CN212408642U - 一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，所述装置包括返料灰储罐，返料灰储罐的一侧通过进料管与返料器排灰管连通，返料灰储罐的另一侧通过排灰管一与空预器底部烟道连通，返料灰储罐的顶部通过排气管与空预器底部烟道连通，空预器底部烟道连通除尘器；返料灰储罐的内底部设有布风板，布风板与返料灰储罐底面之间形成风室，风室通过松动风进风管与一次风机连接，进料管、排灰管一、排气管及松动风进风管上分别设有进料管电动开关阀、排灰管电动开关阀、排气管电动球阀、松动风电动球阀。本申请提出的返料器返料灰控制装置能够实现对返料器返料灰量的调节控制，且无二次污染，返料灰中的能量能再次利用。

Description

一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，特别是涉及一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置。

背景技术

二十世纪末，一种集燃料适应性广、燃烧效率高、变工况能力强、排烟污染物含量低、灰渣综合利用好等诸多优点于一体的的循环流化床燃烧技术在国内得到普及应用。

在工业循环流化床锅炉实际生产过程中，不可避免的可能会存在使用原煤偏离设计指标的情况，导致锅炉正常的运行工况发生变化，尤其是当使用灰分远超设计值煤种时，会直接导致返料器回料量增加，从而诱发锅炉运行低温,不但造成锅炉运行稳定性变差,同时也影响到锅炉炉内喷钙脱硫效果，进而影响SNCR脱硝效果。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提出了一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置及控制方法，解决现有返料器返料灰因无法精确控制，进而影响返料器回料量增加，导致锅炉运行稳定性及环保设施处理能力变差的技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，包括返料灰储罐，所述返料灰储罐的一侧通过进料管与返料器排灰管连通，所述返料灰储罐的另一侧通过排灰管一与空预器底部烟道连通，所述返料灰储罐的顶部通过排气管与空预器底部烟道连通，所述空预器底部烟道连通除尘器；

所述返料灰储罐的内底部设有布风板，所述布风板与返料灰储罐底面之间形成风室，所述风室通过松动风进风管与一次风机连接，所述进料管、排灰管一、排气管及松动风进风管上分别设有进料管电动开关阀、排灰管电动开关阀、排气管电动球阀、松动风电动球阀；

所述返料灰储罐的顶部还设有分别用于高低料位报警的阻旋式料位开关一、阻旋式料位开关二。

进一步的，所述进料管电动开关阀、排灰管电动开关阀、排气管电动球阀、松动风电动球阀及阻旋式料位开关一、阻旋式料位开关二均连接到DCS控制系统。

进一步的，所述排气管侧壁还连通有压空吹扫管，所述压空吹扫管上设有压空吹扫电动球阀，所述压空吹扫电动球阀连接到DCS控制系统。

进一步的，所述返料灰储罐内设有换热盘管，所述换热盘管的入口端与除盐水箱连通，所述换热盘管的出口端与除氧器连通。

进一步的，所述风室的一侧还安装有风室检查门。

进一步的，所述布风板上安装有若干风帽。

进一步的，所述返料灰储罐的侧壁安装有振打器、返料灰储罐检查门。

一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置的控制方法，具体包括以下步骤：

S1：启动进料管电动开关阀直至阻旋式料位开关一出现高料位报警信号时，关闭进料管电动开关阀停止向返料灰储罐进灰；

S2：当安装于进料管上的进料管电动开关阀关闭t1后,开启安装于排气管上的排气管电动球阀，延时t2后，开启安装于松动风进风管上的松动风电动球阀,再延时t3后，开启安装于排灰管一上的排灰管电动开关阀，开始排灰；

S3：当阻旋式料位开关二出现低料位报警信号后，延迟t4后，关闭安装于松动风进风管上的松动风电动球阀，再延时t5后，关闭安装于排灰管一上的排灰管电动开关阀，再延时t6后，关闭安装于排气管上的排气管电动球阀，至此返料灰储罐完成一个排灰作业周期。

进一步的，所述进料管电动开关阀、排灰管电动开关阀、排气管电动球阀、松动风电动球阀及阻旋式料位开关一、阻旋式料位开关二均连接到DCS控制系统；在进行返料器排灰作业时，启动DCS控制系统的排灰启动按钮，DCS控制系统控制按照S1-S3所述操作排灰。

