循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其能够有效防止锅炉煤仓本体的堵煤现象发生。本实用新型用于防止煤仓本体堵煤；所述煤仓本体包含由上自下贯通设置的上煤仓、小煤仓和给煤机；所述小煤仓与所述给煤机直接连通，每个小煤仓上均组装有疏松机；所述上煤仓上方安装有工业摄像头；所述疏松机和工业摄像头与设置在煤仓本体外部的控制柜连通。
【专利说明】
循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种循环流化床锅炉用防堵煤装置，具体用于防止煤仓堵煤。
【背景技术】
[0002]循环流化床锅炉正常运行必须保证给煤机连续、均匀给煤。但由于各种原因如:原煤仓棚煤、下煤形成鼠洞，下煤管严重堵塞或其他原因，造成给煤机在较长一段时间内无法运行，锅炉燃烧异常，严重时发生被迫停运，给煤机烧毁等恶性事故，严重影响机组安全及经济性。
[0003]现有技术中，该类型的锅炉设备概况如下:
[0004]该炉设计燃用烟煤。采用循环流化床燃烧方式，通过炉内加石灰石脱硫。
[0005]该锅炉采用“Π”型布置，框架支吊结构。炉膛为膜式水冷壁。尾部设多组蛇形管受热面和炉顶包覆管受热面及一、二次风空气预热器。燃烧系统由旋风分离器，“J”型阀返料器，床下点火等系统组成。锅炉紧身封闭布置，运转层标高10米。锅炉主要构架为高强螺栓连接结构，适用于地震烈度8度，风荷载在0.4KN/M2的地区。
[0006]本锅炉为单汽包、自然循环、循环流化床燃烧方式。锅炉主要由一个膜式水冷壁炉膛，三台汽冷式旋风分离器和一个由汽冷包墙包覆的尾部竖井(HRA)三部分组成。炉膛内前墙布置有八片屏式过热器管屏、六片屏式再热器管屏，后墙布置两片水冷蒸发屏。锅炉共布置有八个给煤口，全部布置于炉前，在前墙水冷壁下部收缩段沿宽度方向均匀布置。炉膛底部是由水冷壁管弯制围成的水冷风室，水冷风室两侧布置有一次热风道，进风型式为从风室两侧进风，空预器一二次风出口均在两侧，一次热风道布置较为简单。炉膛下部左右侧的一次风道内分别布置有两台风道点火燃烧器。四个排渣口布置在炉膛后水冷壁下部，分别对应四台滚筒式冷渣器。炉膛与尾部竖井之间，布置有三台汽冷式旋风分离器，其下部各布置一台“J”阀回料器，回料器为一分为二结构，每组回料器风帽上升段80X2个，下降段112个，尾部采用双烟道结构，前烟道布置了三组低温再热器，后烟道从上到下依次布置有一组高温过热器、两组低温过热器，向下前后烟道合成一个，在其中布置有两组螺旋鳍片管式省煤器和卧式空气预热器，空气预热器采用光管式，一二次风道分开布置，从炉宽方向双进双出。过热器系统中设有两级喷水减温器，再热器系统中布置有事故喷水减温器和微喷减温器。循环流化床锅炉内物料的循环是依靠送风机和引风机提供的动能来启动和维持的。从一次风机出来的空气分成三路送入炉膛:第一路，经一次风空气预热器加热后的热风从两侧墙进入炉膛底部的水冷风室，通过布置在布风板上的1980(165 X 12= 1980个)风帽使床料流化，并形成向上通过炉膛的气固两相流;第二路，用于炉前气力播煤;第三路，一部分未经预热的冷一次风作为给煤机的密封用风;经二次风空气预热器加热后的热二次风直接经前后墙的二次风箱分二层送入炉膛。烟气及其携带的固体粒子离开炉膛，通过布置在水冷壁后墙上的分离器进口烟道进入旋风分离器，在分离器里绝大部分物料颗粒从烟气流中分离出来;烟气通过旋风分离器中心筒引出，由分离器出口烟道引至尾部竖井烟道，从前包墙及中间包墙上部的烟窗进入前后烟道并向下流动，冲刷布置其中的水平对流受热面管组，将热量传递给受热面，而后烟气流经螺旋鳍片管省煤器、管式空气预热器后再进入除尘器，最后，由引风机抽进烟囱，排入大气。“J”阀回料器共配备有三台高压头的流化风机，每台风机出力为50%，正常运行时，其中两台运行、一台备用。风机为定容式，因此回料风量的调节是通过旁路将多余的空气送入一次风风道内而完成的。锅炉采用平衡通风，压力平衡点位于炉膛出口；在整个烟风系统中均要求设有调节挡板，便于运行时控制、调节。
[0007]现有技术中，该类型的循环流化床锅炉的煤仓结构概况为:
