CN220624021U - 循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及循环流化床锅炉技术领域，特别涉及一种循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，包括：第一预设料仓和第二预设料仓，以存储并下落预设量的原燃料和掺混燃料；第一预设称重皮带和第二预设称重皮带，分别设置于第一预设料仓和第二预设料仓下方，以接收并传送原燃料和掺混燃料；运输皮带，设置于两个称重皮带的下方，以接收并初步掺配两种燃料得到初始掺配燃料；混合室，设置在运输皮带的运行方向端的下方，以接收并充分掺混初始掺配燃料，得到符合预设目标掺混比例的最终掺配燃料；物料输出皮带，将最终掺配燃料送往原输煤系统进而送往循环流化床锅炉的炉膛内。该装置实现了较低成本、适应多种不同燃料和原煤掺混，并且可以控制掺混量。

Description

循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置

技术领域

本实用新型涉及循环流化床锅炉技术领域，特别涉及一种在循环流化床锅炉中适用于多元燃料可控掺配方法及系统。

背景技术

循环流化床(CFB)锅炉燃料适应性广，燃烧稳定性强，污染物排放低，将其用作掺混焚烧煤泥、煤矸石、生物质等劣质燃料和工业固废、污泥等可燃污染物的技术手段时，具有焚烧处置彻底、运行费用低，技术简单成熟的优点。同时循环流化床锅炉掺烧多元劣质燃料既实现了劣质燃料中有害物质的无害化和资源化处理，又能降低燃煤发电厂的发电成本，能使火电企业获得劣质燃料的处置补贴，增加上网电量，提高企业效益。

相关技术中的适用于CFB锅炉的燃料掺混方法主要利用原有输煤系统，包括碎煤机和筛煤机，增加掺混燃料仓，掺混的燃料直接落入输煤皮带上，随着原燃料一起进入炉内燃烧；对于高水分泥状燃料一般需要增设干化设备，将干化后的燃料再加入原输煤系统。但该种方法只针对单一掺混燃料，在更换掺混燃料后，方法不一定能够适应新燃料；部分泥状掺混燃料由于含水量高，以上技术均需要增设干化设备，否则掺混不均匀的情况下容易发成团聚、结块，从而堵塞原输煤系统，造成运行故障，影响生产，而干化设备的工程造价和运行成本高，尤其在小规模掺烧时，经济性大大降低；借助现有的循环流化床锅炉输煤系统，由于系统本身设有多级中间转运站以及粗碎、细碎、多级筛分设备等中间处理设备，掺混燃料的性质不同容易引起运输中各级设备的故障；为了适应掺混燃料性质，通常要对原系统进行改造，如热力干化设备等，购置成本高，整体改造成本高，并且系统占用场地大，系统设备复杂，通常无法移动，地理位置受限，且建成后只针对单一掺混燃料，若想要更换掺混燃料种类，经济损失较大；部分技术在掺混不同燃料过程中无法持续监测燃料质量，控制方法粗糙，影响最终炉内燃烧效果。

也就是说，相关技术在掺烧过程中存在以下问题：1)掺混燃料的种类不同，性质各异，暂时没有适应性强的掺配方法；2)部分泥状掺混燃料由于含水量高，掺混不均匀的情况下容易发成团聚、结块，从而堵塞原输煤系统，造成运行故障，影响生产；3)按照质量比掺混不同燃料过程中无法持续监测燃料质量，控制方法粗糙，影响最终炉内燃烧效果；4)大部分掺烧时需要重新改造输送系统等，工程造价和运行成本高。

因此，亟待一种在循环流化床锅炉中适用于多元燃料可控掺配方法。

实用新型内容

本实用新型提供一种循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，以解决现有技术实现锅炉入炉燃料的掺混方案，需要在大幅增加建设和运行成本的前提下，同时还存在地理环境受限、掺混比例不可控、准确率低的问题。

