CN210417738U - 一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，属于燃煤锅炉输煤、给煤系统设备领域，包括左侧煤仓、右侧煤仓、耐磨中间隔板、液压插板阀、液压站、双曲落煤口、空气炮、煤仓导波雷达料位计、输煤皮带、人孔门、给煤机以及落煤口等。本实用新型用耐磨中间隔板将原煤仓分为两个煤仓，中间隔板设置了H型支护板，不锈钢衬板等，通过两条输煤皮带将不同的燃料分别送入两个不同的煤仓，两个煤仓分别配置单独的插板门，通过远程控制液压站驱动液压插板阀的开、关，可以灵活实现两种燃料向给煤机的输送，实现锅炉燃料的灵活切换。本实用新型可实现多种煤种的精确掺配，提高机组运行的安全性和经济性。

Description

一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统

技术领域

本实用新型属于火电机组的锅炉输煤、给煤系统设备技术领域，特别涉及一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统。

背景技术

我国煤炭资源分布不均、种类繁多。火力发电企业为了保障生产或提高经营效益，往往被动或主动掺烧非设计煤。配煤掺烧技术已成为提高火力发电机组运行安全性、环保性、经济性的重要手段。配煤掺烧的首要原则是保证煤种掺烧过程中的燃烧性能，即保证混煤在锅炉内的燃烧稳定性。煤种的燃烧特性主要是着火性能和燃烬性能，影响燃烧特性的最主要指标为发热量、挥发分等不同煤的煤质特性对火电机组锅炉燃烧有重要影响。燃用挥发分高、热值高的煤种时，锅炉低负荷稳燃能力可达20％额定负荷左右，而燃用挥发分低、热值低的煤种，锅炉低负荷稳燃能力仅达50％额定负荷左右。环保方面，燃用高硫煤与低硫煤其二氧化硫生成存在非常大的差别，脱硫设施承受的压力完全不一样；燃用贫煤、无烟煤时，锅炉氮氧化物生成浓度高，而燃用烟煤或褐煤时，氮氧化物生成浓度就低。不同的煤质，煤价相差也比较大，电厂往往为了提高机组的发电效益，通常会掺烧一部分挥发分低，或硫分高，或低灰熔点，或低热值的煤质，降低燃料成本。但大量燃用这些劣质煤，肯定会给机组的运行安全性、环保特性带来影响，如果导致锅炉灭火或环保数据超标，电厂也会遭受比较大的经济损失或行政处罚。因此，劣质煤和优质煤种的掺烧必须综合考虑各方面的因素，既要保证机组的安全、稳定、环保运行，也要尽可能的降低燃料成本，提高劣质煤的掺烧比例。

燃料的精确掺配是实现配煤掺烧提高机组运行经济性、安全性、环保特性的重要技术手段。常用的煤质掺配方式有预混掺烧和分磨掺烧。预混掺烧即通过操作斗轮机在原煤送入原煤仓前将两种或多种煤混合在一起，通过皮带送入原煤仓中，此时原煤仓中为固定掺配比例的混煤。分磨掺烧则是不同的磨燃用不同的煤质，根据需求采取不同的磨投运方式来实现煤种的掺烧。无论是预混掺烧还是分磨掺烧，上煤方式确定后，劣质煤和优质煤的掺烧比例就基本确定了，除非切换磨的投运方式，但磨投运方式改变后对锅炉氮氧化物排放、蒸汽温度、燃烧稳定性、锅炉效率都有重要影响，而且，频繁的变换磨投运方式也不现实。因此，迫切需要提高燃料掺配的灵活性，在机组运行过程中，根据运行需求调整燃料掺配比例，如机组需要深度调峰时，及时将高挥发分煤种送入炉内燃烧，提高锅炉低负荷稳燃能力；机组二氧化硫排放超标时，及时将低硫煤送入炉内燃烧，减少二氧化硫的生成；机组锅炉结焦比较严重时，及时将灰熔点高的煤种送入炉内燃烧，缓解炉内结焦状况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有火电机组锅炉配煤掺烧技术的局限性，提供了一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，该系统能够实现不同燃料的灵活掺配，可以根据电厂要求，保证机组运行安全、稳定和环保，同时在此基础上，提高劣质煤的掺配比例，降低燃料成本，提升机组发电盈利能力。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，包括原煤仓，该原煤仓通过中间设置的耐磨中间隔板分割为左侧煤仓和右侧煤仓，该原煤仓的底部为与左侧煤仓和右侧煤仓均连通的双曲落料口，且双曲落料口的底部设置有给煤机；其中，