进一步的，所述排气管侧壁连通有压空吹扫管，所述压空吹扫管上设有压空吹扫电动球阀，在S2的排灰过程中，安装于压空吹扫管上的压空吹扫电动球阀间断运行，在S3排灰完成之后，间断运行压空吹扫电动球阀随之停运；

所述返料灰储罐的侧壁安装有振打器，在S1进料过程中振打器间断运行，在S3排灰完成之后，间断运行振打器随之停运。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1)本实用新型提出的一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，通过阻旋式料位开关及一系列电动开关阀、电动球阀的设置实现对返料器返料灰量的控制，有效解决循环流化床锅炉使用原煤偏离设计指标所存在的运行不稳定问题和可能产生的锅炉排烟环保指标不达标问题，该方法无需对循环流化床锅炉烟窗口、喉管等锅炉内部主要部件尺寸进行改动，属于炉体外部对回料量的控制处置方法，该装置使用期间对循环流化床锅炉燃烧系统基本不产生影响；

2)通过DCS控制系统实现对循环流化床锅炉返料器返料灰的自动化/手动控制，运行安全稳定；

3)返料器排出的返料灰在返料灰储罐中存积降温后，回送至空预器底部烟道，随烟气进入锅炉除尘器内，由除尘器进行收集，后利用锅炉系统中原有罗茨风机及料封泵将其输送至灰库中储存，返料器回料量的收集及处置整个过程均为密闭方式，不产生二次污染；

4)返料器中排出的返料灰能量用于加热锅炉除盐水，不但有效杜绝了原有直排模式下产生的热污染、环境污染、安全风险，同时也最大程度的实现了返料灰能量的回收利用；

5)装置占地面积小、运行稳定性高，制作、检维修成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置的结构示意图。

图中：

1、压空吹扫电动球阀；2、排气管电动球阀；3、进料管电动开关阀；4、换热盘管；5、排灰管电动开关阀；6、松动风电动球阀；7、振打器；8、返料灰储罐检查门；9、风室检查门；10、风帽；11、布风板；12、阻旋式料位开关一；13、阻旋式料位开关二；14、返料灰储罐；15、返料器排灰管；16、进料管；17、排灰管一；18、压空吹扫管；19、排气管；20、松动风进风管；21、风室；22、除尘器；23、罗茨风机；24、料封泵；25、引风机；26、烟囱；27、灰库；28、空预器；29、一次风机；30、锅炉燃烧室；31、除盐水箱；32、除氧器；33、返料器；34、旋风分离器。

具体实施方式

展示一下实例来具体说明本实用新型的某些实施例，且不应解释为限制本实用新型的范围。对本实用新型公开的内容可以同时从材料、方法和反应条件进行改进，所有这些改进，均应落入本实用新型的的精神和范围之内。

如图1所示，一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，包括返料灰储罐14，所述返料灰储罐14的一侧通过进料管16与返料器排灰管15连通，所述返料灰储罐14的另一侧通过排灰管一17与空预器28底部烟道连通，所述返料灰储罐14的顶部通过排气管19与空预器28底部烟道连通，所述空预器28底部烟道连通除尘器22；除尘器22的烟气出口端经引风机25与烟囱26连接，除尘器22底部灰仓通过罗茨风机23、料封泵24与灰库27连通；返料器33排出的返料灰依次通过返料器排灰管15、进料管16进入到返料灰储罐14，再由返料灰储罐14送回至空预器28底部烟道，随烟气进入锅炉除尘器22中，所收集烟尘落入除尘器底部再通过罗茨风机23、料封泵24送至灰库27中储存。

所述返料灰储罐14的内底部设有布风板11，所述布风板11与返料灰储罐14底面之间形成风室21，所述风室21通过松动风进风管20与一次风机29连接，所述一次风机29还连接锅炉燃烧室30，所述锅炉燃烧室30的出口与旋风分离器34连接，旋风分离器34底部连接返料器33，返料器33与锅炉燃烧室30底部连接，所述旋风分离器34的出口连通空预器28；锅炉一次风机29引入的一次风经由松动风进风管20进入风室21，再经布风板11进入返料灰储罐14。

所述进料管16上安装有进料管电动开关阀3，用于控制返料器33返料灰进入返料灰储罐14；所述排灰管一17上安装有排灰管电动开关阀5，用于控制返料灰储罐14中返料灰进入空预器28底部烟道；所述排气管19上安装有排气管电动球阀2，用于控制返料灰储罐14是否进行排气；所述松动风进风管20上安装有松动风电动球阀6，用于控制松动风向风室21的通断；

