CN211822347U - 用于循环流化床的炉渣分选输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于循环流化床的炉渣分选输送系统，包括炉膛和大渣仓，所述大渣仓通过提升机连通循环流化床的锅炉的炉渣出口，靠近大渣仓入口的提升机的下渣管路上连通设置分料管道，所述分料管道的入口设置筛网，分料管道的出口连通仓泵，所述仓泵通过输送管路与炉膛相连，所述输送管路上设置用于控制其通断的启闭调节机构，所述炉渣分选输送系统还包括用于控制管道通断的能够编辑写入程序的PLC控制器。通过本实用新型将锅炉排放的渣料进行再利用，降低了生产成本。本实用新型实现了自动分选输送炉渣，省时省力，提高了工作效率。

Description

用于循环流化床的炉渣分选输送系统

技术领域

本实用新型涉及一种炉渣的分选输送设备，尤其是一种用于循环流化床的炉渣的分选输送设备。

背景技术

现有的循环流化床锅炉在大负荷运行期间，由于炉膛稀相区的固体颗粒浓度小，造成传热不均，就会产生超温现象。长期长时间处于超温状态会导致锅炉出现管壁受损、炉膛结焦、浇注料脱落等情况，影响设备正常运行，降低使用寿命。并且锅炉长期超温，炉膛的温度直接影响SO₂、NO_X等环保参数生成，若锅炉未进行脱硝深度减排改造，要想将NO_X排放值调整到30mg/Nm³以下，实现超低排放，还需要增加石灰石、尿素用量，使加工工艺复杂化，增加了生产成本。

循环流化床锅炉运行时，锅炉燃烧完成后，渣料通过提升机转运至大渣仓回收储存，实际上，使用后的渣料还会有部分是可以循环再利用的，若都直接运输至大渣仓，则造成了很多不必要的浪费。并且，由于使用的炉料的大小和重量都需要满足预定要求，因此，炉料需要进行分选，而目前炉料分选步骤一般都是人工进行筛分后，再用汽车运至煤场，经由煤斗、输煤线、煤仓、给煤线最后送至炉膛，程序复杂，耗时时间长。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种用于循环流化床的炉渣分选输送系统，实现了炉渣自动分选和输送，提高工作效率，降低成本。

为达上述目的，本实用新型提供一种用于循环流化床的炉渣分选输送系统，包括炉膛和大渣仓，所述大渣仓通过提升机连通循环流化床的锅炉的炉渣出口，靠近大渣仓入口的提升机的下渣管路上连通设置分料管道，所述分料管道的入口设置筛网，分料管道的出口连通仓泵，所述仓泵通过输送管路与炉膛相连，所述输送管路上设置用于控制其通断的启闭调节机构，所述炉渣分选输送系统还包括用于控制管道通断的能够编辑写入程序的PLC控制器。

其进一步改进在于：分料管道的出口与仓泵之间通过细料仓连通，所述细料仓的输出端设置圆顶阀，所述圆顶阀与PLC控制器相连。

其中，所述细料仓与仓泵之间连通设置平衡管，所述平衡管上设置与PLC控制器相连的平衡阀。

其进一步改进在于：所述启闭调节机构包括与PLC控制器相连的气动阀组件，所述气动阀组件包括设置在输送管路的给煤点气动门，所述给煤点气动门与仓泵之间靠近仓泵出口的管路上设置混合器出口门。

其进一步改进在于：所述仓泵出口还连接设置压缩空气输送管，所述压缩空气输送管靠近仓泵出口的位置设置混合器入口门。

其中，所述混合器入口门的输入端前方与混合器出口门的输出端后方跨架接设压力调整管，所述压力调整管上设置输送母管扰动风门。

其进一步改进在于：所述气动阀组件还包括设置在分料管道上的下料气动门。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型将锅炉排放的渣料进行再利用，降低生产成本。通过启闭调节机构控制输送管路的通断，完成自动分选输送，省时省力，提高工作效率。本实用新型实现了将废弃的渣料通过筛网选出所需的渣料，实现重复再利用，减少公司锅炉底渣处置成本，增加实际经济效益。

经过合适的筛网对渣料进行分选，将合适粒径的渣料作为可利用的炉渣转送至仓泵进行重复利用，不合适粒径的渣料返回至大渣仓。本实用新型根据需要随时更换不同粒径的筛网，满足多种实际生产需求，适应范围广。

