高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统及方法与流程

1.本发明涉及燃煤电厂燃料输运及配煤掺烧技术领域，具体涉及一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统及方法。


背景技术：

2.我国是固废产生的大国，垃圾衍生燃料、污水污泥等产生和堆存量巨大，这些固废严重影响生态环境，对人的感官和心理都带来负面作用，合理处置这些固废显得尤为迫切。
3.燃煤电厂锅炉具有高温、高湍动度和长停留时间，是焚烧固废的理想选择。但是，某些锅炉在燃煤过程中，由于原料来源广泛，其实际燃用煤种已经严重偏离设计值，导致炉膛结渣、磨损、污染物控制困难等问题，有些需要通过添加cao等调节煤灰酸碱度和炉内脱硫。传统方法一般是将添加物在煤场通过铲车进行掺混，其主要缺点有掺配不均匀、工作量大、自动化程度低和工作环境恶劣等。


技术实现要素：

4.为此，本发明实施例提供一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统及方法，以解决现有技术存在的添加物在煤场通过铲车进行掺混时掺配不均匀、工作量大、自动化程度低和工作环境恶劣等的问题。
5.为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
6.第一方面，一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统，包括煤输送系统和添加物掺混系统，所述添加物掺混系统包括料仓、稀释水系统、搅拌器电机、搅拌器、减速机、柱塞泵、输送管道、喷洒网板和逆止阀，所述煤输送系统包括输煤皮带；所述喷洒网板设置在所述输煤皮带上方，所述喷洒网板上方设置有所述输送管道，所述输送管道一端的下方与所述喷洒网板连接，另一端的上方与所述料仓连接，所述输送管道的侧面设有所述柱塞泵，所述料仓下端设置有所述逆止阀，所述料仓里面设有所述搅拌器，所述料仓上方设有所述搅拌器电机和所述稀释水系统，所述搅拌器电机分别与所述搅拌器和所述减速机连接。
7.作为优选，还包括煤流量感知系统，所述煤流量感知系统包括煤流量感知摄像头、电缆和微型计算机控制柜；所述煤流量感知摄像头设置在所述输煤皮带上方，所述微型计算机控制柜设置在所述煤输送系统侧面，所述煤流量感知摄像头与所述微型计算机控制柜之间通过所述电缆电连接。
8.作为优选，所述添加物掺混系统还包括喷嘴，所述喷嘴设置在所述喷洒网板上。
9.作为优选，所述喷嘴为拉法尔式激流喷嘴。
10.作为优选，所述添加物掺混系统还包括撑杆，所述搅拌器电机通过所述撑杆安装在所述料仓上方。
11.作为优选，所述撑杆之间呈120
°
。
12.第二方面，一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的方法，包括：
13.煤流量感知系统实时地测定煤流的薄厚并将煤流的薄厚信号输送到微型计算机控制柜；
14.微型计算机控制柜结合输煤皮带运行速度，计算出瞬时煤流量；
15.微型计算机控制柜根据瞬时煤流量发出控制指令至柱塞泵来调整柱塞泵的运行周期或缸体容积。
16.作为优选，还包括：当物料含水率过低时，搅拌器电机正转使物料的流动性达到被柱塞泵输送的状态。
17.作为优选，当物料架桥或下料不畅时，搅拌器电机反转将物料外力压入柱塞泵内。
18.作为优选，柱塞泵接收到控制指令是微型计算机控制柜根据输煤皮带的运行速度、煤流量感知摄像头信号以及设定的掺混比例来决定的。
19.本发明至少具有以下有益效果：本发明提供一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统及方法，包括煤输送系统和添加物掺混系统，添加物掺混系统包括料仓、稀释水系统、搅拌器电机、搅拌器、减速机、柱塞泵、输送管道、喷洒网板和逆止阀，煤输送系统包括输煤皮带；喷洒网板设置在输煤皮带上方，喷洒网板上方设置有输送管道，输送管道一端的下方与喷洒网板连接，另一端的上方与料仓连接，输送管道的侧面设有柱塞泵，料仓下端设置有逆止阀，料仓里面设有搅拌器，料仓上方设有搅拌器电机和稀释水系统，搅拌器电机分别与搅拌器和减速机连接。本发明可以高效精准地使被掺烧物料均匀地与原煤相混合。与传统方法相比，自动化程度高、掺配精准、不需要长期储存导致的板结等优势，增加入炉燃料性质的可控程度，有利于电站锅炉的安全运行。
附图说明
20.为了更清楚地说明现有技术以及本发明，下面将对现有技术以及本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的附图。
21.本说明书所绘示的结构、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，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
22.图1为本发明实施例提供的高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统结构示意图；
23.图2为本发明实施例提供的高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统结构正视图；
24.图3为本发明实施例提供的提供的高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统结构右视图；
25.图4为本发明实施例提供的提供的搅拌器结构示意图；
26.图5为本发明实施例提供的高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的方法框图。
27.附图标记说明：
28.1-皮带支架；2-输煤皮带滚筒；3-皮带电机；4-托辊；5-输煤皮带；6-料仓；7-稀释
