CN103062786B - 一种新型煤粉计量式气动储供系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型煤粉计量式气动储供系统，主要包括储粉装置和供粉装置；储粉装置主要包括储粉罐和打粉管、料位控制机构以及防自燃保护机构；储粉罐的顶部设有布袋除尘器；供粉装置主要包括有均带有驱动机构的破碎绞龙、送料绞龙及称重绞龙，该破碎绞龙、送料绞龙及称重绞龙间采用软连接方式上下依次进行传送连接，破碎绞龙安装在储粉罐的下料口处，称重绞龙的出料端处连设有称重传感器，该称重绞龙的出料口软连接有一文氏管，该文氏管的端口装设有一罗茨风机。本发明计量式气动储供系统，实现安全、稳定及可靠的储粉作用及供粉顺畅、快速且精准的供粉作用，大大减轻了运行操作人员的劳动强度，提高了劳动效率和项目运营经济效益。

Description

一种新型煤粉计量式气动储供系统

技术领域

本发明涉及煤粉储供系统技术领域，具体是指一种新型煤粉计量式气动储供系统。

背景技术

在现代工业生产中，煤燃烧所提供的能源是大多数工业锅炉所采取的重要方式之一。为满足锅炉燃烧要求，需将原煤碾磨成细粉，以一定的风煤比，经过特定的煤粉输送系统，将其送进锅炉中。在整个煤粉输送的过程必须是安全可靠、连续、准确、稳定的。这时煤粉储供系统的参数配置是否合理，准确，关系到整个锅炉系统能否正常运转，故应慎重对待。按照生产工艺的要求，现有煤粉储供系统一般分为储粉装置和供粉装置，储粉装置用于储存煤粉并且持续送粉给供粉装置，由供粉装置供粉给锅炉进行燃烧，储粉装置和供粉装置相辅相成，以确保整个锅炉系统正常运转。

但由于现有技术的不足，现有储粉装置在煤粉储存过程中，由于未设置有效的检测防范措施，经常出现储存量过多或过少的情况，供粉的安全性和稳定性较差，另外煤粉在储粉装置内易自燃，从而会使装置内氧量减少，产生一氧化碳，进而导致膛内压力过大而出现爆膛危险。现有供粉装置在给粉过程中，不仅要保证煤粉不会堵塞供给管道，而且还需要按照生产所需能源进行定量且精准地给料，现有储粉装置和供粉装置由于开发有限，大多直接往储粉装置内储料，供粉装置采用送粉管直接给料，煤粉在储粉装置及送粉管内均易结块堵塞，而且系统其它部分运行产生的振动等因素会影响送粉管的程重精度，由此很难同时做到不堵塞且给料精准作用。

有鉴于此，本发明人针对现有储供系统存在的问题进行了深入研究，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全可靠、操作方便的新型煤粉计量式气动储供系统，有效满足了煤粉安全储存、供应顺畅又精准的工艺要求。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种新型煤粉计量式气动储供系统，主要包括上下组装设置的储粉装置和供粉装置；所述储粉装置主要包括储粉罐和打粉管，还包括对所述储粉罐内储料料位进行监测、控制的料位控制机构以及用于防止所述储粉罐内储料自燃的防自燃保护机构；所述打粉管竖立在所述储粉罐内，所述打粉管的下端口为供气力输送入煤粉的进粉口，上端口为出粉口，储粉罐的顶部对应所述出粉口正上方位置设有布袋除尘器；所述供粉装置主要包括有均带有驱动机构的破碎绞龙、送料绞龙及称重绞龙，该破碎绞龙、送料绞龙及称重绞龙间采用软连接方式上下依次进行传送连接，所述破碎绞龙安装在所述储粉罐的下料口处，所述称重绞龙的出料端处连设有称重传感器，该称重绞龙的出料口软连接有一文氏管，该文氏管的一自由端口为出料口，另一自由端口装设有一罗茨风机。

上述料位控制机构包括至少两个料位传感器和与该料位传感器电连接的料位控制模块，所述至少两个料位传感器安装在所述储粉罐上，该至少两个料位传感器中包括分别安装在靠近所述储粉罐上下端位置的高料位传感器和低料位传感器。