所述返料灰储罐14的顶部还设有分别用于高低料位报警的阻旋式料位开关一12、阻旋式料位开关二13；阻旋式料位开关一12用作返料灰储罐14的高料位报警，阻旋式料位开关二用作返料灰储罐14的低料位报警。

在本实施例中，所述进料管电动开关阀3、排灰管电动开关阀5、排气管电动球阀2、松动风电动球阀6及阻旋式料位开关一12、阻旋式料位开关二13均连接到DCS控制系统。通过DCS控制系统实现对排灰的自动化控制。

在本实施例中，所述排气管19侧壁还连通有压空吹扫管18，所述压空吹扫管18上设有压空吹扫电动球阀1，所述压空吹扫电动球阀1连接到DCS控制系统，用于排灰过程中定时开启自动进行压空吹扫管18的吹扫，防止管路堵塞。

在本实施例中，所述返料灰储罐14内设有换热盘管4，所述换热盘管4的入口端与除盐水箱31连通，所述换热盘管4的出口端与除氧器32连通；换热盘管4的换热水引自除盐水箱31，换热后的除盐水进入锅炉除氧器32，利用料灰能量加热锅炉除盐水，实现料灰能量的回收利用，同时也避免了现有直接排放产生的热污染、安全风险等问题。

在本实施例中，所述风室21的一侧还安装有风室检查门9，方便检查风室21内部情况。

在本实施例中，所述布风板11上安装有若干风帽10，风室21内的松动风通过布风板11及其上的风帽10，转换成竖直向上的风进入返料灰储罐14。

在本实施例中，所述返料灰储罐14的侧壁安装有振打器7、返料灰储罐检查门8；振打器用于振打返料灰储罐14，保证罐内料位高度基本一致；返料灰储罐检查门8方便查看返料灰储罐14内的情况。

DCS控制页面上有“自动返料灰排灰”功能键、“返料灰排灰停止”功能键，当按下“自动返料灰排灰”功能键则系统自动进行放料排灰，否则为手动排灰模式，当按下“返料灰排灰停止”功能键，强制关闭压空吹扫电动球阀1、排气管电动球阀2、进料管电动开关阀3、排灰管电动开关阀5、松动风电动球阀6。自动返料灰排灰的连锁停运条件：一是在“自动返料会排灰”模式下，当循环流化床锅炉返料器内返料灰温度高于920℃；二是在“自动返料灰排灰”模式下人工手动按下DCS控制页面上的“返料灰排灰停止”功能键可强制停止该操作；三是在完成一个排灰作业周期后，“返料灰排灰停止”功能键显示停运。

一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置的自动排灰控制方法，具体包括以下步骤：

S1：按下DCS控制系统“自动返料灰排灰”功能键，系统开启进料管电动开关阀3，返料器33内返料灰进入返料灰储罐14，同时安装于返料灰储罐14侧壁的振打器7间断运行，按照每间隔2分钟振打5秒，如此循环，直至阻旋式料位开关一12出现高料位报警信号时，自动关闭进料管电动开关阀3停止向返料灰储罐14进灰；

S2：当安装于进料管16上的进料管电动开关阀3关闭30秒后,自动开启安装于排气管19上的排气管电动球阀2，延时10秒后，开启安装于松动风进风管20上的松动风电动球阀6,再延时10秒后，开启安装于排灰管一17上的排灰管电动开关阀5，开始排灰；在排灰过程中为防止返料灰储罐14顶部排气管19堵塞，安装于压空吹扫管18上的压空吹扫电动球阀1每2分钟自动开启10秒吹扫管路；

S3：当阻旋式料位开关二13出现低料位报警信号后，延迟10秒后，自动关闭安装于松动风进风管20上的松动风电动球阀6，再延时10秒后，关闭安装于排灰管一17上的排灰管电动开关阀5，再延时10秒后，关闭安装于排气管19上的排气管电动球阀2，压空吹扫电动球阀1、振动器7也随之停运，至此返料灰储罐14完成一个排灰作业周期。

一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置的手动排灰控制方法，具体包括以下步骤：

S1：操作人员手动控制开启进料管电动开关阀3，返料器33内返料灰进入返料灰储罐14，同时控制安装于返料灰储罐14侧壁的振打器7间断运行，按照每间隔2分钟振打5秒，如此循环，直至阻旋式料位开关一12出现高料位报警信号时，关闭进料管电动开关阀3停止向返料灰储罐14进灰；

