RU169907U1

RU169907U1 - DUST FEEDER

Info

Publication number: RU169907U1
Application number: RU2016129949U
Authority: RU
Inventors: Валерий Григорьевич Гузий
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Фирма АПРОКС"
Priority date: 2016-07-20
Filing date: 2016-07-20
Publication date: 2017-04-05

Abstract

Полезная модель относится к технике регулируемой подачи угольной пыли к горелкам парогенераторов тепловых электростанций и может быть использовано в других отраслях промышленности, где требуется пневматическая регулируемая подача пылевидных материалов (таких как цемент, мел, алебастр и т.п.).Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении функциональной надежности питателя пыли, снижении эксплуатационных затрат и повышении эффективности сжигания пылеугольного топлива.Достигается техническая проблема за счет того, что питатель пыли содержит корпус с выпускным патрубком с регулирующим устройством, очистным люком, патрубком ввода сжатого газа. Выпускной патрубок выполнен в дне корпуса, а патрубок ввода сжатого газа выполнен в боковой стенке корпуса. Над выпускным патрубком и выходом патрубка ввода сжатого газа расположена защитно-разгрузочная решетка, имеющая отверстия, размер которых выполнен с возможностью прохождения через выпускной патрубок к горелке мусора, пропущенного защитно-разгрузочной решеткой. Частным случаем расположения защитно-разгрузочной решетки является установка ее с уклоном под углом, достаточным для смещения к очистному люку не прошедшего через нее мусора.The utility model relates to the technique of controlled supply of coal dust to the burners of steam generators of thermal power plants and can be used in other industries where pneumatic controlled supply of pulverized materials (such as cement, chalk, alabaster, etc.) is required. which directed the claimed technical solution is to increase the functional reliability of the dust feeder, reduce operating costs and increase the efficiency of the combustion of pulverized coal. igaetsya technical problem due to the fact that the dust feeder comprises a housing with an outlet pipe with a regulating device, a cleaning hatch compressed gas input pipe. The exhaust pipe is made in the bottom of the housing, and the compressed gas inlet pipe is made in the side wall of the housing. A protective unloading grate is located above the exhaust pipe and the outlet of the compressed gas inlet pipe, having openings the size of which is made with the possibility of passing through the exhaust pipe to the burner of garbage passed by the protective unloading grid. A special case of the location of the protective-unloading grate is its installation with a slope at an angle sufficient to displace debris that has not passed through it to the cleaning hatch.

Description

Настоящее устройство относится к технике регулируемой подачи угольной пыли к горелкам парогенераторов тепловых электростанций и может быть использовано в других отраслях промышленности, где требуется пневматическая регулируемая подача пылевидных материалов (таких как цемент, мел, алебастр и т.п.).This device relates to a technique for controlled supply of coal dust to burners of steam generators of thermal power plants and can be used in other industries where pneumatic controlled supply of pulverized materials (such as cement, chalk, alabaster, etc.) is required.

Из известного уровня техники на большинстве тепловых электростанций для подачи угольной пыли из промежуточного бункера к горелкам котла традиционно используются лопастные питатели пыли. Питатель состоит из следующих основных узлов: приемного бункера с затвором, дозатора и электродвигателя. Угольная пыль из пылевого бункера поступает в приемный бункер и через отверстия в крышке дозатора входит в ячейки подающего колеса, которое подает пыль в мерительное колесо, откуда пыль выходит в пылевыдающий патрубок и далее в пылепровод. Регулирование расхода подаваемой в горелку пыли производится изменением частоты вращения лопастного колеса (www.tyazhmash.com). Основным недостатком лопастного питателя является то, что в пылевых течках под питателями пыли устанавливается избыточное давление, что приводит к снижению производительности питателя и ограничению паропроизводительности котла. Существенным недостатком является высокие затраты на ремонт и обслуживание.From the prior art, in most thermal power plants, blade dust feeders are traditionally used to supply coal dust from an intermediate hopper to the boiler burners. The feeder consists of the following main components: a receiving hopper with a shutter, a dispenser and an electric motor. Coal dust from the dust hopper enters the receiving hopper and through holes in the dispenser cover enters the cells of the feed wheel, which feeds the dust into the measuring wheel, from where the dust enters the dust nozzle and then into the dust pipe. The flow rate of the dust supplied to the burner is controlled by changing the speed of the impeller (www.tyazhmash.com). The main disadvantage of the blade feeder is that overpressure is established in the dust leaks under the dust feeders, which leads to a decrease in the feeder productivity and the boiler steam capacity limitation. A significant drawback is the high cost of repair and maintenance.