左侧煤仓和右侧煤仓的顶部分别开设有左侧落煤口和右侧落煤口，左侧落煤口和右侧落煤口的上方分别设置有左侧输煤皮带和右侧输煤皮带，左侧煤仓和右侧煤仓的底部出口处分别设置有能够开关的阀门。

本实用新型进一步的改进在于，耐磨中间隔板的两侧上还设置有若干H型钢支护板(4)。

本实用新型进一步的改进在于，在左侧煤仓和右侧煤仓的锥体部分的耐磨中间隔板表面焊有光滑的不锈钢衬板。

本实用新型进一步的改进在于，左侧煤仓和右侧煤仓的顶部分别安装有左侧煤仓导波雷达料位计和右侧煤仓导波雷达料位计，用于反馈单侧仓煤的料位。

本实用新型进一步的改进在于，左侧煤仓的底部出口处设置有左侧液压插板阀以及用于控制液压插板阀开度的左侧液压站，右侧煤仓的底部出口处设置有右侧液压插板阀以及用于控制液压插板阀开度的右侧液压站。

本实用新型进一步的改进在于，左侧液压插板阀和右侧液压插板阀安装位置的煤仓横截面面积的一半为双曲落料口出口面积的1.5倍至2倍。

本实用新型进一步的改进在于，左侧液压插板阀和右侧液压插板阀的阀体头部设置为斜坡状，中间隔板底部制成倒三角状。

本实用新型进一步的改进在于，左侧液压插板阀和右侧液压插板阀的上方原煤仓外壁及下方双曲落料口外壁均设置有空气炮。

本实用新型进一步的改进在于，左侧液压插板阀上方原煤仓外壁的空气炮自上而下为第一空气炮和第三空气炮，下方双曲落料口外壁的空气炮为第五空气炮，右侧液压插板阀上方原煤仓外壁的空气炮自上而下为第二空气炮和第四空气炮，下方双曲落料口外壁的空气炮为第六空气炮。

本实用新型具有如下有益的技术效果：

与传统的一个煤仓只存储一种固定的燃料不同，本实用新型适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，将原有的煤仓通过中间隔板分割为两个原煤仓，两个原煤仓分别可存储不同的煤质，一分为二的原煤仓对应单独的自动控制插板门。实际运行过程中，可根据运行需求或锅炉负荷要求，选择燃用其中一种煤质或同时燃用两种煤质，燃料掺配的灵活性得以大大提高。

具体而言，本实用新型具有以下优点：

1)针对有深度调峰需求的机组，双燃料原煤仓中分别存储常用煤质和高挥发分、高热值的调峰煤。正常负荷时，关闭调峰煤侧的插板门，开启常用煤质的插板门，燃用常用煤质，降低燃料成本；需要深度调峰时，开启调峰煤质侧的插板门，关闭常用煤质的插板门，燃用调峰煤质，提高锅炉低负荷稳燃能力。

2)针对存在锅炉结焦的机组，双燃料原煤仓中分别存储高灰熔点煤质和低灰熔点煤质。机组高负荷运行时，由于炉内热负荷大，运行氧量通常较低，锅炉易结焦，此时应关闭低灰熔点煤侧插板门，开启高灰熔点插板门，提高高灰熔点煤质的掺烧比例，缓解炉内结焦；机组低负荷运行时，由于炉膛温度较高负荷低，且运行氧量大，锅炉不易结焦，此时可同时开启两侧插板门或关闭高灰熔点插板门、开启低灰熔点插板门，提高低灰熔点煤质的掺烧比例，在确保机组安全的基础上，降低燃料成本，提高机组发电效益。

3)针对脱硫或脱硝装置能力欠缺的机组，双燃料原煤仓中分别存储二氧化硫或氮氧化物生成多的煤种和二氧化硫或氮氧化物生成少的煤种，运行过程中，随着负荷等参数的变化，根据脱硫或脱硝装置出口参数调节双燃料原煤仓的插板门，当脱硫或脱硝装置出口参数接近超标而脱硫或脱硝装置能力已到极限时，关闭二氧化硫或氮氧化物生成多的煤种对应插板门，开启二氧化硫或氮氧化物生成少的煤种对应的插板门，确保机组环保参数达标；当脱硫或脱硝装置处理能力可满足运行需求时，可适当提高二氧化硫或氮氧化物生成多的煤种的掺配比例，降低燃料成本。

