CN208683557U - 可视化原煤仓防堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种可视化的原煤仓防堵装置，由原煤仓、给煤机、柔性连接管、物料截门、分段煤仓、阻力环、固定连杆、振动器、缩口截门、扩容煤仓、煤仓监控系统、煤仓测距系统、智能控制系统组成，将原煤仓进行分段改造，实现分段清堵，采用阻力环连接、固定连杆加固，缩口截门门板留有孔洞，根据需求开关截门；物料截门由柔性连接管与给煤机连接，可减少煤与连接管的粘连；根据给煤机的煤重量和转速、给煤机检测信号等来判断是否即将发生堵煤问题，通过智能控制系统自动对煤仓进行疏通；通过煤仓监控系统、煤仓测距系统对原煤仓内部情况进行实时监测，在机组运行过程中根据负荷等情况定期或长期对原煤仓进行烧空仓，以减小煤层压力，使煤仓内煤流动顺畅不易堵塞。

Description

可视化原煤仓防堵装置

技术领域

本实用新型涉及煤仓防堵、清堵技术领域，具体地涉及一种可视化的原煤仓防堵装置，属于输煤配套产品。

背景技术

目前，在电力、煤炭、化工、冶金、矿山等行业的上料系统，特别是燃煤发电厂上煤系统，由于我国煤质组成变化较大，原煤仓普遍存在堵煤、棚煤、漏眼、板结等问题，不能保证煤料的正常供给，磨煤机就会空载运行，发电机组就要被迫紧急降低出力，更严重的会造成锅炉灭火、机组非计划停运等严重事故隐患；同时需要频繁、大量投油以保证锅炉燃烧的稳定，影响正常的生产效率和经济效益。

原煤仓堵塞主要有以下三种原因：

1、煤仓结构设计的不合理造成的堵塞：原煤仓大都是水泥、钢、水泥钢混合式结构，其结构形状基本相同，即上口大，下口小，且煤仓高度落差大，运行时，煤料靠自重落下，由于煤仓下口急剧缩小，煤流动缓慢，造成煤仓内下部压力大，煤料附着在煤仓上摩擦系数增大，煤料越积越多，煤仓容积越积越小造成原煤仓堵煤；煤仓下口连接的物料截门连接着的落煤管为锥形结构，将落煤口继续缩小，且无疏松措施，该处堵煤后，由于煤料无法继续向下流动，煤料越积越多，造成原煤仓堵煤。

2、煤质问题造成的堵塞：煤质颗粒小、多灰质、含煤泥，可吸收水分成黏糊状，遇到雨季或环境湿度较高时更是严重，热风和压力影响使煤粉大量附着在煤仓上，造成原煤仓堵煤。

3、原煤仓日常运行和管理的不完善造成的堵塞：运行人员难以对煤仓内情况进行全面、有效检测致使煤仓频繁上煤，煤料过多导致煤仓下口压力过大，造成原煤仓堵煤。

现有处理堵塞的方法，除了人工敲击疏通外，公知的防堵疏通设备分为以下几种：

一种是振动方式疏通，既将振动电机直接安装在原煤仓外壳上，当发现原煤仓堵塞时，启动振动电机，由于原煤仓为钢性结构，致振幅减小、效果差、噪音大、特别是易将原煤仓基础振坏、将仓内的物料振的更结实，堵塞更严重。

另一种是疏松机疏通方式，就是将一种液压直线运动设备装在仓内，当原煤仓堵塞时，疏松机上下运动疏通堵塞，是目前在一定环境下较为理想清堵设备之一。煤质好或颗粒煤发生堵塞时疏通效果好，当灰质大、湿度大、颗粒细小时，单一靠疏松不能够彻底解决问题，最终上部也形成大范围板结。在煤仓结构不合理的情况下，疏松机不能完全解决堵煤问题。

还有一种回转壁式防堵物料仓装置，即物料仓装置由三个部分组成，上、下部分为静止仓，中间部分为回转壁式物料仓，内置破拱清堵装置（刮刀），在防堵体系的运动过程中，物料在内仓壁附近无法与仓壁之间形成稳定的拱，堵塞的基础被瓦解，堵塞也就不会再发生，其不足之处是结构复杂，造价高，如果旋转煤斗以外位置堵煤，根本无法解决堵煤问题，而且旋转煤斗自身重量大，旋转过程中力矩大，与煤仓链接部位容易变形，增加煤斗脱落的危险。

以上处理煤仓堵塞的方法，均不能彻底解决煤仓内的堵煤、棚煤、漏眼、板结等问题。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于煤仓工作时的实际工况，依托原煤仓分段改造、截门改造、煤仓监控系统、煤仓测距系统，达到预防和解决原煤仓堵塞问题的可视化原煤仓防堵装置。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种可视化原煤仓防堵装置，其包括原煤仓（1）、给煤机（2）、柔性连接管（3）、物料截门（4）、分段煤仓（5）、阻力环（6）、固定连杆（7）、振动器（8）、缩口截门（9）、扩容煤仓（10）、煤仓监控系统（11）、煤仓测距系统（12）、智能控制系统（13）。