本实用新型提供一种循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，包括：

第一预设料仓和第二预设料仓，以分别存储原燃料和掺混燃料，并下落第一预设量的原燃料和第二预设量的掺混燃料；

第一预设称重皮带，设置于所述第一预设料仓下方，以接收并传送所述第一预设量的原燃料，并根据第一预设运行频率传送所述第一预设量的原燃料；

第二预设称重皮带，设置于所述第二预设料仓下方，以接收并传送所述第二预设量的掺混燃料，并根据第二预设运行频率传送所述第二预设量的掺混燃料；

运输皮带，所述运输皮带设置于所述第一预设称重皮带和所述第二预设称重皮带的下方，以接收并根据预设第三运行频率初步掺配所述第一预设量的原燃料和所述第二预设量的掺混燃料，得到初始掺配燃料；

混合室，所述混合室设置在所述运输皮带的运行方向端的下方，以接收并根据预设搅拌速度充分掺混所述初始掺配燃料，得到符合预设目标掺混比例的最终掺配燃料；

物料输出皮带，所述物料输出皮带的一端连接所述混合室，另一端连接原输煤系统，以将所述最终掺配燃料送往原输煤系统，并按照预设原实际入炉流程送往循环流化床锅炉的炉膛内进行燃烧。

可选地，所述第一预设料仓和所述第二预设料仓的出口处均设置有流量调整器，根据所述预设目标混掺比例确定所述第一预设量和所述第二预设量，通过所述流量调整器下落第一预设量的原燃料和第二预设量的掺混燃料。

可选地，所述第一预设称重皮带和所述第二预设称重皮带均为变频式控制皮带。

可选地，所述第一预设称重皮带和所述第二预设称重皮带的运行方向一致，所述运输皮带与所述第一预设称重皮带和所述第二预设称重皮带的运行方向相反。

可选地，所述混合室中设有搅拌装置和皮带，其中，所述搅拌装置采用中心运动轴加楔形叶片的形式，且叶片交叉设置，以通过所述叶片转动充分掺混所述初始掺配燃料；所述皮带设置在所述混合室底部上，并与所述物料输出皮带的一端连接，以将所述充分掺混后的掺配燃料输送至所述物料输出皮带上。

可选地，还包括：存储罐，所述存储罐与所述物料输出皮带连接，以在现场实际情况不需要直接入炉燃烧的情况下，将所述充分掺混后的掺配燃料输送至所述存储罐中。

本发明实施例的循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，适应于多种不同类型燃料和原煤的掺混；应用时建设和运行成本较低，可用于CFB锅炉入炉燃料的掺混过程，操作简单方便，不会影响原输送系统的正常运行；应用时不受限于地理环境，设备占地面积小，同时可根据实际需要移动设备的位置；掺混过程中可以比较准确地控制不同燃料的掺混量，确定掺混比例，整个设备运行过程中不同类别的燃料掺混量的具体数据可通过控制系统的显示屏进行持续监测；此外，还可以推动低热值燃料和有害固废的焚烧处理技术的发展，达到保护生态环境、提高经济性的目标。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本实用新型提供的一种循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置的结构示意图。

附图标记说明：

100-循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置、1-第一预设料仓、2-第二预设料仓、3-第一预设称重皮带、4-第二预设称重皮带、5-运输皮带、6-混合室、7-物料输出皮带、8-原输煤系统和9-循环流化床锅炉的炉膛。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

图1为根据本实用新型提供的一种循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置的结构示意图。

如图1所示，该循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置100包括：第一预设料仓1、第二预设料仓2、第一预设称重皮带3、第二预设称重皮带4、运输皮带5、混合室6、控制器7和物料输出皮带8。

其中，第一预设料仓和第二预设料仓，以分别存储原燃料和掺混燃料，并下落第一预设量的原燃料和第二预设量的掺混燃料。

具体地，第一预设料仓1和第二预设料仓2分别用于存储原燃料和掺混燃料，第一预设料仓和第二预设料仓的出口处均设置有具有流量控制功能的流量调整器，根据预设目标混掺比例确定第一预设量和第二预设量，通过流量调整器下落第一预设量的原燃料和第二预设量的掺混燃料，达到落料速率控制的目的。

进一步地，第一预设称重皮带3设置于第一预设料仓1下方，以接收并传送第一预设量的原燃料，并根据第一预设运行频率传送第一预设量的原燃料；第二预设称重皮带4设置于第二预设料仓2下方，以接收并传送第二预设量的掺混燃料，并根据第二预设运行频率传送第二预设量的掺混燃料。