上述至少两个料位传感器包括所述高料位传感器、所述低料位传感器及中间料位传感器，该中间料位传感器位于所述高料位传感器和低料位传感器之间，并且该高料位传感器、中间料位传感器及低料位传感器在所述储粉罐上沿竖直方向均匀分布。

上述料位控制模块还电连接有用于警报储粉罐存料量过多及过少的报警单元。

上述防自燃保护机构，该防自燃保护机构包括温度感应器、惰性气体的供气通道及相关控制模块，所述温度感应器安装在储粉罐上，所述储粉罐上开设有与所述供气通道的输出口相连通的连通口，所述相关控制模块包括控制处理单元和安装在所述供气通道上的电磁阀单元，该电磁阀单元与所述温度感应器均与所述控制处理单元相电连接。

上述温度感应器设有若干个，在所述储粉罐上呈上下均匀分布，所述连通口设有若干个，该若干个连通口在所述储粉罐上与所述若干个温度感应器分别一一对应且呈等高相对设置。

上述破碎绞龙包括推料轴和二螺旋叶片，该二螺旋叶片分别设在所述推料轴两端且螺旋方向相反，所述破碎绞龙的中间底部位置设有与所述送料绞龙的入料口相软连接的出料口。

上述破碎绞龙的出料口处安装有一用于隔离储粉罐和送料绞龙的关风机。

上述破碎绞龙的正上方设有二呈倒“V”字型的减压板。

上述破碎绞龙和送料绞龙的驱动机构为在变频控制方式下工作的驱动电机，所述称重绞龙为在工频控制方式下工作的驱动电机。

采用上述方案后，本案新型煤粉计量式气动储供系统，储粉装置主要包括储粉罐、打粉管、料位控制机构及防自燃保护机构；打粉管采用气力输送方式将煤粉打进粉煤罐，储粉罐上的布袋除尘器能及时地将储粉罐内的空气、水蒸气(特别是打粉时进入的大量空气)排除罐外，以确保打粉顺畅并且防止储粉罐内煤粉结块等问题。

由所述料位控制机构用于对所述储粉罐内储料料位进行实时监测及调节控制，避免出现料位过高或过低，从而防止可能因物料不足造成送粉不均而引发爆膛，或者因物料过多而溢出，造成环境污染和经济损失。由防自燃保护机构防止所述储粉罐内的储料发生自燃问题。供粉装置包括螺旋推进机构的破碎绞龙、送料绞龙及称重绞龙，进入供粉装置的煤粉首先经由破碎绞龙压力破碎，然后由送料绞龙及称重绞龙螺旋推进输送，最后由罗氏风机和文氏管配合进行气力输送供粉，保证了煤粉不会在管道内堵塞，称重绞龙的给料情况通过称重传感器进行在线计量，所述各绞龙机构间均采用软连接方式连接，它能够将系统其它部分运行产生的振动等影响称重传感器称重精度的因素消除，由此最大限度的保证称重系统的精准性。

综上，本发明计量式气动储供系统，储粉装置实现安全、稳定及可靠的储粉作用，供粉装置实现供粉顺畅、快速且精准的供粉作用，构成一种储存和供料为一体的理想储供系统，大大减轻了运行操作人员的劳动强度，提高了劳动效率和项目运营经济效益。

附图说明

图1是本发明储粉装置的结构示意图。

标号说明

储粉罐      1    布袋除尘器     11

防爆门      12    连通口        13

打粉管      2    高料位传感器   31

低料位传感器32    中间料位传感器33

温度感应器  41    供气通道      42

电磁阀单元  43    破碎绞龙      51

送料绞龙    52    称重绞龙      53

关风机      54    称重传感器    55

文氏管      56    罗茨风机      57

减压板      58

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本案涉及一种新型煤粉计量式气动储供系统，如图1所示，主要包括上下组装设置的储粉装置和供粉装置5；所述储粉装置主要包括储粉罐1、打粉管2、料位控制机构3及防自燃保护机构4，下面对储粉装置的各个部件机构以及供粉装置5的具体实施方式及较佳实施例作详细阐述。