水系统；8-搅拌器电机；9-撑杆；10-搅拌器；11-逆止阀；12-柱塞泵；13-输送管道；14-喷洒网板；15-煤流量感知摄像头；16-电缆；17-微型计算机控制柜；18-减速机。
具体实施方式
29.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
30.在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)旨在区别指代的对象。对于具有时序流程的方案，这种术语表述方式不必理解为描述特定的顺序或先后次序，对于装置结构的方案，这种术语表述方式也不存在对重要程度、位置关系的区分等。
31.此外，术语“包括”、“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包括了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于已明确列出的那些步骤或单元，而是还可包含虽然并未明确列出的但对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元，或者基于本发明构思进一步的优化方案所增加的步骤或单元。
32.请参阅图1至图3，本发明实施例提供一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统，包括煤输送系统和添加物掺混系统，添加物掺混系统包括料仓6、稀释水系统7、搅拌器电机8、搅拌器10、减速机18、柱塞泵12、输送管道13、喷洒网板14、逆止阀11和撑杆9，煤输送系统包括输煤皮带5、皮带支架1、输煤皮带滚筒2、皮带电机3和托辊4；输煤皮带5在皮带支架1和托辊5的支撑下，由皮带电机3驱动，煤皮带滚筒2设置在输煤皮带5的两个末端用来转换输煤皮带5的方向；喷洒网板14设置在输煤皮带5的上方，喷洒网板14上设有喷嘴，喷嘴为拉法尔式激流喷嘴，喷洒网板14上方设置有输送管道13，输送管道13一端的下方与喷洒网板14连接，另一端的上方与料仓6连接，输送管道13的侧面设有柱塞泵12，料仓6下端设置有逆止阀11，料仓6里面设有搅拌器10，料仓6上方设有搅拌器电机8、撑杆9和稀释水系统7，搅拌器电机8通过撑杆9安装在料仓6上方，搅拌器电机8与搅拌器10和减速机18连接，撑杆之间呈120
°
。
33.本发明实施例提供一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统，还包括煤流量感知系统，煤流量感知系统包括煤流量感知摄像头15、电缆16和微型计算机控制柜17；煤流量感知摄像头15设置在输煤皮带5上方，微型计算机控制柜17设置在煤输送系统侧面，煤流量感知摄像头15与微型计算机控制柜17之间通过电缆16电连接。
34.请参阅图4，搅拌器10为锥形搅拌器，煤流量感知摄像头15和喷洒网板14在竖直方向上距离输煤皮带5约300～1000mm，煤流量感知摄像头15和喷洒网板14在输煤皮带5运动方向上距离以现场布置方便和信号跟踪时间协调为宜。
35.本发明采用高压喷洒方式将添加物与燃煤均匀混合掺烧，可以避免原煤场掺混不均、自动化程度低、入炉煤成分不可控的缺点，此外，煤流量感知系统可以有效克服实际运行中煤层薄厚不一而实际掺混量不变导致的掺混比例偏离设定值的缺点，最后，均匀化搅拌装置的设置可以应对含水率更广泛的来料。
36.请参阅图5，本发明的提供一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的方法，包
括：
37.煤流量感知系统实时地测定煤流的薄厚并将煤流的薄厚信号输送到微型计算机控制柜；
38.微型计算机控制柜结合输煤皮带运行速度，计算出瞬时煤流量；
39.微型计算机控制柜根据瞬时煤流量发出控制指令至柱塞泵来调整柱塞泵的运行周期或缸体容积。
40.本发明的提供一种高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的方法还包括：当物料含水率过低时，搅拌器电机正转使物料的流动性达到被柱塞泵输送的状态。
41.具体的，搅拌器电机正转表示搅拌器螺旋的输料方向是竖直向上的，可以实现物料的不断搅拌翻滚，当物料的流动性不佳时，水管将通入适当水以保证其可以被柱塞泵输运并通过喷洒装置喷出。水管中的水可以来自于脱硫废水、锅炉排污水或其他循环水冲洗水等。
42.当物料架桥或下料不畅时，搅拌器电机反转将物料外力压入柱塞泵内。
43.柱塞泵接收到控制指令是微型计算机控制柜根据输煤皮带的运行速度、煤流量感知摄像头信号以及设定的掺混比例来决定的。
44.下面结合本发明提供的高压喷洒使添加物与燃煤均匀混合掺烧的系统和方法进一步来说明本发明。
45.本发明中，料仓中存有待与煤掺混的添加物，通过给料仓中的稀释水系统和搅拌器将添加物稀释至可泥状流动状态，当添加物进入柱塞泵后逆止阀关闭，防止物料返至料仓，并能成功建立压力，柱塞泵将添加物流体加压后通过输送管道输送至喷洒网板。当机组输送燃煤进入煤仓时加压流体通过喷洒网板上设置的拉法尔式激流喷嘴形成激流喷洒在燃煤表面，随着燃煤进入煤仓，同时在输煤皮带上增设煤流量感知系统，对输煤皮带上的煤量情况进行监控，根据其上煤情况调整掺混量。当煤流量感知系统检测到煤层变化时，其送入微型计算机控制柜的信号经过计算后向柱塞泵发出信号以调节其出力，使掺混系统能及时跟踪煤量，实现精准掺配。
46.以上几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
47.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
48.上文中通过一般性说明及具体实施例对本发明作了较为具体和详细的描述。应当指出的是，在不脱离本发明构思的前提下，显然还可以对这些具体实施例作出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。