CN104722493A - 带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置 - Google Patents
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Abstract
一种带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，在壳体与内锥体之间设置有内筒体，设置出分选通道和回粉通道，内筒体的上端设置回粉通道入口，下端设置回粉通道出口；在内筒体与壳体之间还固定设置回粉量控制装置；在回粉量控制装置下方设置碾磨装置，使得回粉经碾磨装置碾磨后，从回粉通道出口再次进入分选通道。本发明利用挡板自动调节风粉混合物在分选通道的旋转强度，分选出合格煤粉，不合格煤粉进入装置内的回粉通道内，使得在不增加制粉系统设备的情况下，大幅度提高了磨煤机出力和分选效率，同时大幅度降低了制粉系统磨煤单耗，实现节能减排之目的。本发明也可应用于水泥、冶金、石化等行业的物料分选装置。
Description
技术领域
本发明涉及气固两相流体分选机械，具体说是一种带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置。
背景技术
近几年，由于煤炭市场价格变化，火力发电厂锅炉燃用煤质不但较设计煤质相差甚远，而且煤质变化频繁，导致相同负荷锅炉燃煤量时大时小，进而引起制粉系统出力严重不足，煤粉细度变粗，严重影响电站煤粉锅炉运行的安全性和经济性。为了提高制粉系统出力，降低钢球磨煤机制粉单耗，各种煤粉分选技术应运而生。在各种不同的煤粉分选技术中，串联双轴向粗粉分离器因其阻力小，分选效率高，在实际应用中得到了大力推广。但是，它也存在着挡板易卡涩、易积粉等问题；随着动态分离技术的不断完善，动态分离器因其具有煤粉细度可调范围大、煤粉均匀性指数高等优点，在中速磨煤机中被广泛应用，与此同时，动态分离技术也开始应用于钢球磨煤机中储式制粉系统。但是，动态分离器也存在着磨制煤质变差时，煤粉细度越细，使循环倍率增大，分离效率降低，阻力增大等问题，从而限制了动态分离技术的发展。
由于入炉煤质变化较大，导致锅炉燃煤量大幅度变化，当入炉煤质变差时，锅炉燃煤量大幅度提高，才能满足机组负荷需求，因此，需要大幅度提高磨煤机出力，如果煤粉细度不变，回粉量必然大幅度增加，大量回粉在分选装置和磨煤机之间循环，不仅耗费能量，做无用功，而且会导致磨煤机阻力上升，从而限制了磨煤机出力的提高，因此，在满足锅炉对煤粉细度要求的情况下，降低磨煤机回粉量，提高磨煤机出力和分选效率对大型煤粉锅炉节能提效意义重大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，利用挡板自动调节风粉混合物在分选通道的旋转强度，分选出合格煤粉，同时，不合格煤粉(回粉)进入回粉通道内，整个回粉加工过程在分选装置内部完成，使得在不增加制粉系统设备的情况下，大幅度提高了磨煤机出力和分选效率，同时大幅度降低了制粉系统磨煤单耗，实现节能减排之目的。
所述带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，包括由装置中心向外依次设置的：落煤管、中心被所述落煤管穿过的内锥体、以及最外层的壳体，所述分选装置的上端面设有中心被所述落煤管穿过的盖板，所述盖板上或壳体上部的外侧固定设有一次风管，壳体与内锥体之间构成连通所述一次风管的分选通道，所述内锥体内的下部设置有与落煤管连接的锥帽，内锥体的底部开口，所述壳体的下端面开口，并固定设有与下方的磨煤机出口对接的法兰；其特征在于：
在所述壳体与所述内锥体之间设置有筒状的内筒体，使壳体与内锥体之间的环形通道被分割为外侧的回粉通道和内侧的分选通道，所述内筒体的上端与所述盖板之间设置有回粉通道入口，内筒体的下端与壳体之间设置有回粉通道出口，在回粉通道内还固定设置有一组或多组回粉量控制装置；在所述回粉通道入口设有杂物拦截网；