储粉罐1为一密闭的罐体，用于储存煤粉，储粉罐1的底部设有下料口，顶部设有防爆门12。打粉管2竖立在储粉罐1内，打粉管2的上端口为出粉口，下端口为进粉口，该进粉口与外界的罐车连通，罐车采用气力输送方式，经由打粉管2的进粉口后将煤粉从出粉口打进储粉罐1内。储粉罐1的顶部对应所述出粉口位置设有内含引风机的布袋除尘器11，借由该布袋除尘器11将储粉罐内的空气、水蒸气(特别是打粉时进入的大量空气)排除至罐外，以确保打粉顺畅，防止储粉罐内煤粉结块等问题，并且还确保煤粉不会随空气外泄，杜绝二次污染，极大地改善了锅炉房环境卫生状况，实现清洁生产。

所述料位控制机构3用于对储粉罐1内储料的料位进行实时监测及调节控制，以避免出现料位过高或过低，从而防止可能因物料不足造成送粉不均而引发爆膛，或者因物料过多而溢出，造成环境污染和经济损失。下面给出料位控制机构3的一较佳实施例，包括至少两个料位传感器和料位控制模块(图中未示出)，所述至少两个料位传感器均电连接至所述料位控制模块的信号输入端上，料位控制模块较佳地还可以电连接有报警单元(图中未示出)，用于在储粉罐1存料量过多及过少时发出报警信号。料位传感器安装在储粉罐1的侧壁上，给出的具体实施例中，所述料位传感器共设有5个，包括一高料位传感器31、一低料位传感器32及三中间料位传感器33，该一高料位传感器31、三中间料位传感器33及一低料位传感器32在储粉罐1的侧壁上沿竖直方向呈上下依次多层分布，较佳地还呈等间隔均匀分布，高料位传感器31靠近储粉罐1的上端位置设置，低料位传感器32靠近储粉罐1的下端位置设置。

料位控制机构3工作时，通过各料位传感器监测储粉罐1内物料的精确存储情况，其中高料位传感器31和低料位传感器32分别特别用于监测物料的最高量及最低量情况，当物料接近低料位时，低料位传感器31检测后，将相关信号发送给料位控制模块，由料位控制模块控制罐车及时往储粉罐1内加料，较佳地还可以通过报警器发出警报，从而防止因物料不足造成送粉不均而引发爆膛；反之，当物料堆至高料位时，同样高料位传感器32检测后，同理由料位控制模块控制加料设备停止往储粉罐1内加料，较佳地还可以通过报警器发出警报，从而防止因物料过多而溢出，造成环境污染和经济损失。由此通过所述料位控制机构大大提高了储粉罐系统定量供粉的安全性、稳定性及可靠性。

所述防自燃保护机构4用于防止储粉罐1内的储料发生自燃问题，防自燃保护机构4的实施方式可以有多种，下面给出一较佳实施例，该防自燃保护机构4包括温度感应器41、惰性气体的供气通道42及相关控制模块，所述温度感应器41安装在储粉罐1上，储粉罐上1的侧壁上开设有与供气通道42的输出口相连通的连通口13，所述相关控制模块包括控制处理单元(图中未示出)和电磁阀单元43，该电磁阀单元43安装在供气通道42上，用于控制供气通道42的启闭，所述电磁阀单元43与温度感应器41均与所述控制处理单元相电连接。

防自燃保护机构4工作时，由温度感应器41实时监测整个储粉罐1内的温度分布，当温度感应器41感应温度超过一定值(例如65℃)时，报警系统发出警报，供气通道42上的电磁阀单元43自动打开，由连通口13喷出定量的惰性气体(例如二氧化碳气体)，惰性气体沉降在物料表面，形成一层厚约1米的惰性气体保护层，可实现在短时间内(大约20秒内)使煤粉降温，有效防止其自燃，由此明显减低煤粉自燃的风险，自燃发生率几乎为零，大大提高了煤粉储粉罐的安全性。