所述原煤仓（1）是原有煤仓保留下来的煤仓段。

所述给煤机（2），是圆筒密封结构，属于燃煤炉制粉系统设备。

所述柔性连接管（3），是将物料截门（4）至给煤机（2）间的落煤管段改为由柔性材料制作的圆锥筒状接管，其上口小、下口大，优选的可采用输煤皮带制作，其上口利用卡箍固定到物料截门（4）下方接口处，下口利用卡箍固定到给煤机（2）入口处，圆锥筒状接管连接处用密封胶密封、螺栓固定，高度可取300mm~800mm之间的任一数值，视现场情况而定。

所述物料截门（4），采用液压传动形式，当进行煤仓和给煤机检修时，用于隔断仓内向给煤机（2）供料，采用手动控制模式，智能控制系统（13）实现物料截门（4）的开启或关闭，用户可根据分段煤仓（5）下口尺寸大小选择单项物料截门（4）或双向物料截门（4）。

所述分段煤仓（5），由多个锥形煤仓组成，采用不锈钢材质，其数量、厚度和高度可依据现场煤仓情况设计。相邻分段煤仓（5）连接时需上、下口相错，即上段煤仓下口略深入下段煤仓内，接口处采用阻力环（6）连接、密封。

所述阻力环（6），采用不锈钢材质，其厚度较分段煤仓（5）和扩容煤仓（10）的小，其厚度、宽度、弧度需依据现场煤仓改造情况设计。阻力环（6）上、下端分别焊接在相邻分段煤仓（5）外部接口处，作用类似于弹簧，利用阻尼特性来减缓振动器（8）振动过程中机械振动及动能消耗，耗减振动器对其他分段煤仓（5）的振动力。

所述固定连杆（7），用于加固分段煤仓（5）之间的连接，增强振动过程中扩容煤仓之间连接强度，固定连杆（7）两端焊接在相邻分段煤仓（5）外部接口处，安装位置在阻力环（6）的外部，垂直于煤仓横截面。可根据分段煤仓（5）圆周大小选择固定连杆（7）的数量。

所述振动器（8），安装在扩容煤仓（10）及分段煤仓（5）上，数量依据煤仓大小设计，通过智能控制系统（13）对其进行定时、自动、手动控制，对扩容煤仓（10）及分段煤仓（5）进行振动清堵。

所述缩口截门（9），采用双向液压传动形式开合，门板留有一定尺寸的孔洞，对分段煤仓（5）进行清堵时，关闭缩口截门（9）在保证不断煤的情况下可以减小煤流量，从而减少煤流对分段煤仓（5）的压力，利于下部煤的疏通。

所述扩容煤仓（10），为一段不锈钢锥形煤仓，其厚度、高度依据现场煤仓改造情况设计，扩容煤仓（10）上口直接与原煤仓相连，下口与缩口截门（9）连接，扩容煤仓（10）与原煤仓（1）连接时接口处需上下相错，且接口略大于原煤仓（1），连接方式可采用焊接形式，也可采用阻力环（6）连接、固定连杆（7）加固形式，能够实现扩容，防止煤仓堵塞。

所述煤仓监控系统（11），由就地监控、就地照明、就地光、电转换柜、通讯光缆、集控室监测5部分构成。集控室监测可以实现远程的观测控制，通过鼠标或者遥控器，可在任何一路视频输出端上调出本系统内任一摄像机图像信号，并可对摄像机的动作进行操作。通过编程，可以在任意设定的范围内，定时循环显示图像信号。系统采用高清晰SONY一体机，12倍光学变焦，自动光圈，配置电动云台、编码器以及镜头除尘装置，可以在线监控煤仓内部的煤位高低、原煤在仓内的分布及流动情况和安全状况。对煤仓内煤料状态进行实时监视，为燃料投运管理提供依据。

所述煤仓测距系统（12），由测距模块、倾角模块、智能集成主板、视频叠加模块组成，对具体点煤位高度进行追踪，实现实时追踪测距功能。其安装在煤仓监控系统（11）的就地监控设备上，将数据信号叠加在煤仓监控系统（11）的图像信号上，在集控室可进行监测。

所述智能控制系统（13），采用PLC控制系统，可根据给煤机（2）的煤重量和转速、给煤机（2）检测信号等来判断是否即将发生堵煤问题，根据设定程序可对物料截门（4）、振动器（8）、缩口截门（9）进行自动、定时、手动等控制，同时智能控制系统控制柜上有启动按钮，可对物料截门（4）、振动器（8）、缩口截门（9）进行就地操作，控制柜内还预留远方启动端子，若需要可用信号电缆引至集控室进行远方操作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.将原煤仓（1）进行分段改造，分段煤仓（5）可实现分段清堵的精准清堵效果。

2.分段煤仓（5）采用阻力环（6）连接、固定连杆（7）加固，可使分段煤仓（5）在振动过程中上下左右振动，且各分段煤仓（5）在振动清堵时相对独立，当一个分段煤仓（5）清堵时不会影响其它分段煤仓（5），振动清堵效果理想。

