压力开关阀9位于止回阀7与三通阀10之间。其它组成及连接关系与具体实施方式一或三相同。

具体实施方式五：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括三通调节阀18，三通调节阀18安装在净烟气管路17上，三通调节阀18上设有空气引入口19。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括检测仪表模块20，检测仪表模块20安装在净烟气管路17上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

具体实施方式七：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括高压离心风机21，高压离心风机21安装在净烟气管路17上，且高压离心风机21位于煤粉发送装置24与检测仪表模块20之间。其它组成及连接关系与具体实施方式一或六相同。

具体实施方式八：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括吹扫管路阀23，吹扫管路阀23安装在吹扫管路22上。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。

实施例一

煤粉仓1上安装有气力输送上粉管路2，上粉管路2中气体和煤粉同时进入煤粉仓1，大部分煤粉受重力作用直接降落到到煤粉仓1中，少量煤粉悬浮在仓内空间，送粉气体在仓内不断积累，仓内压力不断上升，为保持仓内压力在安全范围，并且保证上粉进程能够持续，需要将煤粉仓1内气体排出，悬浮少量煤粉的气体首先进入仓顶除尘器3进行除尘，被仓顶除尘器3收集下来的煤粉通过与单元除尘器排尘口相连的自锁气排尘机构6排入煤粉仓内，自锁气排尘机构6可实现除尘器内煤粉间断卸放，并保证整个气流回路顺畅，不发生气流无规律流窜；仓顶除尘器进口管路4上设置可根据仓内压力自动运行的自力式气体分配调节机构5，其作用是自动调整仓内压力，并且保证仓顶除尘器2高效运行。

仓顶除尘器出口管路8上，顺着仓顶除尘器出口气体的正常流动方向，依次设置止回阀7、压力开关阀9和三通阀10；止回阀7的作用是防止净烟气和空气倒灌入煤粉仓，止回阀7安装在水平管道上，防止积粉；压力开关阀9用于控制控制仓顶除尘系统的启停，压力开关阀9安装在排气管路垂直管段上，有利于阀门两侧积粉清理；三通阀10用于控制除尘器出口含微量煤粉的气体去向，三通阀10设置两个出口，一个出口为常用出口，连接至高压离心风机21入口端的一次风送粉管路16上，除尘器出排气作为一次风送粉气体的一部分，另一个出口为备用出口，当锅炉未启动时使用，除尘器排气通过排气旁路11连接至锅炉除尘器13的烟气进口处。

煤粉具有自燃的风险，仓顶除尘器进口管路4无煤粉堆积的条件，仓顶除尘器3和仓顶除尘器出口管路8存在煤粉少量累计的条件，需要进行吹扫防止自燃发生，吹扫管路23上设置吹扫管路阀22，吹扫气体采用除尘后净烟气，不设风机，高压离心风机21抽力作为动力，如图3所示，吹扫气体在自力式气体分配调节机构5和仓顶除尘器3入口之间的位置进入除尘回路，每组仓顶除尘器都配套安装一路吹扫气体支管路。

一次风送粉管路16上设置三通调节阀18和检测仪表模块20，检测仪表模块20所测量的气体参数主要有流量、温度、含氧量等，三通调节阀18设有2个入口，其一通过净烟气管路17连接至锅炉除尘器13出口烟道，用于抽取净烟气，其二通过空气引入口19连接至大气，用于抽取冷空气，空气引入口19设置过滤网，三通调节阀19的开度通过检测仪表模块20所测量的参数自动控制，一次风送粉风机为高压离心风机21，用于一次风送粉气体升压，形式为离心式，叶轮和壳体采用锰合金钢耐磨材质，升压后的净烟气和空气混合气体为低含氧量具有一定初始温度的一次风，一次风在煤粉仓1底部的煤粉发送装置24内携带煤粉后输送至经过优化设计的燃烧器15，进入锅炉本体14内部进行低氮燃烧。