由于煤粉在特定的条件下容易发生自燃，进一步，所述温度感应器41设有若干个，在储粉罐1上呈上下多层且均匀分布，储粉罐1上的连通口13设有若干个，该若干个连通口13与所述若干个温度感应器41分别一一对应设置，具体的，该温度感应器41和连通口13相对应的各组在储粉罐1上呈等高且相对设置。由此，当某一温度感应器41检测得一定温度后，由对应的连通口13喷出惰性气体进行保护，实现快速、及时、精确又有效的防自燃保护功能。

所述供粉装置5主要包括均带有驱动机构的破碎绞龙51、送料绞龙52、称重绞龙53，还包括有称重传感器55、文氏管56及罗茨风机57。所述破碎绞龙51、送料绞龙52及称重绞龙53间采用软连接方式从上至下依次进行传送连接，具体的，所述破碎绞龙51安装在储粉罐1的下料口处，该破碎绞龙51的一较佳实施例，包括一推料轴和二螺旋叶片，破碎绞龙51的中间底部位置设有出料口，该出料口与送料绞龙52的入料口相互软连接。所述二螺旋叶片分别设在所述推料轴两端且螺旋方向相反，由此当推料轴旋转时，两端的物料会在二螺旋叶片的螺旋推进下往中间挤压，最终由所述破碎绞龙51的出料口经由软连接送入送料绞龙52，所述二螺旋叶片对煤粉往中间挤压，采用压力破碎方式将煤粉自重挤压结块的煤块打散，以达到压力破碎效果，保证煤粉进入送料绞龙52时为粉状。

给出实施例中，储粉罐1的下端设有两个出料口，对应破碎绞龙51设有两个，它们的出料口均软连接至送料绞龙52的入料口，送料绞龙52的出料口软连接至称重绞龙53的入料口，称重绞龙53的出料端处连设有称重传感器55，通过该称重传感器55进行称重，并且在装置的计量系统内实现累加，可实时了解送粉的速度和累计送风量。称重绞龙53的出料口软连接有一文氏管56，该文氏管56的一自由端口为出料口，另一自由端口装设有一罗茨风机57。所述破碎绞龙51、送料绞龙52及称重绞龙53的驱动机构为驱动电机，其中系统对破碎绞龙51和送料绞龙52的驱动电机进行变频控制，根据锅炉负荷的变化及称重传感器55反馈的信息调节电机频率大小，通过调控转速达到调节送粉量的目的，系统对称重绞龙53的驱动电机进行工频控制，用于保证称重绞龙内不出现堵塞，并且确保称重精度，本发明称重精度可达0.1KG。

供粉装置5工作时，储粉罐1内的煤粉经由其出料口进入破碎绞龙51内破碎，经破碎后的煤粉依次经由送料绞龙52及称重绞龙53，通过螺旋推进方式均匀给粉，最终煤粉由称重绞龙53的出料口送出并且进入文氏管56，之后在罗茨风机57产生高风压低风量的风的作用下，通过文氏管56将煤粉在管道内打散，最终吹进炉膛内。

所述给粉装置5首先经由破碎绞龙51压力破碎，然后由送料绞龙52及称重绞龙53螺旋推进输送，最后由罗氏风机57和文氏管56配合进行气力输送供粉，保证了煤粉不会在管道内堵塞，称重绞龙53的给料情况通过称重传感器55进行在线计量，所述各绞龙机构间均采用软连接方式连接，它能够将系统其它部分运行产生的振动等影响称重传感器55称重精度的因素消除，由此最大限度的保证称重系统的精准性。本案给粉装置还较佳通过相关流量监测机构对煤粉流量进行实时监测，控制称重绞龙53运转速度不变，而根据锅炉负荷的变化情况以及重量传感器反馈的信号进行分析处理后，控制破碎绞龙51及送料绞龙52的送粉速度，由此进一步确保称重绞龙内不堵塞，并且优化称重精度。

