CN208671037U - 一种电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统，属于电力生产领域。为防止电站燃煤锅炉储灰仓中的气体发生爆燃造成安全和环境污染事故，本实用新型公开了一种燃煤锅炉尾部烟道集灰系统。本实用新型主要由省煤器灰斗、重力翻板阀、灰腔缓冲罐、料位调节阀、储灰仓、定时气动阀、输灰仓泵、一氧化碳探测器、PLC控制器、电磁阀、呼吸管、防爆门等设备组成。当储灰仓或其它储灰容器中可燃性气体浓度较高时，呼吸管自动与低温水平烟道连通，将可燃气体输送至低温水平烟道内，被烟气稀释，提高系统运行安全性。本实用新型适用于各种容量和不同燃烧类型的锅炉。

Description

一种电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统

技术领域

本实用新型涉及一种电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统，属于电力生产领域。

背景技术

目前多数燃煤发电企业生产过程中，燃煤锅炉尾部竖直烟道的飞灰都是经过沉降收集后，送入储灰仓，然后由正压气力输送方式送至灰库。由于动力煤炭市场供需日益紧张，锅炉燃料用煤的品质波动较大，引发炉膛内部燃烧状况经常改变，造成飞灰中可燃物含量经常波动。

由于储灰仓中的飞灰温度较高，飞灰中可燃物会慢慢热解并挥发少量一氧化碳等可燃性气体，并在储灰仓中积聚。当飞灰中可燃物含量超过4%时，储灰仓中可燃性气体浓度将达到其爆炸极限下限，在储灰仓阀门开启或关闭过程中，有时会造成储灰仓中的气体爆燃，导致储灰仓被鼓裂，飞灰四处弥漫造成环境污染，并可能造成安全事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统，包括锅炉、省煤器、喷氨竖直烟道、脱硝反应器、空气预热器和低温水平烟道；所述锅炉、省煤器、喷氨竖直烟道、脱硝反应器、空气预热器和低温水平烟道依次布置且连通；其特征在于，还包括省煤器灰斗、重力翻板阀、灰腔缓冲罐、料位调节阀、储灰仓、定时气动阀和输灰管道；所述省煤器灰斗通过重力翻板阀与灰腔缓冲罐连通，所述灰腔缓冲罐通过料位调节阀与储灰仓连通，所述储灰仓通过定时气动阀与输灰管道连通；所述省煤器灰斗布置在省煤器和喷氨竖直烟道的下方，且省煤器灰斗与省煤器和喷氨竖直烟道之间的烟道连通；所述灰腔缓冲罐和储灰仓通过呼吸管与低温水平烟道连通，所述呼吸管上安装有电磁阀，所述电磁阀通过控制线缆与PLC控制器连接；所述灰腔缓冲罐上设置有一氧化碳浓度探测器，所述一氧化碳浓度探测器通过信号传输线与PLC控制器连接。

进一步而言，所述低温水平烟道与除尘器连通；所述输灰管道的一端与输灰仓泵连通，所述输灰管道的另一端与灰库连通，所述储灰仓连接在输灰管道的中部。

进一步而言，所述电磁阀与低温水平烟道相邻布置。

进一步而言，所述灰腔缓冲罐和储灰仓的顶部均设置有防爆门。

电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统的主要工作流程如下：锅炉燃烧产生的烟气，经过各级换热器，在省煤器出口经过水平折向之后，垂直向上进入喷氨竖直烟道，在此处被喷入稀释氨气，然后进入脱硝反应器脱除烟气中氮氧化物。之后，烟气经过空气预热器降温，进入低温水平烟道，并在锅炉系统负压作用下，去往除尘器。

烟气在省煤器出口水平折向过程中，由于惯性作用，烟气中的一部分飞灰自动沉降在省煤器灰斗中。当省煤器灰斗中的飞灰积累到一定程度后，在重力作用下，经过重力翻板阀进入灰腔缓冲罐，灰腔缓冲罐用于增加储灰仓的飞灰消纳容积，并提高储灰仓料位的调节幅度。灰腔缓冲罐下部的料位调节阀，用于调节飞灰在灰腔缓冲罐和储灰仓中的分配比例，维持储灰仓的飞灰料位。

储灰仓下部的定时气动阀，定时开启和关闭，通过设置定时气动阀开启持续时间以及开启与关闭的时间间隔，可以定期、定量排出飞灰，保证储灰仓的飞灰料位。输灰仓泵用于向输灰管道提供压缩气体，满足输灰管道的正压气力输送需求，将由储灰仓定期排出的飞灰输送至灰库。