Повышение паропроизводительности котлов на ряде тепловых электростанций достигнуто за счет внедрения аэрационных питателей, основанных на эффекте повышения текучести угольной пыли за счет насыщения ее газом (псевдоожижения). Для равномерного насыщения пыли газ в корпус питателя подается через газораспределительную решетку (пористую стенку) в различном исполнении. Наиболее близким к заявленному техническому решению (прототипом) является аэрационный питатель по авторскому свидетельству СССР №709474 МКЕ² B65G53/18, B65G 53/38, F23K 3/02, опубликовано 16.01.1980, содержащий снабженный течкой (у нас выпускной патрубок) корпус и размещенный в нижней части корпуса полый конус с тангенциальными канавками - газораспределительная решетка - для подачи аэрирующего газа. Внутренняя полость конуса подключена через трубопровод к нагнетателю аэрирующего газа (у нас через патрубок ввода сжатого газа).The increase in steam production of boilers at a number of thermal power plants was achieved through the introduction of aeration feeders based on the effect of increasing the yield of coal dust due to its saturation with gas (fluidization). For uniform saturation of dust, gas is supplied to the feeder body through a gas distribution grid (porous wall) in various designs. Closest to the claimed technical solution (prototype) is an aeration feeder according to the USSR author's certificate No. 709474 MKE ² B65G53 / 18, B65G 53/38, F23K 3/02, published January 16, 1980 containing a housing equipped with a estrus (we have an outlet pipe) and a hollow cone with tangential grooves located in the lower part of the body - gas distribution grill - for supplying aerating gas. The internal cavity of the cone is connected through a pipeline to the aeration gas blower (in our case, through a compressed gas inlet pipe).

В прототипе выход пыли в течку, имеющую прямоугольный излом, производится через отверстие в боковой стенке корпуса (боковой выпуск пыли), а сжатый газ в корпус поступает снизу - через газораспределительную решетку, расположенную на дне корпуса. Для регулирования производительности питателя на входе течки установлен регулирующий клапан.In the prototype, dust is released into estrus having a rectangular kink through a hole in the side wall of the housing (side dust outlet), and compressed gas enters the housing from below through a gas distribution grill located at the bottom of the housing. To regulate the performance of the feeder, a control valve is installed at the inlet of the estrus.

Недостатком прототипа является недостаточная функциональная надежность и высокая трудоемкость эксплуатации. Связано это с боковым выпуском пыли и распределенной подачей сжатого газа в корпус питателя через расположенную на дне корпуса газораспределительную решетку.The disadvantage of the prototype is the lack of functional reliability and high complexity of operation. This is due to the lateral release of dust and the distributed supply of compressed gas to the feeder housing through the gas distribution grill located at the bottom of the housing.