[0008]燃煤仓为钢制煤仓，设计2台159立方米的煤仓，2台519立方米的煤仓，煤仓的前后仓壁与水平面的倾向角为69.9°，左右仓壁于水平面的倾向角为85.8°，#1、4煤仓从下部分叉后变成4个小煤斗接入两台给煤机，#2、3煤仓从下部分叉后变成12个小煤斗接入六台给煤机，每台小煤斗的前后仓壁与大仓壁平直，小煤斗为方形锥体，小煤斗与给煤机连接管为有缝钢管，在连接管中间安装了液压插板门。
[0009]现有技术中，该类型的循环流化床锅炉的给煤流程为:
[0010]原煤经破碎机破碎后通过皮带输送至煤仓。正常情况下煤仓内的燃煤靠自重经煤仓下部的连接管上的电液插板门落至8台全封闭称重皮带给煤机进口处，经给煤机输送至锅炉水冷壁前墙落煤管下落至炉膛燃烧室内燃烧，给了防止炉膛的烟气反窜，在给煤机的下口设置了气动快关阀，在给煤机内引入一次冷风作为给煤机的密封风。
[0011 ]现有技术中，该类型的循环流化床锅炉的缺陷及缺陷分析如下:
[0012]缺陷现象:
[0013]运行煤仓经常出现的堵煤、断煤、仓壁挂煤的现象；
[0014]煤仓小煤斗(仓)至给煤机连接管经常发生堵煤，给煤机下煤量极不正常。在原煤水份在9%以上时，此处堵煤非常严重，采取的办法是在8台连接管管上各开启了 300 X200mm的方门，每班安排了两名民工用钢筋捅捣疏通，在捅捣过程中给煤机内的密封风外窜，造成细煤粉外喷，影响环境卫生，堵煤严重时人工用大锤敲打连接管，这样才能临时保证给煤机的正常给煤。不但增加了工作量，更严重的是威胁到锅炉的正常运行。投运以来，因堵煤严重，造成机组减负荷、参数异常举不胜举，停炉累计5次，严重威胁到安全运行。
[0015]煤仓前后壁挂煤严重。在锅炉运行中，从煤仓的上部向下观察煤仓，看到煤仓的前后墙及煤仓中间的两小煤斗(仓)分叉上部，集聚了厚厚的煤层，只有中间部位形成大约Φ800mm原洞的煤粒在流动，造成了煤仓的实际容积大大变小，缩短了煤仓的上煤时间。如果上煤时间缩短，煤仓中间形成空洞，由于流化床锅炉燃烧方式为正压燃烧方式，炉膛内的高温热烟气热会顺着给煤机下煤管、给煤机、煤仓空洞上窜，形成烟气通廊，数分钟内即可造成给煤机烧毁事故。为避免上述事故发生，每隔1天左右就安排专人在煤仓内疏通清理仓壁内的挂煤及积煤。煤仓内工作环境恶劣，存在人身安全事故隐患。
[0016]上述缺陷原因分析如下:
[0017]设计中没有考虑到流化床锅炉用煤粒径小的特殊性，煤仓设计还是按照链条炉煤仓的设计要求进行，因而加大了流化床锅炉用煤煤仓内的煤粒之间，煤粒与仓壁之间的摩擦力和挤压力，煤的流动性大大降低，便造成了堵煤和挂煤的缺陷。
[0018]上述仓壁挂煤原因如下:
[0019]煤粒间的黏着力以单个煤粒的粘附力为基础，随着煤颗粒度的减少，单位质量的表面积增大，煤粒间黏着力增加，使煤粒的流动性变差。我们根据测试，流化床使用的粒径在O?13mm，水份在8 %的成品煤只有在倾斜角度在70°以上的滑板上流动性能良好。虽然该煤仓前后墙与水平面的倾斜角大于70°，但是下部小煤斗(仓)存在变角，使煤自然下流到此处形成挤压，挂煤仍然严重。该煤仓小煤斗变角的问题是造成仓壁挂煤的主要原因。
[0020]上述小煤斗及连接管堵煤原因为:
[0021]从小煤斗(仓)至给煤机这段位置是堵煤和搭桥的主要位置。我们分析其原因有如下几条。(I)小煤斗设计成的方锥体，其内壁四角处受上方煤层的压力较小，形成流动死角，形成积煤，积煤由于中间内流动的煤形成一定的摩擦力，影响了中间下煤。(2)小煤斗与连接管内壁过渡不平滑，限制煤层流动。(3)煤仓下部三只小煤斗与上部大煤仓存在夹角，分散了煤仓上部原煤压力，且阻碍了煤层流动。
【实用新型内容】
[0022]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了一种循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其能够有效防止锅炉煤仓本体的堵煤现象发生。
[0023]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，用于防止煤仓本体堵煤;所述煤仓本体包含由上自下贯通设置的上煤仓、小煤仓和给煤机;所述小煤仓与所述给煤机直接连通，每个小煤仓上均组装有疏松机；
[0024]所述上煤仓上方安装有工业摄像头；