S2：当安装于进料管16上的进料管电动开关阀3关闭30秒后，手动开启安装于排气管19上的排气管电动球阀2，延时10秒后，手动开启安装于松动风进风管20上的松动风电动球阀6，再延时10秒后，手动开启安装于排灰管一17上的排灰管电动开关阀5，开始排灰；在排灰过程中为防止返料灰储罐14排气管19堵塞，安装于压空吹扫管18上的压空吹扫电动球阀1每间隔2分钟开启10秒；

S3：当阻旋式料位开关二13出现低料位报警信号后，延迟10秒后，手动关闭安装于松动风进风管20上的松动风电动球阀6，再延时10秒后，手动关闭安装于排灰管一17上的排灰管电动开关阀5，再延时10秒后，手动关闭安装于排气管19上的排气管电动球阀2，压空吹扫电动球阀1、振动器7也随之停运，至此返料灰储罐14完成一个手动排灰作业周期。

本申请的循环流化床锅炉返料灰控制装置通过建立密闭返料灰储罐，将返料器返料灰引入返料灰储罐，实现调节控制返料灰进入锅炉燃烧室的数量，从而达到锅炉燃用高灰分原煤的稳定锅炉运行的作用，也可达到提升循环流化床锅炉在超低运行负荷下的稳定运行能力的目的，同时实现锅炉环保设施稳定运行、达标排放的作用。

同时采用返料灰储罐实现了对返料灰的密闭回收，防止排出的返料灰产生二次污染，并通过利用循环流化床锅炉自带一次风、引风机配合将返料灰送入除尘器进行处理，期间为防止返料灰储罐内返料灰温度过高对除尘器带来的不利影响，在返料灰储罐内安装换热盘管进行降温(换热盘管冷却水来自锅炉除盐水箱，经换热后进入除氧水箱)，最终将除尘器返料灰与除尘灰收集并通过锅炉系统原有气力输灰装置输送至灰库中密闭存储，待罐车外运处理，从而实现杜绝了环境污染问题，还实现了料灰能量的二次利用。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，其特征在于，包括返料灰储罐(14)，所述返料灰储罐(14)的一侧通过进料管(16)与返料器排灰管(15)连通，所述返料灰储罐(14)的另一侧通过排灰管一(17)与空预器(28)底部烟道连通，所述返料灰储罐(14)的顶部通过排气管(19)与空预器(28)底部烟道连通，所述空预器(28)底部烟道连通除尘器(22)；

所述返料灰储罐(14)的内底部设有布风板(11)，所述布风板(11)与返料灰储罐(14)底面之间形成风室(21)，所述风室(21)通过松动风进风管(20)与一次风机(29)连接，所述进料管(16)、排灰管一(17)、排气管(19)及松动风进风管(20)上分别设有进料管电动开关阀(3)、排灰管电动开关阀(5)、排气管电动球阀(2)、松动风电动球阀(6)；

所述返料灰储罐(14)的顶部还设有分别用于高低料位报警的阻旋式料位开关一(12)、阻旋式料位开关二(13)。

2.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，其特征在于，所述进料管电动开关阀(3)、排灰管电动开关阀(5)、排气管电动球阀(2)、松动风电动球阀(6)及阻旋式料位开关一(12)、阻旋式料位开关二(13)均连接到DCS控制系统。

3.根据权利要求2所述的一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，其特征在于，所述排气管(19)侧壁还连通有压空吹扫管(18)，所述压空吹扫管(18)上设有压空吹扫电动球阀(1)，所述压空吹扫电动球阀(1)连接到DCS控制系统。

4.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，其特征在于，所述返料灰储罐(14)内设有换热盘管(4)，所述换热盘管(4)的入口端与除盐水箱(31)连通，所述换热盘管(4)的出口端与除氧器(32)连通。

5.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，其特征在于，所述风室(21)的一侧还安装有风室检查门(9)。

6.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，其特征在于，所述布风板(11)上安装有若干风帽(10)。

7.根据权利要求1所述的一种循环流化床锅炉返料器返料灰控制装置，其特征在于，所述返料灰储罐(14)的侧壁安装有振打器(7)、返料灰储罐检查门(8)。

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