在所述回粉量控制装置下方的回粉通道内设有一组或多组碾磨装置，所述碾磨装置由设置于壳体外的碾磨驱动装置驱动，使得经过所述碾磨装置的回粉可从所述回粉通道出口再次进入分选通道。
典型地，所述分选通道内设有一周下级挡板和一周上级挡板；所述下级挡板和上级挡板的开度各自独立控制。
一种优化方案，所述上级挡板的挡板轴穿过内筒体和壳体的侧壁，所述下级挡板的挡板轴穿过内筒体和壳体的侧壁，所述挡板轴在壳体外通过轴承和轴承套与壳体固定，在所述挡板轴的外端部套装有调节杆，每一个所述调节杆上至少装有两个关节轴承，相邻的调节杆通过各自的关节轴承或通过关节轴承和连杆而相互连接，使一周的调节杆封闭串接为一个调节圈，所述调节圈由执行机构驱动；在所述上级挡板和所述下级挡板的另一端与所述内锥体之间留有间隙。
其中，所述轴承套固定一块与挡板轴垂直设置的刻度盘，用于标识以调节杆指示的挡板开度。
所述内锥体整体封闭腔体，内锥体顶部通过盖板与落煤管连接，内锥体中部通过锥帽与落煤管连接。
优化地，在所述内筒体的顶部与壳体，或内筒体的顶部与盖板之间设有杂物拦截网；在所述杂物拦截网对应位置的壳体上设有维护窗口。
在所述碾磨装置下方的所述回粉通道内设有通道隔离装置。
在所述分选通道内设有与内锥体底部连通的多个回粉管，所述回粉管的入口端与回粉通道连通，设于所述回粉量控制装置上方的所述内筒体上。
本发明在内锥体与壳体之间的环形通道设置内筒体，将此环形通道分割为回粉通道和分选通道，在分选通道内，设置上、下两级挡板，利用挡板自动调节风粉混合物的旋转强度，分选出合格煤粉，降低了分选装置阻力；在内筒体与外壳之间设置有回粉通道，在利用挡板自动调节风粉混合物的旋转强度，分选出合格煤粉，不合格煤粉进入回粉通道内，并在回粉通道内设置有回粉量控制装置和回粉碾磨装置，对回粉的碾磨进行控制和细化加工，使部分回粉变成合格煤粉；回粉经过回粉碾磨装置加工后，通过回粉通道出口进入分选通道，与来自磨煤机的风粉混合物一起进行分选，经回粉碾磨装置碾磨后的合格煤粉与来自磨煤机的合格煤粉经过分选装置分选后，经一次风管进入炉膛燃烧，因此，回粉碾磨装置将部分回粉碾磨成合格煤粉，不仅提高了磨煤机出力和煤粉均匀性指数，有利于降低飞灰可燃物，提高锅炉效率，而且减少了因大量回粉循环所消耗的能量，因此，该发明是一项很有潜力的节能减排技术，在维持煤粉细度基本不变的情况下，可大幅度提高磨煤机出力，降低磨煤单耗及飞灰可燃物，进而提高锅炉效率，达到节能减排之目的。
为了提高带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置运行的安全性和可靠性，本发明在回粉通道入口设置有杂物拦截网，避免杂物进入回粉通道，影响装置的可靠性；同时，在所述回粉量控制装置上方的所述回粉通道内设有与内锥体底部连通的多个回粉管，当碾磨装置因故障暂停运行时，打开回粉管调节门，回粉可经过回粉管进入磨煤机进行碾磨，避免影响磨煤机得正常运行。
附图说明
图1是本发明整体结构纵截面剖视图，
图2是分选装置俯视结构图，
图3是挡板调节机构外侧结构展开示意图。
图中：1—落煤管，2—一次风管，3—盖板，4—内锥体，5—壳体，6—上级挡板，7—挡板轴，8—调节杆，9—回粉量控制装置，10—锥帽，11—通道隔离装置，12—下级挡板，13—轴承套，14—回粉管出口，15—分选装置入口，16—回粉出口，17—内筒体，18—挡板轴承，19—回粉通道，20—回粉管，21—分选通道，22—碾磨驱动装置，24—防爆门，25—关节轴承，26—连杆，27—刻度盘，28—执行机构，29—杂物拦截网，30—维护窗口，31—法兰，32—碾磨装置，33—回粉通道出口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：如图1所示,所述带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，包括由装置中心向外依次设置的：落煤管1、中心被所述落煤管穿过的内锥体4、以及最外层的壳体5，所述分选装置的上端面设有中心被所述落煤管穿过的盖板3，所述盖板上或壳体上部外固定设有一次风管2，壳体与内锥体之间形成由下而上连通所述一次风管的分选通道21，所述内锥体内的下部设置有与落煤管连接的锥帽10；来自磨煤机的风粉混合物沿分选通道21螺旋上升，经挡板自动调节风粉混合物的旋转强度，合格煤粉经一次风管2进入炉膛进行燃烧，不合格煤粉经回粉通道19入口进入回粉通道19，通过回粉量控制装置9，经回粉碾磨装置32加工后，通过回粉通道出口33再次进入分选通道21，进行再次分选。