Проявлением недостаточной функциональной надежности является нестабильная работа аэрационного питателя, вплоть до прекращения подачи пыли при больших уровнях пыли в бункере, связанная с уменьшением подачи аэрирующего газа через газораспределительную решетку под давлением на нее возросшего столба пыли, когда часть отверстий оказывается задавленными угольной пылью, и с соответствующим снижением давления в корпусе питателя. При боковом выпуске пыли ее подача прекращается, когда перепад давлений в корпусе аэрационного питателя и за регулирующим клапаном становится недостаточным для выхода пыли через боковой выпуск, создающий сопротивление движению пыли. Для достижения стабильной работы аэрационного питателя при больших загрузках бункера пыли требуется увеличение подачи в питатель аэрирующего газа, часть которого проникает в бункер пыли, находящийся под разрежением. В качестве аэрирующего газа, как правило (при сжигании углей не само возгораемых марок), используют неосушенный сжатый окружающий воздух, температура которого ниже температуры пыли в бункере. Проникновение большого количества неосушенного воздуха в бункер вызывает увлажнение и уплотнение пыли в застойных зонах и способствует их образованию. В уплотненной пыли появляются каналы, которые перекрываются комками пыли, образующимися при обрушении застойных зон, препятствуя стабильному заполнению пылью корпуса питателя и стабильной подаче пыли в горелку. Нестабильность работы питателя вызывает также скопление комков пыли и другого мусора перед течкой с регулирующим устройством. Большой расход аэрирующего воздуха так же ускоряет абразивный износ регулирующего устройства, искажающий расходную характеристику питателя, и приводит к выхолаживанию поступающей в горелку угольной пыли, ухудшая условия ее воспламенения и эффективного выжига.A manifestation of insufficient functional reliability is the unstable operation of the aeration feeder, up to the termination of dust supply at high levels of dust in the hopper, associated with a decrease in the supply of aerating gas through the gas distribution grill under the pressure of an increased dust column, when part of the holes are crushed by coal dust, and with the corresponding pressure reduction in the body of the feeder. When the dust is laterally discharged, its supply stops when the pressure differential in the body of the aeration feeder and behind the control valve becomes insufficient for dust to escape through the lateral outlet, which creates resistance to dust movement. To achieve stable operation of the aeration feeder at high loads of the dust hopper, an increase in the supply of aerating gas to the feeder is required, some of which penetrates the dust hopper under vacuum. As an aerating gas, as a rule (when burning coal of not self-combustible grades), uncompressed compressed ambient air is used whose temperature is lower than the dust temperature in the bunker. Penetration of a large amount of undrained air into the hopper causes the dust to be moistened and compacted in stagnant zones and contributes to their formation. Channels appear in the compacted dust, which are blocked by dust lumps formed during the collapse of stagnant zones, preventing stable feeding of dust into the feeder housing and stable supply of dust to the burner. The instability of the feeder also causes the accumulation of lumps of dust and other debris before estrus with a regulating device. A large flow of aerating air also accelerates the abrasive wear of the control device, which distorts the flow characteristics of the feeder, and leads to a cooling of the coal dust entering the burner, worsening the conditions of its ignition and efficient burning.

Высокая трудоемкость эксплуатации прототипа связана: - с необходимостью приложения персоналом больших физических усилий в условиях повышенной запыленности, загазованности и температуры окружающего воздуха для снятия/установки тяжелой газораспределительной решетки при очистке ее тангенциальных канавок и перед промывкой бункера пыли; - с большими трудозатратами на очистку тангенциальных канавок распределительной решетки от ржавчины и пыли; - с затратами на замену или ремонт регулирующего устройства, подверженного интенсивному абразивному износу потоком угольной пыли из-за большого расхода аэрирующего газа.The high complexity of the operation of the prototype is associated with: - the need for personnel to apply great physical effort in conditions of increased dust content, gas contamination and ambient temperature to remove / install a heavy gas distribution grill when cleaning its tangential grooves and before washing the dust hopper; - with great labor costs for cleaning the tangential grooves of the distribution grid from rust and dust; - with the costs of replacing or repairing a control device that is subject to intense abrasive wear by a stream of coal dust due to the high flow rate of aerating gas.

Техническая проблема, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в повышении функциональной надежности питателя пыли, снижение эксплуатационных затрат и повышение эффективности сжигания пылеугольного топлива.The technical problem to which the claimed technical solution is directed is to increase the functional reliability of the dust feeder, reduce operating costs and increase the efficiency of the combustion of pulverized coal.