上述过程，实现了一个煤粉仓上粉过程中的零泄漏煤粉仓除尘过程，同时实现了一个低氮燃烧一次风送粉过程。

实施例二

仓顶除尘器3为至少2组，组数上限根据送粉设备气体流量选取，最多为8组，多组仓顶除尘器可对称布置，可以煤粉仓轴线为中心圆周均布，也可采用其他合适的布置方式。

同一组除尘器内部可以只设置1个除尘单元，也可以设置2～3个单元除尘器共用一组仓顶除尘器进口管路4和自力式气体分配调节结构5。

每个单元除尘器都需要配置一组自锁气排尘机构6

实施例三

仓顶除尘器3可采用离心式除尘器，也可采用惯性除尘器，两者都具有结实耐用、成本低、运行费用低的特点，离心式除尘器适用于颗粒较细的煤粉，惯性除尘器适用于颗粒较粗的煤粉。

实施例四

如图2所示，吹扫气体也可以采用压缩空气，压缩空气缓冲罐25起到临时存储和压力缓冲缓冲的作用，吹扫管路23入口连接至压缩空气缓冲罐25出口。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，其特征在于：所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统包括煤粉仓(1)、上粉管路(2)、仓顶除尘组件、仓顶除尘器出口管路(8)、三通阀(10)、排气旁路(11)、尾部设备(12)、锅炉除尘器(13)、锅炉本体(14)、燃烧器(15)、一次风送粉管路(16)、净烟气管路(17)、吹扫管路(22)、煤粉发送装置(24)和压缩空气缓冲罐(25)，

上粉管路(2)与煤粉仓(1)的进口连接，煤粉仓(1)的出口通过所述仓顶除尘组件与仓顶除尘器出口管路(8)的一端连接，仓顶除尘器出口管路(8)的另一端通过三通阀(10)与排气旁路(11)的一端连接，排气旁路(11)的另一端与锅炉除尘器(13)连接，锅炉除尘器(13)与锅炉本体(14)连接，尾部设备(12)与锅炉除尘器(13)连接，锅炉本体(14)的燃烧器(15)通过一次风送粉管路(16)与煤粉发送装置(24)连接，煤粉发送装置(24)与煤粉仓(1)的底部连接，煤粉发送装置(24)与净烟气管路(17)的一端连接，净烟气管路(17)的另一端与尾部设备(12)连接，三通阀(10)与一次风送粉管路(16)连接，压缩空气缓冲罐(25)通过吹扫管路(22)与所述仓顶除尘组件连接。

2.根据权利要求1所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，其特征在于：所述仓顶除尘组件包括至少两个仓顶除尘器(3)、仓顶除尘器进口管路(4)、自力式气体分配调节机构(5)和至少两个自锁气排尘机构(6)，两个仓顶除尘器(3)竖直并排设置，每个仓顶除尘器(3)的下端均插装在煤粉仓(1)的顶部内，每个仓顶除尘器(3)的上端均与仓顶除尘器出口管路(8)的一端连接，两个仓顶除尘器(3)通过自力式气体分配调节机构(5)连接，自力式气体分配调节机构(5)通过仓顶除尘器进口管路(4)与煤粉仓(1)连接，每个仓顶除尘器(3)的下端均设有一个自锁气排尘机构(6)。

3.根据权利要求1所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，其特征在于：所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括止回阀(7)，止回阀(7)安装在仓顶除尘器出口管路(8)上。

4.根据权利要求1或3所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，其特征在于：所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括压力开关阀(9)，压力开关阀(9)安装在仓顶除尘器出口管路(8)上，且压力开关阀(9)位于止回阀(7)与三通阀(10)之间。

5.根据权利要求1所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，其特征在于：所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括三通调节阀(18)，三通调节阀(18)安装在净烟气管路(17)上，三通调节阀(18)上设有空气引入口(19)。

6.根据权利要求1所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，其特征在于：所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括检测仪表模块(20)，检测仪表模块(20)安装在净烟气管路(17)上。

7.根据权利要求1或6所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，其特征在于：所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括高压离心风机(21)，高压离心风机(21)安装在净烟气管路(17)上，且高压离心风机(21)位于煤粉发送装置(24)与检测仪表模块(20)之间。

8.根据权利要求1所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统，其特征在于：所述一种零泄露煤粉仓及低氮燃烧送粉系统还包括吹扫管路阀(23)，吹扫管路阀(23)安装在吹扫管路(22)上。