进一步地，第一预设称重皮带和第二预设称重皮带均为变频式控制皮带。

进一步地，第一预设称重皮带和第二预设称重皮带的运行方向一致，运输皮带与第一预设称重皮带和第二预设称重皮带的运行方向相反。

具体地，第一预设称重皮带3对应于第一预设料仓1下方下落的原燃料，第二预设称重皮带4对应于第二预设料仓2下落的掺混燃料，第一预设称重皮带3、第二预设称重皮带4的运行方向一致，确保前后落入运输皮带5上，其中，第一预设称重皮带和第二预设称重皮为变频式控制皮带，可根据预设目标混掺比例预先确定预设第一运行频率、预设第二运行频率，再对第一预设称重皮带3和第二预设称重皮带4进行调整，改变掺混量，从而调整掺混比例。

进一步地，运输皮带5设置于第一预设称重皮带3和第二预设称重皮带4的下方，以接收并根据预设第三运行频率初步掺配第一预设量的原燃料和第二预设量的掺混燃料，得到初始掺配燃料。

具体地，运输皮带5为系统内部的燃料输运皮带，两种不同燃料先后从第一预设称重皮带3和第二预设称重皮带4落入运输皮带5，在运输皮带5上完成了初步的掺配，得到初始掺配燃料，运输皮带5将初始掺配燃料送入6混合室，其中，可根据预设目标混掺比例预先确定运输皮带5的预设第三运行频率，以使两种不同燃料能完成初步的掺配。

进一步地，混合室6设置在运输皮带5的运行方向端的下方，以接收并根据预设搅拌速度充分掺混初始掺配燃料，得到符合预设目标掺混比例的最终掺配燃料。

进一步地，在本发明的一个实施例中，混合室6中设有搅拌装置和皮带，其中，搅拌装置采用中心运动轴加楔形叶片的形式，且叶片交叉设置，以通过叶片转动充分掺混初始掺配燃料；皮带设置在混合室6底部上，并与物料输出皮带8的一端连接，以将充分掺混后的掺配燃料输送至物料输出皮带上。

具体地，燃料落入混合室6中后，下落中通过混合室6中的搅拌装置，搅拌装置可采用中心运动轴加楔形叶片的形式，叶片交叉设置，通过叶片转动，充分掺混两种燃料，最终燃料下落至混合室底部的皮带，再输送到物料输出皮带上，此时输出的物料已经是按照一定比例充分混合的掺混燃料，得到符合目标掺混比例的最终掺配燃料。

需要说明的是，本发明实施例中的混合室6的设计包含但不限于常见的螺旋搅拌，可使用多种搅拌部件的设计，输出时使用皮带、螺旋给料或其他方式均可。

进一步地，物料输出皮带7的一端连接混合室6，另一端连接原输煤系统8，以将最终掺配燃料送往原输煤系统8，并按照预设原实际入炉流程送往循环流化床锅炉的炉膛9内进行燃烧。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：

存储罐，存储罐与物料输出皮带7连接，以在现场实际情况不需要直接入炉燃烧的情况下，将充分掺混后的掺配燃料输送至存储罐中。

具体地，物料输出皮带7的目的是将掺混装置中掺配完成的最终掺配燃料运送至原输煤系统8，如果按照现场实际情况并不需要直接入炉燃烧，也可以将掺配完成的燃料运送至储存罐等类似存储设备中。

需要说明的是，本实用新型根据预设目标掺混比例预先确定第一预设量、第一预设量、第一预设运行频率、第二预设运行频率、预设第三运行频率和预设搅拌速度后，由人工对每个部件进行设置调整，也可设置具备数据显示功能的控制器，控制器根据第一预设量、第一预设量、第一预设运行频率、第二预设运行频率、预设第三运行频率和预设搅拌速度分别对第一预设料仓1、第二预设料仓2、第一预设称重皮带3、第二预设称重皮带4、运输皮带5和混合室6进行自动化设置和调整，可以直观地监测各个部件的运行情况。