Данная техническая проблема решается за счет того, что питатель пыли, содержит корпус с выпускным патрубком с регулирующим устройством, очистным люком, патрубком ввода сжатого газа. Выпускной патрубок выполнен в дне корпуса, а патрубок ввода сжатого газа выполнен в боковой стенке корпуса. Над выпускным патрубком и выходом патрубка ввода сжатого газа расположена защитно-разгрузочная решетка, имеющая отверстия, размер которых выполнен с возможностью прохождения через выпускной патрубок к горелке мусора, пропущенного защитно-разгрузочной решеткой. Частным случаем расположения защитно-разгрузочной решетки может быть установка ее с уклоном под углом, достаточным для смещения к очистному люку непропущенного мусора.This technical problem is solved due to the fact that the dust feeder comprises a housing with an exhaust pipe with a regulating device, a cleaning hatch, and a compressed gas inlet pipe. The exhaust pipe is made in the bottom of the housing, and the compressed gas inlet pipe is made in the side wall of the housing. A protective unloading grate is located above the exhaust pipe and the outlet of the compressed gas inlet pipe, having openings the size of which is made with the possibility of passing through the exhaust pipe to the burner of garbage passed by the protective unloading grid. A special case of the location of the protective and unloading grate may be to install it with a slope at an angle sufficient to displace untreated garbage to the cleaning hatch.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является достижение стабильной работы питателя в проектном диапазоне загрузки бункера пыли при многократном уменьшении подачи сжатого газа в корпус питателя и, следовательно, проникновения его в бункер пыли за счет прямого выпуска пыли со дна корпуса питателя, концентрированного (без посредства распределительной решетки) ввода сжатого газа в корпус питателя через патрубок, выполненный в боковой стенке корпуса, что вместе с защитно-разгрузочной решеткой снижает влияние загрузки бункера на расход сжатого газа, поступающего в корпус питателя, и производительность питателя.The technical result provided by the given set of features is to achieve stable operation of the feeder in the design range of the dust hopper loading with a multiple decrease in the supply of compressed gas to the feeder housing and, therefore, its penetration into the dust hopper due to direct dust discharge from the bottom of the feeder housing, concentrated (without by means of a distribution grate) for introducing compressed gas into the feeder body through a pipe made in the side wall of the body, which together with the protective and unloading grate from below AET impact loading hopper on the compressed gas flow into the housing of the feeder, and the performance of the feeder.

Следствием уменьшения подачи сжатого газа в корпус питателя и проникновения его в бункер пыли является: замедление увлажнения пыли в бункере, при использовании в качестве сжатого газа неосушенного сжатого окружающего воздуха, с образованием застойных зон, каналов и комков пыли, препятствующих стабильному заполнению пылью корпуса питателя и скапливающихся перед выпускным патрубком с регулирующим устройством; снижение интенсивности абразивного износа регулирующего устройства потоком пыли; увеличение температуры поступающей в горелку угольной пыли, улучшающее условия ее воспламенения и выжига. Увеличение продолжительности работы питателя без его очистки от комков пыли и замены или ремонта регулирующего устройства снижает эксплуатационные затраты.The consequence of reducing the supply of compressed gas to the feeder housing and its penetration into the dust hopper is: slowing down the dust in the hopper when using un-dried compressed ambient air as compressed gas, with the formation of stagnant zones, channels and dust lumps that prevent stable filling of the feeder body with dust and accumulating in front of the exhaust pipe with a regulating device; reduction in the intensity of abrasive wear of the control device by the dust stream; increase in temperature of coal dust entering the burner, improving the conditions of its ignition and burning. Increasing the duration of the feeder without cleaning it from dust lumps and replacing or repairing the control device reduces operating costs.

На фиг. показан питатель пыли, продольный разрез.In FIG. dust feeder, longitudinal section shown.