附图说明

图1为本实用新型一种燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统的示意图；

图2为本实用新型煤仓俯视图；

图3为本实用新型液压插板阀与耐磨中间隔板的配合图；

图4为本实用新型立体示意图。

附图标记说明：

1为左侧煤仓、2为右侧煤仓、3为耐磨中间隔板、4为H型钢支护板、5为不锈钢衬板、6为左侧液压插板阀、7为右侧液压插板阀、8为左侧液压站、9为右侧液压站、10为双曲落煤口、11至16为第一至第六空气炮、17为左侧煤仓导波雷达料位计、18为右侧煤仓导波雷达料位计、19为左侧输煤皮带、20为右侧输煤皮带、21为人孔门、22为给煤机、23为左侧落煤口、24为右侧落煤口。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1至图4所示，本实用新型提供的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，包括左侧煤仓1、右侧煤仓2、耐磨中间隔板3、H型钢4、不锈钢衬板5、左侧液压插板阀6、右侧液压插板阀7、左侧液压站8、右侧液压站9、双曲落煤口10、第一至第六空气炮11-16、左侧煤仓导波雷达料位计17、右侧煤仓导波雷达料位计18、左侧输煤皮带19、右侧输煤皮带20、人孔门21、给煤机22、左侧落煤口23和右侧落煤口24。

用于分割煤仓的耐磨中间隔板3焊接在原煤仓仓体中间，将原煤仓分割为两个单独的仓体即左侧煤仓1和右侧煤仓2，侧煤仓1和右侧煤仓2可以存储不同特性煤质的煤。为了保证耐磨中间隔板3有足够的受力强度，在耐磨中间隔板3表面再加焊了若干H型钢支护板4，同时为了保证煤仓锥体部分不发生堵煤现象，在锥体部分的中间隔板3表面焊有光滑的不锈钢内衬板5。

位于左侧煤仓1、右侧煤仓2仓体顶部的左侧煤仓导波雷达料位计17和右侧煤仓导波雷达料位计18分别可以反馈单侧仓煤的料位，从而可以计量用煤量的多少。

左侧煤仓1和右侧煤仓2底部安装左侧液压插板阀6和右侧液压插板阀7，其附近分别设置左侧液压站8和右侧液压站9，为控制液压插板阀的开度提供液压动力。

两条单独的输煤皮带，左侧输煤皮带19和右侧输煤皮带20分别通过左侧落煤口23和右侧落煤口24与被分割开的左侧煤仓1和右侧煤仓2相连。

在左侧插板阀6和右侧插板阀7以下安装双曲落料口10，双曲落料口10与其底部的给煤机21相连。

左侧液压插板阀6和右侧液压插板阀7的上方原煤仓外壁及下方双曲落料口10外壁均设置有空气炮。具体的，左侧液压插板阀6上方原煤仓外壁的空气炮自上而下为第一空气炮11和第三空气炮13，下方双曲落料口10外壁的空气炮为第五空气炮15，右侧液压插板阀7上方原煤仓外壁的空气炮自上而下为第二空气炮12和第四空气炮14，下方双曲落料口10外壁的空气炮为第六空气炮16。第一至第六空气炮11-16气源来自电厂用压缩空气，空气炮控制信号接远程和就地控制柜。

人孔门21设置在仓本体圆柱部分。

左侧液压插板阀6、右侧液压插板阀7和左侧液压站8、右侧液压站9的控制信号接远程控制，两个插板阀可实现单独控制开度。

本实用新型提供的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统的运行方法，包括：输煤皮带19、输煤皮带20分别单独给分割后的左侧煤仓1和右侧煤仓2上煤，被耐磨中间隔板3分开的左侧煤仓1和右侧煤仓2可以放置不同特性的煤。从输煤皮带送不同煤质的煤从煤仓顶部的左侧落煤口23和右侧落煤口24分别进入被分割开的左侧煤仓1和右侧煤仓2，分割后的煤仓底部的左右侧分别安装有左侧液压插板阀6和右侧液压插板阀7控制煤的流动，当需要右侧煤仓2煤时，打开对应右侧液压插板阀7，同时关闭左侧液压插板阀6，此时煤从右侧液压插板阀7落入双曲落料口10再进入给煤机22，完成右侧煤仓2煤的输送。同样，当需要左侧煤仓1煤质时，打开左侧液压插板阀6，同时关闭右侧液压插板阀7，这样可以实现左侧煤仓1煤的单独输送。当需要同时燃用左侧煤仓1和右侧煤仓2的煤质时，同时打开左侧液压插板阀6和右侧液压插板阀7。