[0025]所述疏松机和工业摄像头与设置在煤仓本体外部的控制柜连通。
[0026]本实用新型的优选实施方式和进一步的改进点如下:
[0027](I)所述小煤仓的整体呈倒锥体结构，顶部为方形开口，底部为圆形开口，沿着高度方向逐渐过渡。
[0028]进一步的是:所述小煤仓的侧壁与水平面的夹角大于70°。
[0029]进一步的是:所述小煤仓的侧壁与水平面的夹角大于80°。
[0030](2)所述工业摄像头为防爆夜视摄像头。
[0031](3)小煤仓靠近底部开口的位置设置有控制小煤仓与给煤机之间是否贯通的液压截门；所述液压截门通过所述控制柜控制。
[0032](4)所述给煤机上设置有用于检测是否有煤传送的无煤信号传感器，所述无煤信号传感器与所述控制柜连接。
[0033](5)所述小煤仓靠近上部和靠近下部的位置设置有用于疏通检查的处理孔。
[0034](6)所述煤仓本体为钢制煤仓。
[0035]本实用新型还公开了循环流化床锅炉煤仓防堵煤方法，采用上述循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置实现防堵煤功能；
[0036]实现防堵煤功能的步骤为:
[0037](I)为上煤仓添加入炉煤;所述入炉煤在进入上煤仓之前进行水分检测；
[0038](2)步骤(I)检测出的入炉煤水分含量调整输送机的自启动周期和频率；
[0039](3)锅炉运行中，将给煤机的下煤口每四小时切换一次；
[0040](4)烧仓降煤位;每天利用负荷低谷烧仓降煤位，利用工业摄像头观察降煤位降至最低后，利用设置在小煤仓靠近上部和靠近下部的位置的处理孔疏通煤仓。
[0041 ]上述步骤(2)中的自启动频率大于等于I次/30分钟；
[0042]所述小煤仓的数量为16个;没两个小煤仓连接一台给煤机;每台给煤机通过两个下煤口与所述小煤仓连通。
[0043]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0044]本实用新型在煤仓上部进行高科技摄像头接入，有效观察煤仓下煤情况，能够定时定期降低煤位(通过烧仓实现)，有效解决煤仓堵煤棚煤情况。解决影响机组负荷和经济效益的问题，从而有效解放生产力，节约检修费用和人力资源成本，保障电厂安全文明生产。
[0045]本实用新型通过设置疏松机能够根据煤仓内部状况进行疏松操作;本实用新型通过将小煤仓与给煤机直接连通，避免了连接管的使用，能够防止堵煤。
【附图说明】
[0046]图1为本实用新型的一种【具体实施方式】的侧视方向的结构示意图；
[0047]图2为本实用新型的一种【具体实施方式】的主视方向的结构示意图；
[0048]图3为本实用新型的小煤仓的一种【具体实施方式】的立体效果示意图。
[0049]附图标记说明:
[0050]1-煤仓本体，2-疏松机，3-液压截门，4-入口短节，5-控制柜，6_无煤信号传感器，7-工业摄像头，8-给煤机。
【具体实施方式】
[0051]下面结合附图及实施例描述本实用新型【具体实施方式】:
[0052]需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
[0053]同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
[0054]如图1、图2和图3所示，其示出了本实用新型的【具体实施方式】;如图所示，本实用新型公开的循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，用于防止煤仓本体堵煤;本实用新型的所述煤仓本体包含由上自下贯通设置的上煤仓、小煤仓和给煤机8;所述小煤仓与所述给煤机直接连通，每个小煤仓上均组装有疏松机2;
[0055]所述上煤仓上方安装有工业摄像头7;
[0056]所述疏松机和工业摄像头与设置在煤仓本体外部的控制柜5连通。疏松机可以用于现有技术中的振打器，振打器组装在舱壁上，通过控制柜控制振打时机。
[0057]优选的，如图所示:所述小煤仓的整体呈倒锥体结构，顶部为方形开口，底部为圆形开口，沿着高度方向逐渐过渡。本实施例将小煤仓设置成天方地圆的结构，避免了传统结构的四条棱角处的堵煤现象。图3主要是反映了天方地圆的结构，使得内部拐角逐渐平滑，保证了排煤顺畅。