另外，本发明进一步还在破碎绞龙51的正上方设有呈倒“V”字型的二减压板58，该二减压板58的下端部呈跨设在破碎绞龙51中心轴两侧的方式设置，根据煤粉自流的特性，减压板58设置的坡度较佳的为70度，储粉罐1内的煤粉可顺着减压板58自然滑落并且由破碎绞龙51的两侧进入，全部煤粉都经破碎绞龙51破碎后再输送出，关键是借由减压板58的泄压作用，减小了破碎绞龙51所承受的压力，确保了破碎绞龙51正常工作。再有，所述破碎绞龙51的出料口处还安装有一关风机54，该关风机54用于隔离储粉罐1和送料绞龙52，从而进一步确保称重系统稳定。

综上，本发明计量式气动储供系统，储粉装置的各个结构相互协同配合，实现安全、稳定及可靠的储粉作用，供粉装置结构的灵活设计，实现供粉顺畅、快速且精准的供粉作用，最终构成一种储存和供料为一体的理想储供系统，大大减轻了运行操作人员的劳动强度，提高了劳动效率和项目运营经济效益。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种煤粉计量式气动储供系统，主要包括上下组装设置的储粉装置和供粉装置；其特征在于：所述储粉装置主要包括储粉罐和打粉管，还包括对所述储粉罐内储料料位进行监测、控制的料位控制机构以及用于防止所述储粉罐内储料自燃的防自燃保护机构；所述打粉管竖立在所述储粉罐内，所述打粉管的下端口为供气力输送入煤粉的进粉口，上端口为出粉口，储粉罐的顶部对应所述出粉口正上方位置设有布袋除尘器；所述供粉装置主要包括有均带有驱动机构的破碎绞龙、送料绞龙及称重绞龙，该破碎绞龙、送料绞龙及称重绞龙间采用软连接方式上下依次进行传送连接，所述破碎绞龙安装在所述储粉罐的下料口处，所述称重绞龙的出料端处连设有称重传感器，该称重绞龙的出料口软连接有一文氏管，该文氏管的一自由端口为出料口，另一自由端口装设有一罗茨风机。

2.如权利要求1所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述料位控制机构包括至少两个料位传感器和与该料位传感器电连接的料位控制模块，所述至少两个料位传感器安装在所述储粉罐上，该至少两个料位传感器中包括分别安装在靠近所述储粉罐上下端位置的高料位传感器和低料位传感器。

3.如权利要求2所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述至少两个料位传感器包括所述高料位传感器、所述低料位传感器及中间料位传感器，该中间料位传感器位于所述高料位传感器和低料位传感器之间，并且该高料位传感器、中间料位传感器及低料位传感器在所述储粉罐上沿竖直方向均匀分布。

4.如权利要求2或3所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述料位控制模块还电连接有用于警报储粉罐存料量过多及过少的报警单元。

5.如权利要求1所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述防自燃保护机构包括温度感应器、惰性气体的供气通道及相关控制模块，所述温度感应器安装在储粉罐上，所述储粉罐上开设有与所述供气通道的输出口相连通的连通口，所述相关控制模块包括控制处理单元和安装在所述供气通道上的电磁阀单元，该电磁阀单元与所述温度感应器均与所述控制处理单元相电连接。

6.如权利要求5所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述温度感应器设有若干个，在所述储粉罐上呈上下均匀分布，所述连通口设有若干个，该若干个连通口在所述储粉罐上与所述若干个温度感应器分别一一对应且呈等高相对设置。

7.如权利要求1所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述破碎绞龙包括推料轴和二螺旋叶片，该二螺旋叶片分别设在所述推料轴两端且螺旋方向相反，所述破碎绞龙的中间底部位置设有与所述送料绞龙的入料口相软连接的出料口。

8.如权利要求1所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述破碎绞龙的出料口处安装有一用于隔离储粉罐和送料绞龙的关风机。

9.如权利要求1所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述破碎绞龙的正上方设有二呈倒“V”字型的减压板。

10.如权利要求1所述的一种煤粉计量式气动储供系统，其特征在于：上述破碎绞龙和送料绞龙的驱动机构为在变频控制方式下工作的驱动电机，所述称重绞龙的驱动机构为在工频控制方式下工作的驱动电机。