灰腔缓冲罐顶部布置的一氧化碳探测器，用于监控灰腔缓冲罐内部气体中的一氧化碳浓度，并通过信号传输线，将浓度信号传送给PLC控制器。一氧化碳气体浓度用于表示气体的爆炸极限下限，当一氧化碳浓度超过设定报警值时，PLC控制器发出电磁阀开启控制指令，控制指令通过控制线缆传送至电磁阀，使电磁阀开启。电磁阀开启后，灰腔缓冲罐、储灰仓通过呼吸管与低温水平烟道连通，在锅炉系统负压作用下，灰腔缓冲罐和储灰仓容器内部积聚的可燃性气体被抽吸至低温水平烟道内，经过烟气稀释后，随烟气去往除尘器。随着灰腔缓冲罐内部气体中的一氧化碳浓度逐渐降低，当降至低于设定报警值时，PLC控制器发出电磁阀关闭控制指令，控制指令通过控制线缆使电磁阀关闭，恢复该系统的正常工作状态。

灰腔缓冲罐和储灰仓顶部分别设置的防爆门，用于灰腔缓冲罐内部气体中一氧化碳浓度过高而电磁阀未能正确开启的情况，防止灰腔缓冲罐、储灰仓鼓裂，提高系统的安全性。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计合理，各设备布置恰当。当储灰仓或其它储灰容器中可燃性气体浓度较高时，呼吸管自动与低温水平烟道连通，将可燃气体输送至低温水平烟道内，被烟气稀释，提高系统运行安全性。本实用新型适用于各种容量和不同燃烧类型的锅炉，可以有效防止锅炉尾部烟道集灰系统中可燃气体的局部积聚和爆燃，避免储灰仓或其它飞灰收集装置产生安全事故和环境污染事故。

附图说明

图1是本实用新型实施例的整体结构示意图。

图2是本实用新型实施例中电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统的结构示意图。

图中：1-锅炉；2-省煤器；3-喷氨竖直烟道；4-脱硝反应器；5-空气预热器；6-低温水平烟道；7-控制线缆；8-输灰管道；9-储灰仓；10-定时气动阀；11-输灰仓泵；12-PLC控制器；13-信号传输线；14-省煤器灰斗；15-重力翻板阀；16-一氧化碳浓度探测器；17-灰腔缓冲罐；18-料位调节阀；19-防爆门；20-呼吸管；21-电磁阀；A-除尘器；B-灰库。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图2，本实施例中的电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统，包括锅炉1、省煤器2、喷氨竖直烟道3、脱硝反应器4、空气预热器5和低温水平烟道6；锅炉1、省煤器2、喷氨竖直烟道3、脱硝反应器4、空气预热器5和低温水平烟道6依次布置且连通；低温水平烟道6与除尘器A连通；

以一台最大连续蒸发量为2022t/h的超超临界燃煤锅炉为例，其锅炉尾部烟道集灰系统在高度方向上，从上至下还包括省煤器灰斗14、重力翻板阀15、灰腔缓冲罐17、料位调节阀18、储灰仓9、定时气动阀10和输灰管道8；省煤器灰斗14通过重力翻板阀15与灰腔缓冲罐17连通，灰腔缓冲罐17通过料位调节阀18与储灰仓9连通，储灰仓9通过定时气动阀10与输灰管道8连通。

省煤器灰斗14布置在省煤器2和喷氨竖直烟道3的下方，且省煤器灰斗14与省煤器2和喷氨竖直烟道3之间的烟道连通；灰腔缓冲罐17和储灰仓9通过呼吸管20与低温水平烟道6连通，呼吸管20上安装有电磁阀21，电磁阀21通过控制线缆7与PLC控制器12连接，且电磁阀21与低温水平烟道6相邻布置；灰腔缓冲罐17上设置有一氧化碳浓度探测器16，一氧化碳浓度探测器16通过信号传输线13与PLC控制器12连接。

输灰管道8的一端与输灰仓泵11连通，输灰管道8的另一端与灰库B连通，储灰仓9连接在输灰管道8的中部。灰腔缓冲罐17和储灰仓9的顶部均设置有防爆门19。

本实施例中的电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统的主要工作流程如下：

锅炉1燃烧产生的烟气，经过各级换热器，在省煤器2出口经过水平折向之后，垂直向上进入喷氨竖直烟道3，在此处被喷入稀释氨气，然后进入脱硝反应器4脱除烟气中氮氧化物。之后，烟气经过空气预热器5降温，进入低温水平烟道6，并在锅炉系统负压作用下，去往除尘器A。