[0058]优选的，如图所示:所述小煤仓的侧壁与水平面的夹角大于70°。
[0059]优选的，如图所示:所述小煤仓的侧壁与水平面的夹角大于80°。
[0060]优选的，如图所示:所述工业摄像头为防爆夜视摄像头。
[0061]优选的，如图所示:小煤仓靠近底部开口的位置设置有控制小煤仓与给煤机之间是否贯通的液压截门3;所述液压截门通过所述控制柜控制。本实施例通过液压截门实现下煤过程的智能控制。
[0062]优选的，如图所示:所述给煤机上设置有用于检测是否有煤传送的无煤信号传感器，所述无煤信号传感器与所述控制柜连接。本实施例能够即时检测到给煤机的供煤情况。
[0063]优选的，如图所示:所述小煤仓靠近上部和靠近下部的位置设置有用于疏通检查的处理孔。
[0064]优选的，如图所示:所述煤仓本体为钢制煤仓。
[0065]配合上述具体装置，通过如下操作，能够进一步实现防堵煤功能；
[0066](I)加强入炉煤的化验制度管理，根据入炉煤的水分调整煤仓疏松机的自动启动时间，雨季入炉煤水分大时半小时启动一次，以增加原煤在煤仓内的流动性能同时达到节能降耗的目的。
[0067](2)锅炉运行中，尽可能使8台给煤机同时投入运行，并将每台给煤机两台下煤口每4小时切换一次，以防止停用的给煤机下煤口处的煤粒长时间不流动，从而黏结搭桥，造成给煤机投运后下煤不畅。
[0068](3)每日利用负荷低谷烧仓降煤位，利用摄像头观察降煤位降至最低后，利用一二层平台检查疏通煤仓，确保煤仓、下煤管无积煤、棚煤。
[0069]上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的如提下做出各种变化。
[0070]不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
【主权项】
1.循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，用于防止煤仓本体堵煤;其特征在于:所述煤仓本体包含由上自下贯通设置的上煤仓、小煤仓和给煤机;所述小煤仓与所述给煤机直接连通，每个小煤仓上均组装有疏松机； 所述上煤仓上方安装有工业摄像头； 所述疏松机和工业摄像头与设置在煤仓本体外部的控制柜连通。2.如权利要求1所述的循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其特征在于:所述小煤仓的整体呈倒锥体结构，顶部为方形开口，底部为圆形开口，沿着高度方向逐渐过渡。3.如权利要求1所述的循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其特征在于:所述小煤仓的侧壁与水平面的夹角大于80°。4.如权利要求1所述的循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其特征在于:所述工业摄像头为防爆夜视摄像头。5.如权利要求1所述的循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其特征在于:小煤仓靠近底部开口的位置设置有控制小煤仓与给煤机之间是否贯通的液压截门；所述液压截门通过所述控制柜控制。6.如权利要求1所述的循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其特征在于:所述给煤机上设置有用于检测是否有煤传送的无煤信号传感器，所述无煤信号传感器与所述控制柜连接。7.如权利要求1所述的循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其特征在于:所述小煤仓靠近上部和靠近下部的位置设置有用于疏通检查的处理孔。8.如权利要求1所述的循环流化床锅炉煤仓防堵煤装置，其特征在于:所述煤仓本体为钢制煤仓。
【文档编号】F23C10/22GK205717181SQ201620534435
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】王凯, 李志龙, 马永辉, 陈军, 张文龙
【申请人】陕西华电瑶池发电有限公司