本发明的循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置的工作原理为：原燃料和掺混燃料分别在第一预设料仓1和第二预设料仓2中进行存储，由人工或控制器根据目标掺混比例控制流量控制器，使两种燃料分别下落到第一预设称重皮带3和第二预设称重皮带4上，通过人工控制器调整第一预设称重皮带3和第二预设称重皮带4，以达到控制掺混比例的目的，两种燃料随着第一预设称重皮带3和第二预设称重皮带4带先后落到运输皮带5上，进行初步掺配，再将初始掺配燃料进入混合室6中，通过混合室6中的搅拌，加强燃料的混合得到最终混合燃料，再通过物料输出皮带5送往原输煤系统8，掺混后的燃料即按照原输煤系统8的入炉流程送往循环流化床锅炉的炉膛9内燃烧。

综上，根据本发明实施例提出的循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，具有以下有益效果：

(1)低成本：应用时建设和运行成本较低，不需要对原系统做过多改造，不会影响原输送系统的正常运行，可用于CFB锅炉入炉燃料的掺混过程，操作简单方便，掺混后的燃料不使用时也可以直接输送至煤场等储存点；使用的场合不仅限于CFB锅炉，类似的燃烧设备需要掺混燃料时也可使用；

(2)多元性：适应于多种不同类型燃料和原煤的掺混，后续需要更换不同种类的固体燃料时，不会对掺混系统造成影响；除掺烧应用外，用作其他用途的不同种类的固体物料也可以使用本方案进行物料混合；

(3)方便性：使用时不受限于地理环境，设备占地面积小，同时可根据实际需要移动设备的位置；

(4)可计量：掺混过程中可以比较准确地控制不同燃料的掺混量，确定掺混比例，整个设备运行过程中不同类别的燃料掺混量的具体数据可通过控制系统的显示屏进行持续监测；

(5)此外，还可以推动低热值燃料和有害固废的焚烧处理技术的发展，达到保护生态环境、提高经济性的目标。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，其特征在于，包括：

第一预设料仓和第二预设料仓，以分别存储原燃料和掺混燃料，并下落第一预设量的原燃料和第二预设量的掺混燃料；

第一预设称重皮带，设置于所述第一预设料仓下方，以接收并传送所述第一预设量的原燃料，并根据第一预设运行频率传送所述第一预设量的原燃料；

第二预设称重皮带，设置于所述第二预设料仓下方，以接收并传送所述第二预设量的掺混燃料，并根据第二预设运行频率传送所述第二预设量的掺混燃料；

运输皮带，所述运输皮带设置于所述第一预设称重皮带和所述第二预设称重皮带的下方，以接收并根据预设第三运行频率初步掺配所述第一预设量的原燃料和所述第二预设量的掺混燃料，得到初始掺配燃料；

混合室，所述混合室设置在所述运输皮带的运行方向端的下方，以接收并根据预设搅拌速度充分掺混所述初始掺配燃料，得到符合预设目标掺混比例的最终掺配燃料；

物料输出皮带，所述物料输出皮带的一端连接所述混合室，另一端连接原输煤系统，以将所述最终掺配燃料送往原输煤系统，并按照预设原实际入炉流程送往循环流化床锅炉的炉膛内进行燃烧。

2.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，其特征在于，所述第一预设料仓和所述第二预设料仓的出口处均设置有流量调整器，根据所述预设目标混掺比例确定所述第一预设量和所述第二预设量，通过所述流量调整器下落第一预设量的原燃料和第二预设量的掺混燃料。

3.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，其特征在于，所述第一预设称重皮带和所述第二预设称重皮带均为变频式控制皮带。

4.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，其特征在于，所述第一预设称重皮带和所述第二预设称重皮带的运行方向一致，所述运输皮带与所述第一预设称重皮带和所述第二预设称重皮带的运行方向相反。

5.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，其特征在于，所述混合室中设有搅拌装置和皮带，其中，

所述搅拌装置采用中心运动轴加楔形叶片的形式，且叶片交叉设置，以通过所述叶片转动充分掺混所述初始掺配燃料；

所述皮带设置在所述混合室底部上，并与所述物料输出皮带的一端连接，以将所述充分掺混后的掺配燃料输送至所述物料输出皮带上。

6.根据权利要求1所述的循环流化床锅炉多元燃料可控掺配装置，其特征在于，还包括：

存储罐，所述存储罐与所述物料输出皮带连接，以在现场实际情况不需要直接入炉燃烧的情况下，将所述充分掺混后的掺配燃料输送至所述存储罐中。