所述内锥体为整体封闭的腔体，内锥体由上部锥体、中部筒体和下部锥体组成，上部锥体顶部通过盖板与落煤管固定连接，中部筒体与上部锥体固定连接，中部筒体侧壁与挡板留有一定间隙，下部锥体内设置有与落煤管连接的锥帽10，使内锥体形成一个独立封闭的腔体。在回粉通道与内锥体之间设置有一个或多个回粉管，回粉管一端与回粉量控制装置上的回粉通道连接，另一端与内锥体底部贯通，当回粉堆积过多时，过多的回粉通过打开调节门的回粉管，落到内锥体底部，进入磨煤机进行碾磨。
内锥体的底部开口，所述壳体的下端面开口，并固定设有与下方的磨煤机出口对接的法兰31。所述内锥体4下部设置有与落煤管连接的锥帽10，顶部通过盖板与落煤管固定连接。
如图1、2，在所述分选通道的壳体与所述内锥体4之间还设置有筒状的内筒体17，所述内筒体的上端与所述盖板之间留有回粉通道入口，内筒体的下端与壳体之间留有回粉通道出口33，使所述内筒体17与内锥体之间保留分选通道21，在所述内筒体与壳体5之间隔离出回粉通道19。回粉通道19被设置于分选通道21的外围，利用了离心分选的机理，一方面将合格煤粉送入一次风管2，同时，将不合格煤粉利用离心力送入回粉通道19。离心力源自于由选粉装置入口15下方的螺旋旋转上升风粉混合物，螺旋旋转上升风粉混合物经下、上两级挡板开度调节，达到改变煤粉细度之目的。
如图1、3，所述上级挡板6的挡板轴7穿过内筒体和壳体的侧壁，所述下级挡板12的挡板轴7穿过内筒体和壳体的侧壁，下级挡板12起到对螺旋旋转上升的风粉混合物的导向调节作用，上级挡板6位于内筒体与内锥体的喉部，螺旋旋转上升的风粉混合物速度高，调节上级挡板6的挡板开度，可以调节煤粉细度和控制风粉混合物流量。所述挡板轴在壳体外通过轴承18和轴承套13与壳体固定，在所述挡板轴的外端部套装有调节杆8，每一个所述调节杆上至少装有两个关节轴承25，相邻的调节杆通过各自的关节轴承或通过关节轴承和连杆26而相互连接，使一周的调节杆封闭串接为一个调节圈，所述调节圈由执行机构28驱动；在所述上级挡板6和所述下级挡板12的另一端与所述内锥体之间留有间隙。
其中，所述轴承套13固定一块与挡板轴7垂直设置的刻度盘27，用于指示挡板开度。所述分选通道内设有一周下级挡板12和一周上级挡板6；所述下级挡板12和上级挡板6的开度各自独立控制。
使用关节轴承对挡板进行自动调节，调节灵活，控制方便、准确，并且稳定可靠，是本设计方案的另一个重要特点，它改善了使用钢丝绳联动时，钢丝绳容易打滑、脱落，阻力较大，造成挡板动作和开度不一致，动力传递效率较低等问题。
在所述内筒体与壳体之间还固定设置有一周一组或多组回粉量控制装置9。在所述回粉通道内的所述回粉量控制装置9下方设有一组或多组碾磨装置32，所述碾磨装置由设置于壳体外的碾磨驱动装置22驱动，使得经过所述碾磨装置的回粉从所述回粉通道出口33再次进入分选通道21。回粉量控制装置9对回粉的流通起到调节和控制作用。回粉通道以简洁的结构实现了回粉的短距离碾磨和输送，不仅提高了磨煤机出力和煤粉均匀性指数，而且避免了因回粉通过内锥体而造成的回粉堵塞、回粉爆炸等影响机组稳定运行的安全问题发生。
分选装置在利用离心分选原理筛选出合格煤粉，同时，不合格煤粉进入回粉通道内，并在回粉通道内设置回粉量控制装置和回粉碾磨装置，对回粉进行控制和碾磨，在回粉通道的底部，连通分选装置入口，使碾磨后的回粉再次进入分选通道，整个回粉碾磨过程在分选装置内部完成，使得在不增加制粉系统设备的情况下，大幅度提高了磨煤机出力和分选效率，同时大幅度降低了制粉系统磨煤单耗，实现节能减排之目的。