3.采用固定连杆（7）对相邻两个分段煤仓（5）进行加固，对振动过程中分段煤仓（5）起到限制作用，避免因振动过大造成分段煤仓（5）脱落。

4.缩口截门（9）采用中间留有孔洞的结构设计，能够不完全隔离煤流仅减小煤流量，减少煤流对下部分段煤仓（5）的压力，利于下部煤的疏通。

5.柔性连接管（3）直接与给煤机（2）连接，密封严密，不会产生漏粉，且落煤管具有弹性，一旦落煤管段发生堵煤时，简单的敲打即可完成疏松；改造后的落煤管为扩容结构，便于煤料的流动，减少了堵煤的发生；吸收噪音；方便检修人员检修截门与煤仓，需要时可将柔性落煤管打开，由此进入煤仓进行检修。

6.智能控制系统（13）可根据给煤机（2）的煤重量和转速、给煤机（2）检测信号等来判断是否即将发生堵煤问题，通过自动控制对煤仓进行疏通，及时关闭缩口截门（4），按照指定逻辑逐个启动振动器（8）对分段煤仓（5）和扩容煤仓（10）进行振打，通过定时控制或手动控制实现预防原煤仓堵塞发生。

7.利用煤仓监控系统（11）、煤仓测距系统（12）对煤仓内部情况进行实时远程的观测控制，通过鼠标或者遥控器，可在任何一路视频输出端上调出本系统内任一摄像机图像信号，并可对摄像机的动作进行操作，在机组运行过程中根据负荷等情况定期或长期对煤仓进行烧空仓，以减小煤仓压力，使煤仓内煤流动顺畅不易堵塞。

附图说明：

图1：煤仓可视化防堵装置结构示意图

图2：图1中A处阻力环的结构示意图

图3：缩口截门的结构示意图

图中：1原煤仓、2给煤机、3柔性连接管、4物料截门、5分段煤仓、6阻力环、7固定连杆、8振动器、9缩口截门、10扩容煤仓、11煤仓监控系统、12煤仓测距系统、13智能控制系统。

具体实施方式：

在原煤仓直径1.5米左右处，将原煤仓（1）进行分段改造后，将给煤机（1）运行信号、给煤机（2）的煤重量和转速、给煤机（2）检测信号远传至智能控制系统（13）；在给煤机运行的情况下智能控制系统（13）根据给煤机（2）的煤重量和转速、给煤机（2）检测信号判断是否即将断煤；断煤时缩口截门（9）按照智能控制系统（13）指令关闭，振动器（8）按智能控制系统（13）指令顺序动作进行清堵；清堵结束后，缩口截门（9）打开时，原煤继续进入下部分段煤仓（5）；分段煤仓（5）采用阻力环（6）连接、固定连杆（7）加固，在振动过程中可上下左右振动，且各分段煤仓（5）在振动清堵时相对独立，当一个分段煤仓（5）清堵时不会影响其它分段煤仓（5），振动清堵效果理想，采用柔性连接管（3），减少了煤与柔性连接管（3）的粘连，如果煤粘连在柔性连接管（3）上仅需维护人员用手锤轻轻敲打落煤管即可；在没有断煤信号时，振动器（8）可根据智能控制系统（13）设置的定时时间进行定时振动，预防煤仓堵煤情况发生；装有智能控制系统（13）的控制柜置于煤仓附近，控制柜上装有启动按钮，可对物料截门（4）、振动器（8）、缩口截门（9）进行就地操作，同时控制柜内预留远方启动端子，若需要可用信号电缆引至集控室进行远方操作；运行人员利用煤仓监控系统（11）、煤仓测距系统（12）对煤仓内部情况进行实时实现远程的观测控制，通过鼠标或者遥控器，可在任何一路视频输出端上调出本系统内任一摄像机图像信号，并可对摄像机的动作进行操作，在机组运行过程中根据负荷等情况定期或长期对煤仓进行烧空仓，以减小煤层压力，使煤仓内煤流动顺畅不易堵塞。

Claims (3)

1.一种可视化的原煤仓防堵装置，由原煤仓（1）、给煤机（2）、柔性连接管（3）、物料截门（4）、分段煤仓（5）、阻力环（6）、固定连杆（7）、振动器（8）、缩口截门（9）、扩容煤仓（10）、煤仓监控系统（11）、煤仓测距系统（12）、智能控制系统（13）组成，其特征是所述分段煤仓（5）由阻力环（6）连接，由固定连杆（7）固定，所述缩口截门（9）采用双向液压传动形式开合，门板留有一定尺寸的孔洞，所述煤仓测距系统（12）由测距模块、倾角模块、智能集成主板、视频叠加模块组成，对具体点煤位高度进行追踪，实现实时追踪测距功能。

2.根据权利要求1所述的可视化的原煤仓防堵装置，其特征在于阻力环（6）采用不锈钢材质，其厚度小于分段煤仓（5）和扩容煤仓（10）的厚度，阻力环（6）上、下端分别焊接在相邻分段煤仓（5）外部接口处。

3.根据权利要求1所述的可视化的原煤仓防堵装置，其特征在于缩口截门（9）采用双向液压传动形式开合，其门板留有一定尺寸的孔洞。