Питатель пыли, содержит корпус 1 с выпускным патрубком 2 с регулирующим устройством (на фиг. не показан), очистным люком 3, патрубком ввода сжатого газа 4. Выпускной патрубок 2 выполнен в дне корпуса 1, а патрубок ввода сжатого газа 4 выполнен в боковой стенке корпуса 1. Над выпускным патрубком 2 и выходом патрубка ввода сжатого газа 4 расположена защитно-разгрузочная решетка 5, имеющая отверстия, размер которых выполнен с возможностью прохождения через выпускной патрубок 2 к горелке мусора, пропущенного защитно-разгрузочной решеткой 5. Защитно-разгрузочная решетка 5 может быть установлена с уклоном под углом, достаточным для смещения к очистному люку 3 не прошедшего через нее мусора.The dust feeder comprises a housing 1 with an exhaust pipe 2 with a regulating device (not shown in FIG.), A cleaning hatch 3, a compressed gas inlet 4. An exhaust pipe 2 is made in the bottom of the housing 1, and a compressed gas inlet 4 is made in the side wall casing 1. Above the exhaust pipe 2 and the outlet of the compressed gas inlet 4 there is a protective unloading grill 5 having openings the size of which is made with the possibility of passing through the exhaust pipe 2 to the burner of debris passed by the protective unloading grill 5. Protective gruzochnaya grating 5 can be installed with a slope at an angle sufficient to offset to the cleaning hatch 3 is not transmitted therethrough debris.

Питатель угольной пыли работает следующим образом.The coal dust feeder operates as follows.

Угольная пыль из бункера через открытое отсечное устройство (на фиг. не показаны) поступает и корпус 1, где смешивается с поступающим через патрубок 4 сжатым газом и вместе с ним через выпускной патрубок 2 подается в горелку. Комки пыли и другой мусор с размером, большим максимального размера отверстий защитно-разгрузочной решетки 5 задерживаются решеткой. Когда накопившийся мусор начинает снижать производительность питателя и стабильность его работы, мусор удаляется из корпуса 1 питателя обслуживающим персоналом через очистной люк 3 при закрытом отсечном устройстве. Если защитно-разгрузочная решетка 5 установлена с наклоном под достаточным углом, мусор смещаются к очистному люку 3, облегчая очистку питателя. Размеры пропущенного защитно-разгрузочной решеткой 5 мусора должны быть такими, что бы он проходил через полностью открытое окно регулирующего устройства, сужение в датчике расходомера угольной пыли (на фиг. не показан) и другие сужения по пути движения пыли к горелке. В случае задержки мусора над прикрытым окном регулирующего устройства, он пропускается в горелку путем кратковременного полного открытия окна регулирующего устройства. Защитно-разгрузочная решетка 5 также принимает на себя часть давления столба пыли, уменьшая влияние уровня пыли в бункере на расход сжатого газа, поступающего в корпус 1 питателя через патрубок 4, и производительность питателя.Coal dust from the hopper through an open shut-off device (not shown in Fig.) Also enters the housing 1, where it is mixed with the compressed gas coming in through the pipe 4 and with it through the exhaust pipe 2 is fed into the burner. Lumps of dust and other debris with a size larger than the maximum size of the openings of the protective discharge grill 5 are delayed by the grill. When the accumulated garbage begins to reduce the performance of the feeder and the stability of its operation, the garbage is removed from the housing 1 of the feeder by maintenance personnel through the cleaning hatch 3 with the shut-off device closed. If the protective and unloading grill 5 is installed with an inclination at a sufficient angle, the debris is shifted to the cleaning hatch 3, making it easier to clean the feeder. The dimensions of the debris passed by the protective and unloading grill 5 must be such that it passes through the fully open window of the control device, the narrowing of the coal dust flowmeter in the sensor (not shown in Fig.), And other narrowing along the path of dust to the burner. In the event of delay of debris over the covered window of the regulating device, it is passed into the burner by briefly completely opening the window of the regulating device. The protective and unloading grate 5 also takes on part of the pressure of the dust column, reducing the influence of the dust level in the hopper on the flow of compressed gas entering the housing 1 of the feeder through the pipe 4, and the performance of the feeder.