通过炉渣分选输送系统将所需粒径的炉渣自动输送至炉膛相应给煤点，参与燃烧调整，解决循环流化床锅炉因燃煤灰分少、循环不均而造成锅炉受热面长期超温的问题。通过程序控制实现渣料的自动筛分分选、储存并自动输送至炉膛，无需人力值守，实现全程自动化管理。避免用汽车运至事故煤斗，再经由输煤线、煤仓、给煤线送至炉膛，提高生产效率。

炉渣分选输送系统在输送过程中，根据测量的输送管路压力数据，进行相应的判断处理，无需人工干预，并发出相应的报警信息，提示工作人员。

附图说明

图1：本实用新型的炉渣分选自动输送系统的结构示意图；

图2：本实用新型炉渣分选自动输送系统程序控制流程示意图。

附图标记说明

1、斗式提升机，2、筛网，3、振打电机，4、下料气动门，5、细料仓，6、圆顶阀，7、仓泵，8、平衡阀，9、混合器入口门，10、混合器出口门，11、输送母管扰动风门，12、#2给煤点气动门，13、#3给煤点气动门，14、炉膛，15、大渣仓，16、细料仓高料位，17、细料仓低料位，18、仓泵高料位，19、压缩空气压力测点，20、输送母管压力测点，21、分料管道，22、输送管路，23、压力调整管，24、连通主管。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

本实用新型提供一种用于循环流化床的炉渣分选输送系统，结构如图1所示，主要包括分别通过管道连接的大渣仓15、细料仓5、仓泵7和炉膛14，还包括写入程序的PLC控制器和以及用于控制管道连通关闭的启闭调节机构。

其中，所述大渣仓15通过提升机连通循环流化床的锅炉的炉渣出口，大渣仓15用于存放渣料，所述提升机选用斗式提升机1，也可选用其他种类。所述启闭调节机构包括与PLC控制器相连的气动阀组件。所述PLC控制器选用西门子S7-200PLC，也可采用其他能够编辑写入程序的控制器，PLC控制器放置在控制柜内。

所述斗式提升机1的下渣管路上，靠近大渣仓15入口的位置设置一开口，在开口处连接设置分料管道21，下渣管路与分料管道21的连接位置设置一筛网2，用于筛分渣料，筛网2的筛孔大小根据需要进行选择调换。靠近筛网2的分料管道21上还设置振打电机3，方便渣料下落至分料管道21中，防止渣料堵塞筛网2。经过合适的筛网2对渣料进行分选，将合适粒径的渣料作为可利用的炉渣转送至下一步骤进行重复利用，不合适粒径的渣料返回至大渣仓15。

所述分料管道21上设置下料气动门4，下料气动门4通过PLC控制器控制开关，分料管道21的出口连通仓泵7，所述仓泵7与分料管道21的出口之间设置细料仓5。所述细料仓5的输出端设置圆顶阀6，所述圆顶阀6通过PLC控制器控制开关。当圆顶阀6开启时，细料仓5中的炉渣下落至仓泵7中。同时，在细料仓5的仓壁上设置有细料仓高料位16和细料仓低料位17，用于实时监测细料仓5中炉渣的高度，并将结果反馈至PLC控制器中。当炉渣高度达至细料仓高料位16时，下料气动门4关闭，停止向细料仓5输料；当炉渣高度低至细料仓低料位17时，圆顶阀6关闭，停止向泵仓7送料。进一步地，在细料仓5与仓泵7之间还连通设置有平衡管，所述平衡管上设置由PLC控制器控制的平衡阀8，通过平衡管维持细料仓5与仓泵7之间的压力平衡。仓泵7内设置仓泵高料位18，用于实时监控仓泵7内的炉渣存储量的高度，并将结果反馈至PLC控制器中。

所述仓泵7通过输送管路22与炉膛14相连，所述输送管路22上设置用于控制其通断的启闭调节机构。所述启闭调节机构包括与PLC控制器相连的气动阀组件，所述气动阀组件包括设置在输送管路22的给煤点气动门，所述给煤点气动门的数量根据炉膛的结构确定，本实施例中使用的炉膛分为左右两侧共四个入料口进料燃烧，其中#2和#3分别为左右两侧的入料口，因此，给煤点气动门对应#2和#3设置两套。即输送管路22靠近炉膛14的位置分设两根输送支管，每根输送支管上设置一给煤点气动门，如图1所示，分别为#2给煤点气动门12和#3给煤点气动门13。