烟气在省煤器2出口水平折向过程中，由于惯性作用，烟气中的一部分飞灰自动沉降在省煤器灰斗14中。当省煤器灰斗14中的飞灰积累到一定程度后，在重力作用下，经过重力翻板阀15进入灰腔缓冲罐17。灰腔缓冲罐17用于增加储灰仓9的飞灰消纳容积，并提高储灰仓9料位的调节幅度。灰腔缓冲罐17下部的料位调节阀18，用于调节飞灰在灰腔缓冲罐17和储灰仓9中的分配比例，维持储灰仓9的飞灰料位。

储灰仓9下部的定时气动阀10，定时开启和关闭，设置定时气动阀10开启持续时间为30秒，开启与关闭的时间间隔为150秒，可以定期、定量排出飞灰，保证储灰仓9的飞灰料位。输灰仓泵11用于向输灰管道8提供压缩气体，满足输灰管道8的正压气力输送需求，将由储灰仓9定期排出的飞灰输送至灰库B。

灰腔缓冲罐17顶部布置一氧化碳探测器16，用于监控灰腔缓冲罐17内部气体中的一氧化碳浓度，并通过信号传输线13，将浓度信号传送给PLC控制器12。一氧化碳气体浓度用于表示气体的爆炸极限下限。

当一氧化碳浓度超过1000ppm时，PLC控制器12发出电磁阀21开启控制指令，控制指令通过控制线缆7传送至电磁阀21，使电磁阀21开启。电磁阀21开启后，灰腔缓冲罐17、储灰仓9通过呼吸管20与低温水平烟道6连通，在锅炉1系统负压作用下，灰腔缓冲罐17和储灰仓9容器内部积聚的可燃性气体被抽吸至低温水平烟道6内，经过烟气稀释后，随烟气去往除尘器A。

随着灰腔缓冲罐17内部气体中的一氧化碳浓度逐渐降低，当降至低于1000ppm时，PLC控制器12发出电磁阀21关闭控制指令，控制指令通过控制线缆7使电磁阀21关闭，恢复该系统的正常工作状态。

灰腔缓冲罐17和储灰仓9顶部分别设置防爆门19，用于灰腔缓冲罐17内部气体中一氧化碳浓度过高而电磁阀21未能正确开启的情况，防止灰腔缓冲罐17、储灰仓9鼓裂，提高系统的安全性。

本系统适用于亚临界、超临界、超超临界等各种容量的锅炉，也适用于四角切圆、前后墙对冲、W火焰等各种不同燃烧类型的锅炉。

本实施例的使用过程如下：

通过上述阐述，本领域的技术人员已能实施。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统，包括锅炉、省煤器、喷氨竖直烟道、脱硝反应器、空气预热器和低温水平烟道；所述锅炉、省煤器、喷氨竖直烟道、脱硝反应器、空气预热器和低温水平烟道依次布置且连通；其特征在于，还包括省煤器灰斗、重力翻板阀、灰腔缓冲罐、料位调节阀、储灰仓、定时气动阀和输灰管道；所述省煤器灰斗通过重力翻板阀与灰腔缓冲罐连通，所述灰腔缓冲罐通过料位调节阀与储灰仓连通，所述储灰仓通过定时气动阀与输灰管道连通；所述省煤器灰斗布置在省煤器和喷氨竖直烟道的下方，且省煤器灰斗与省煤器和喷氨竖直烟道之间的烟道连通；所述灰腔缓冲罐和储灰仓通过呼吸管与低温水平烟道连通，所述呼吸管上安装有电磁阀，所述电磁阀通过控制线缆与PLC控制器连接；所述灰腔缓冲罐上设置有一氧化碳浓度探测器，所述一氧化碳浓度探测器通过信号传输线与PLC控制器连接。

2.根据权利要求1所述的电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统，其特征在于，所述低温水平烟道与除尘器连通；所述输灰管道的一端与输灰仓泵连通，所述输灰管道的另一端与灰库连通，所述储灰仓连接在输灰管道的中部。

3.根据权利要求1所述的电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统，其特征在于，所述电磁阀与低温水平烟道相邻布置。

4.根据权利要求1所述的电站锅炉尾部烟道飞灰收集系统，其特征在于，所述灰腔缓冲罐和储灰仓的顶部均设置有防爆门。