为了保证煤仓运行安全、稳定，在左侧煤仓1的左侧液压插板阀6的上下均加装了第一空气炮11、第三空气炮13和第五空气炮15防堵。在右侧煤仓2的左侧液压插板阀7的上下均加装了第二空气炮12、第四空气炮14和第六空气炮16防堵。当煤仓出现仓壁挂煤等现象时，可以根据现场实际情况远程启用空气炮清堵。当仅开启左侧液压插板阀6并发现左侧煤仓1堵煤时，自动开启右侧液压插板阀7，同时轮流启动第一空气炮11、第三空气炮13和第五空气炮15，待左侧煤仓1下煤顺畅时，自动关闭右侧液压插板阀7。同样的，当仅开启右侧液压插板阀7并发现右侧煤仓2堵煤时，自动开启左侧液压插板阀6，同时轮流启动第二空气炮12、第四空气炮14和第六空气炮16，待右侧煤仓2下煤顺畅时，自动关闭左侧液压插板阀6。

此外，具体液压插板发安装位置的煤仓横截面面积的一半为双曲落料口出口面积的1.5倍至2倍。

左侧液压插板阀6或右侧液压插板阀7在全关状态时，液压插板阀与耐磨中间隔板3底部形成密封，为保证关闭的密封性，特别设计了插板阀阀体部分和耐磨中间隔板3底部，阀体头部设置为斜坡状，中间隔板底部制成倒三角状，如图3所示。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式仅限于此，对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (9)

1.一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，包括原煤仓，该原煤仓通过中间设置的耐磨中间隔板(3)分割为左侧煤仓(1)和右侧煤仓(2)，该原煤仓的底部为与左侧煤仓(1)和右侧煤仓(2)均连通的双曲落料口(10)，且双曲落料口(10)的底部设置有给煤机(22)；其中，

左侧煤仓(1)和右侧煤仓(2)的顶部分别开设有左侧落煤口(23)和右侧落煤口(24)，左侧落煤口(23)和右侧落煤口(24)的上方分别设置有左侧输煤皮带(19)和右侧输煤皮带(20)，左侧煤仓(1)和右侧煤仓(2)的底部出口处分别设置有能够开关的阀门。

2.根据权利要求1所述的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，耐磨中间隔板(3)的两侧上还设置有若干H型钢支护板(4)。

3.根据权利要求2所述的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，在左侧煤仓(1)和右侧煤仓(2)的锥体部分的耐磨中间隔板(3)表面焊有光滑的不锈钢衬板(5)。

4.根据权利要求1所述的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，左侧煤仓(1)和右侧煤仓(2)的顶部分别安装有左侧煤仓导波雷达料位计(17)和右侧煤仓导波雷达料位计(18)，用于反馈单侧仓煤的料位。

5.根据权利要求1所述的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，左侧煤仓(1)的底部出口处设置有左侧液压插板阀(6)以及用于控制液压插板阀开度的左侧液压站(8)，右侧煤仓(2)的底部出口处设置有右侧液压插板阀(7)以及用于控制液压插板阀开度的右侧液压站(9)。

6.根据权利要求5所述的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，左侧液压插板阀(6)和右侧液压插板阀(7)安装位置的煤仓横截面面积的一半为双曲落料口(10)出口面积的1.5倍至2倍。

7.根据权利要求5所述的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，左侧液压插板阀(6)和右侧液压插板阀(7)的阀体头部设置为斜坡状，中间隔板底部制成倒三角状。

8.根据权利要求5所述的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，左侧液压插板阀(6)和右侧液压插板阀(7)的上方原煤仓外壁及下方双曲落料口(10)外壁均设置有空气炮。

9.根据权利要求5所述的一种适应于燃煤锅炉燃料灵活掺配的原煤仓系统，其特征在于，左侧液压插板阀(6)上方原煤仓外壁的空气炮自上而下为第一空气炮(11)和第三空气炮(13)，下方双曲落料口(10)外壁的空气炮为第五空气炮(15)，右侧液压插板阀(7)上方原煤仓外壁的空气炮自上而下为第二空气炮(12)和第四空气炮(14)，下方双曲落料口(10)外壁的空气炮为第六空气炮(16)。

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