Прямой выпуск пыли из дна корпуса 1, перемещение подачи сжатого воздуха со дна корпуса на боковую стенку и наличие защитно-разгрузочной решетки 3 обеспечивают стабильную работу питателя угольной пыли при многократном сокращении подачи сжатого газа в корпус 1, так как прямой выпуск не препятствует естественному истечению пыли (пыль может подаваться в горелку и при прекращении подачи в корпус 1 сжатого газа), а концентрированная (через одно отверстие) подача сжатого газа через боковую стенку корпуса и наличие защитно-разгрузочной решетки ослабляет влияние загрузки бункера пыли на стабильность работы питателя.Direct dust discharge from the bottom of the housing 1, moving the compressed air supply from the bottom of the housing to the side wall and the presence of a protective discharge grill 3 ensure stable operation of the coal dust feeder while repeatedly reducing the supply of compressed gas to housing 1, since the direct exhaust does not prevent the natural outflow of dust (dust can be supplied to the burner even when the supply of compressed gas to the housing 1 is stopped), and the concentrated (through one hole) supply of compressed gas through the side wall of the housing and the presence of a protective and unloading grill ablyaet effects of loading dust bunker on the stability of the feeder.

Как показали проведенные испытания двух питателей с разной производительностью, выполненных по заявленному техническому решению, они работают стабильно в проектном диапазоне загрузки бункера при сокращенном в 16 раз расходе сжатого воздуха, подаваемого в корпус питателя (по сравнению с эксплуатируемыми на той же электростанции аэрационными питателями, выполненными по авторскому свидетельству №709474 (прототип)).As shown by tests of two feeders with different capacities, performed according to the claimed technical solution, they work stably in the design range of the hopper loading with a 16-fold reduction in the flow of compressed air supplied to the feeder housing (compared to aeration feeders operated at the same power plant according to copyright certificate No. 709474 (prototype)).

В пользу утверждения о том, что уменьшение выхолаживания угольной пыли за счет сокращения подачи сжатого воздуха в корпус питателя существенно повышает эффективность сжигания угольной пыли свидетельствует то, что при проведении испытаний отключение питателя выполненного по заявленному техническому решению, подававшего пыль к фронтовой центральной горелке котла ТПП-210A потребовало примерно в два раза больше газа на замещение угольной пыли, чем при отключении аэрационного питателя-прототипа, подававшего пыль к задней центральной горелке. При этом площадь окна регулирующих устройств этих питателей до закрытия была примерно одинаковой.In favor of the assertion that reducing the cooling of coal dust by reducing the supply of compressed air to the casing of the feeder significantly increases the efficiency of burning coal dust, it indicates that during testing the disconnection of the feeder was performed according to the claimed technical solution, which supplied dust to the front central burner of the TPP- boiler The 210A required approximately two times more gas to replace coal dust than when disconnecting the prototype aeration feeder that supplied dust to the rear center burner ke. Moreover, the window area of the control devices of these feeders before closing was approximately the same.

Claims

1. Dust feeder comprising a housing with an outlet pipe with a regulating device, a cleaning hatch, a compressed gas inlet pipe, characterized in that the exhaust pipe is made in the bottom of the housing, and a compressed gas inlet pipe is made in the side wall of the housing, above the exhaust pipe and the pipe outlet of the compressed gas inlet there is a protective unloading grate having openings, the size of which is made with the possibility of passing through the exhaust pipe to the burner of garbage, passed through the protective unloading grate.

2. Dust feeder according to claim 1, characterized in that the protective and unloading grate is installed with a slope at an angle sufficient to displace debris that has not passed through to the cleaning hatch.