所述气动阀组件还包括设置在输送管路22靠近仓泵7出口的管路上的混合器出口门10。所述仓泵7出口位置还连接设置压缩空气输送管，所述压缩空气输送管靠近仓泵7出口的位置设置连通主管24，所述连通主管24用于为炉渣分选输送系统的管道中输送压缩空气，维持系统所需气压。连通主管24上靠近仓泵7出口的位置设置混合器入口门9，所述混合器入口门9通过PLC控制器控制启闭。

在混合器入口门9的输入端前方与混合器出口门10的输出端后方跨架接设压力调整管23，所述压力调整管23上设置输送母管扰动风门11，所述输送母管扰动风门11与PLC控制器相连。

在压力调整管23的前端的连通主管24上设置压缩空气压力测点19，压力调整管23的后端的输送管路22上设置输送母管压力测点20，所述压缩空气压力测点19和所述输送母管压力测点20分别与PLC控制器连接。压缩空气压力测点19用于测量连通主管24的压力，并将结果反馈至PLC控制器进行逻辑运算。输送母管压力测点20用于实时测量监控输送管路的压力，并将结果反馈至PLC控制器进行逻辑运算。

本实用新型的工作流程包括以下步骤：

S1、启动分料管道21上的下料气动门4，炉渣通过筛网2分选，被转送至细料仓5，开始下料；

S2、当细料仓5中的炉渣存储量符合要求，即高度达到细料仓高料位16时，细料仓高料位16将信号反馈至PLC控制器，此时PLC控制器控制下料气动门4关闭，同时开启圆顶阀6，进入输送状态，将细料仓5中的炉渣转输至仓泵7；

S3、仓泵7中炉渣高度达至仓泵高料位18的位置后，PLC控制器接收到仓泵高料位18的信号后，控制关闭圆顶阀6，停止向仓泵7入料；

S4、PLC控制器开启输送管路22上的#2给煤点气动门12、#3给煤点气动门13和混合器出口门10，向炉膛14输送炉渣；

S5、步骤S4的一次输送炉渣结束后，根据细料仓5中的炉渣存储量，PLC控制器判断下一步骤，当存储量足够，若PLC控制器未接收到细料仓低料位17信号，即高度高于细料仓低料位17时，重复步骤S2-S4；当PLC控制器接收到细料仓低料位17信号，则表示存储量不足时，此时重复步骤S1，向细料仓5下料，直至存储量满足要求后，再重复步骤S2-S4。

优选地，PLC控制器控制运行步骤S4运行时，当输送管路22压力数据大于270kPa，开启输送母管扰动风门11，连通压力调整管23向输送管路22进行压力补偿；当输送管路22压力数据小于200kPa时，关闭输送母管扰动风门11，向炉膛14输送炉渣。

其中，步骤S1、S2、S3和S4均通过PLC控制器控制运行，本实施例中，所有开关均采用气动原理，即依靠压缩空气进行开关，同时，所述PLC控制器中的控制程序利用测量输送管路22的实时压力数据进行编写，实际使用时，本领域技术人员可以根据实际所需情况进行更改。

本实施例PLC控制器采用西门子S7-200PLC进行程序编写设计，PLC控制器放置在设备旁边控制柜内，写入程序的PLC控制器调控整个系统的运行。其主要控制原理如下：

如图2所示，程序开始时，执行步骤S1，对细料仓低料位17进行判断，如果此时细料仓处于低料位，则启动分料管道21上的下料气动门4和振打电机3，开始下料。实际生产中，斗式提升机可以设置多台，当启动其中任意一台时，设定程序根据判断启动相对应的下料气动门4和振打电机3。

当细料仓低料位17不再反馈信号，即细料仓5中的存储量符合要求，满足输送条件，此时自动开始步骤S2，下料气动门4和振打电机3关闭，开启圆顶阀6进入输送状态。

当进入输送状态后，圆顶阀6和平衡阀8均开启，向仓泵7内转输炉渣。当仓泵高料位18出现时，即仓泵7内已经下满炉渣，此时关闭圆顶阀6和平衡阀8，执行步骤S4。在此步骤中，PLC控制程序还设定故障监测：当圆顶阀6和平衡阀8开启1分钟后，仓泵高料位18仍然未反馈信号，则系统会发出故障报警，并关闭系统，等待工作人员确认。