优化地，在所述内筒体的顶部与壳体，或内筒体的顶部与盖板之间设有杂物拦截网29；在所述杂物拦截网29对应位置的壳体上设有维护窗口30。煤粉中混入的电线、塑料、编织袋残留物等杂物被杂物拦截网拦截，通过维护窗口可定期清理杂物。
Claims (8)
1.一种带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，包括由装置中心向外依次设置的：落煤管(1)、中心被所述落煤管(1)穿过的内锥体(4)、以及最外层的壳体(5)，所述分选装置的上端面设有中心被所述落煤管穿过的盖板(3)，所述盖板上或壳体上部的外侧固定设有一次风管(2)，壳体与内锥体之间构成连通所述一次风管的分选通道(21)，所述内锥体内的下部设置有与落煤管连接的锥帽(10)，内锥体的底部开口，所述壳体的下端面开口，并固定设有与下方的磨煤机出口对接的法兰(31)；其特征在于：
在所述壳体(5)与所述内锥体(4)之间设置有筒状的内筒体(17)，使壳体(5)与内锥体(4)之间的环形通道被分割为外侧的回粉通道(19)和内侧的分选通道(21)，所述内筒体的上端与所述盖板之间设置有回粉通道入口，内筒体的下端与壳体之间设置有回粉通道出口(33)，在回粉通道内还固定设置有一组或多组回粉量控制装置(9)；在所述回粉通道入口设有杂物拦截网(29)；
在所述回粉量控制装置(9)下方的回粉通道内设有一组或多组碾磨装置(32)，所述碾磨装置由设置于壳体外的碾磨驱动装置(22)驱动，使得经过所述碾磨装置的回粉可从所述回粉通道出口(33)再次进入分选通道(21)。
2.根据权利要求1所述的带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，其特征在于：所述分选通道内设有一周下级挡板(12)和一周上级挡板(6)；所述下级挡板(12)和上级挡板(6)的开度各自独立控制。
3.根据权利要求2所述的带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，其特征在于：所述上级挡板(6)的挡板轴(7)穿过内筒体和壳体的侧壁，所述下级挡板(12)的挡板轴(7)穿过内筒体和壳体的侧壁，所述挡板轴在壳体外通过轴承(18)和轴承套(13)与壳体固定，在所述挡板轴的外端部套装有调节杆(8)，每一个所述调节杆上至少装有两个关节轴承(25)，相邻的调节杆通过各自的关节轴承或通过关节轴承和连杆(26)而相互连接，使一周的调节杆封闭串接为一个调节圈，所述调节圈由执行机构(28)驱动；在所述上级挡板(6)和所述下级挡板(12)的另一端与所述内锥体之间留有间隙。
4.根据权利要求3所述的带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，其特征在于：所述轴承套(13)固定一块与挡板轴(7)垂直设置的刻度盘(27)，用于标识以调节杆指示的挡板开度。
5.根据权利要求1所述的带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，其特征在于：所述内锥体(4)为整体封闭腔体，内锥体(4)顶部通过盖板与落煤管固定连接，内锥体(4)中部通过锥帽(10)与落煤管连接。
6.根据权利要求1所述的带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，其特征在于：在所述内筒体的顶部与壳体，或内筒体的顶部与盖板之间设有杂物拦截网(29)；在所述杂物拦截网(29)对应位置的壳体上设有维护窗口(30)。
7.根据权利要求1所述的带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，其特征在于：在所述碾磨装置下方的所述回粉通道内设有通道隔离装置(11)。
8.根据权利要求1所述的带回粉碾磨的串联双轴向挡板自动调节煤粉分选装置，其特征在于：在所述分选通道内设有与内锥体底部连通的多个回粉管(20)，所述回粉管的入口端与回粉通道连通，设于所述回粉量控制装置上方的所述内筒体上。
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