进行步骤S4时，按照顺序依次开启#2给煤点气动门12、#3给煤点气动门13、混合器出口门10和混合器入口门9，向炉膛14输送炉渣。在开始输送前，PLC控制器根据压缩空气压力测点19的数据进行判断，确认输送管路22中压力是否符合所需压力，符合则执行步骤S5。

在输送开始阶段，由于输送管路未全部充满物料，此时显示的压力可能并不准确，为防止程序出现误判断，因此设计首先由连通主管24输送压缩空气，在进气80秒后，程序再根据输送母管压力测点20自动判断所需进行的步骤。

当输送母管压力测点20显示压力小于30kPa时，认为仓泵7内炉渣已经全部输送完毕，则关闭混合器入口门9和混合器出口门10。之后，检测细料仓低料位17是否发出反馈信号，如没有信号，说明细料仓5中还有物料，则开始步骤S2，自动进行下一次输送。若细料仓低料位17发出信号时，则停止输送，开始步骤S1，待细料仓5的存储量满足条件后，继续输送。

当输送母管压力测点20显示压力大于270kPa时，认为输送管路22中压力不满足输送条件，则开启输送母管扰动风门11，通过与连通主管24相连的压力调整管23对输送管路22进行补偿。此过程中，当检测到输送母管压力测点20测得的压力小于200kPa时，延时10秒后，关闭输送母管扰动风门11，程序自动执行之前的判断条件，判定输送管路22中压力是否符合所需压力。

当输送母管压力测点20显示压力大于500Kpa时，认为输送管路22可能发生堵塞现象，此时先通过程序控制自动进行疏通：

首先关闭混合器入口门9，停止进气。其次，开启平衡阀8，进行排压放气，10秒后关闭平衡阀8和混合器出口门10，排压放气结束。最后，开启输送母管扰动风门11进行疏通，根据输送管路22上输送母管压力测点20测得的压力数据来判断堵塞是否疏通。当输送管路压力小于30kPa时，认为管道疏通，则继续执行步骤S1；当输送管路22压力大于30kPa时，30s后则关闭输送母管扰动风门11、开启混合器出口门10、开启平衡阀8，再测量压力数据。如此循环5次后，如果输送管路22压力仍大于30Kpa，则确认系统故障，PLC控制器发堵管报警，并关闭系统，等待工作人员进行检修处理。

本实用新型中，输送管路的压力数据值根据实际调试经验来设定，本实施例中的数据并不能代表所有设备，本领域技术人员可以根据具体情况进行设定。

本实用新型中，控制管路通断的开关启闭的先后顺序不唯一，本领域技术人员根据实际使用情况进行确定。

Claims (7)

1.一种用于循环流化床的炉渣分选输送系统，包括炉膛和大渣仓，所述大渣仓通过提升机连通循环流化床的锅炉的炉渣出口，其特征在于：靠近大渣仓入口的提升机的下渣管路上连通设置分料管道，所述分料管道的入口设置筛网，分料管道的出口连通仓泵，所述仓泵通过输送管路与炉膛相连，所述输送管路上设置用于控制其通断的启闭调节机构，所述炉渣分选输送系统还包括用于控制管道通断的能够编辑写入程序的PLC控制器。

2.根据权利要求1所述的炉渣分选输送系统，其特征在于：分料管道的出口与仓泵之间通过细料仓连通，所述细料仓的输出端设置圆顶阀，所述圆顶阀与PLC控制器相连。

3.根据权利要求2所述的炉渣分选输送系统，其特征在于：所述细料仓与仓泵之间连通设置平衡管，所述平衡管上设置与PLC控制器相连的平衡阀。

4.根据权利要求1所述的炉渣分选输送系统，其特征在于：所述启闭调节机构包括与PLC控制器相连的气动阀组件，所述气动阀组件包括设置在输送管路的给煤点气动门，所述给煤点气动门与仓泵之间靠近仓泵出口的管路上设置混合器出口门。

5.根据权利要求4所述的炉渣分选输送系统，其特征在于：所述仓泵出口还连接设置压缩空气输送管，所述压缩空气输送管靠近仓泵出口的位置设置混合器入口门。

6.根据权利要求5所述的炉渣分选输送系统，其特征在于：所述混合器入口门的输入端前方与混合器出口门的输出端后方跨架接设压力调整管，所述压力调整管上设置输送母管扰动风门。

7.根据权利要求4所述的炉渣分选输送系统，其特征在于：所述气动阀组件还包括设置在分料管道上的下料气动门。

Images