專利名稱：防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域鍋爐給料系統(tǒng)，具體涉及一種用于生物質(zhì)發(fā)電廠上的爐前給料設(shè)備。
背景技術(shù)：
爐前給料設(shè)備是生物質(zhì)發(fā)電廠的關(guān)鍵設(shè)備，爐前給料設(shè)備設(shè)計(jì)和選擇的好壞，直接影響鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定性和發(fā)電廠火災(zāi)安全。目前，生物質(zhì)發(fā)電廠用的生物質(zhì)發(fā)電廠的爐前給料設(shè)備在宏觀上存在以下問題一是爐前料倉前、料倉內(nèi)、料倉后極易堵塞，多螺旋給料設(shè)備進(jìn)料和輸送不暢；二是爐前給料方式繁瑣、料倉太高、螺旋重迭復(fù)雜、給料機(jī)和料倉易著火、能耗和造價(jià)較高；三是現(xiàn)有的爐前給料設(shè)備著火后沒有自熄火、自清掃和自啟動(dòng)能力，進(jìn)而造成發(fā)電廠全廠停機(jī)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備存在易堵塞、料倉易著火的問題，進(jìn)而提供了一種防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是本發(fā)明所述的防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備包括受料前腔、兩個(gè)爐墻斜型方筒、離心板式給料機(jī);所述爐前給料設(shè)備還包括單軸雙向變距螺旋給料機(jī)、防火隔板、堵料控制器；所述單軸雙向變距螺旋給料機(jī)由機(jī)架、電機(jī)、兩個(gè)端板、兩個(gè)變距螺旋葉片、轉(zhuǎn)軸和殼體構(gòu)成；堵料控制器由堵料板和位置傳感器構(gòu)成；受料前腔的進(jìn)料口端設(shè)有防火隔板，受料前腔的出料口端與殼體的側(cè)壁連通，離心板式給料機(jī)設(shè)置在受料前腔內(nèi)，堵料控制器位于離心板式給料機(jī)和防火隔板之間，堵料板設(shè)置在受料前腔內(nèi)，位置傳感器設(shè)置在受料前腔的外部，堵料板與位置傳感器連接，兩個(gè)變距螺旋葉片對(duì)稱安裝在轉(zhuǎn)軸上，裝有兩個(gè)變距螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸設(shè)置在殼體內(nèi)，兩個(gè)端板分別蓋在殼體的兩端面上，轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在機(jī)架上，電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)軸連接，殼體的兩端側(cè)壁分別與爐墻斜型方筒的上端連通。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明爐前給料機(jī)進(jìn)料暢通、不易堵塞，具有著火 后自熄、自清、自啟功能，有效杜絕給料設(shè)備著火；本發(fā)明還具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、
機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨、耐溫能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)封閉、清潔運(yùn)行，滿足DCS自控要求，
為電廠提供了安全運(yùn)行保障。通過本發(fā)明將取消生物質(zhì)電廠大型爐前給料倉， 簡(jiǎn)化電廠上料系統(tǒng)，在生物質(zhì)發(fā)電廠的總體設(shè)計(jì)上將發(fā)生革命性的變化。同時(shí)， 將大幅度降低電廠上料系統(tǒng)工程造價(jià)、大幅度降低發(fā)電廠總投資、節(jié)約發(fā)電廠 廠用電率。該設(shè)備適用于各種松散、條狀、塊狀、粉狀、稀泥狀等物料的輸送。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A部視圖，圖3是圖1的 B-B部視圖，圖4是圖1的C-C部面圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述的防堵防燃型生物質(zhì)
鍋爐爐前給料設(shè)備包括受料前腔11、兩個(gè)爐墻斜型方筒io、離心板式給料機(jī)
4;所述爐前給料設(shè)備還包括單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5、防火隔板l、堵料控
制器3;所述單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5由機(jī)架5-6、電機(jī)5-1、兩個(gè)端板5-2、 兩個(gè)變距螺旋葉片5-3、轉(zhuǎn)軸5-4和殼體5-5構(gòu)成;堵料控制器3由堵料板3-1 和位置傳感器3-2構(gòu)成；受料前腔11的進(jìn)料口端設(shè)有防火隔板1，受料前腔 11的出料口端與殼體5-5的側(cè)壁連通，離心板式給料機(jī)4設(shè)置在受料前腔11 內(nèi)，堵料控制器3位于離心板式給料機(jī)4和防火隔板1之間，堵料板3-1設(shè)置 在受料前腔11內(nèi)，位置傳感器3-2設(shè)置在受料前腔11的外部，堵料板3-1 與位置傳感器3-2連接，兩個(gè)變距螺旋葉片5-3對(duì)稱安裝在轉(zhuǎn)軸5-4上，裝有 兩個(gè)變距螺旋葉片5-3的轉(zhuǎn)軸5-4設(shè)置在殼體5-5內(nèi)，兩個(gè)端板5-2分別蓋在 殼體5-5的兩端面上，轉(zhuǎn)軸5-4通過軸承安裝在機(jī)架5-6上，電機(jī)5-1的輸出 軸與轉(zhuǎn)軸5-4連接，殼體5-5的兩端側(cè)壁分別與爐墻斜型方筒10的上端連通。 防火隔板1布置在受料前腔11入口，起到防止膠帶輸送機(jī)遭受高溫?zé)崃?和火災(zāi)事故。在運(yùn)行中當(dāng)給料機(jī)腔體內(nèi)著火，第一溫度傳感器2-1或第二溫度 傳感器2-2高溫定值動(dòng)作時(shí)，通過電廠DCS系統(tǒng)按序停止皮帶輸送機(jī)、關(guān)斷防 火隔板。當(dāng)?shù)谝粶囟葌鞲衅?-1和第二溫度傳感器2-2感應(yīng)溫度同時(shí)降低至整定值(可運(yùn)行溫度)及以下時(shí)，按照DCS指令信號(hào)，自動(dòng)提起防火隔板l，系 統(tǒng)再次自啟動(dòng)恢復(fù)上料。
為實(shí)現(xiàn)給料機(jī)內(nèi)腔完成自清掃功能，防火隔板1上部預(yù)留了 20個(gè)左右直 徑為IO毫米的孔，以保證離心板式給料機(jī)4高速清掃時(shí)，受料前腔ll內(nèi)形成
正壓風(fēng)量。
堵料控制器3布置在受料前腔11內(nèi)，主要監(jiān)視離心板式給料機(jī)4前物料 堆積程度，其次阻止離心板式給料機(jī)4上端熱流串入膠帶機(jī)前部。在運(yùn)行中根 據(jù)堵料控制器動(dòng)作信號(hào)，通過電廠DCS系統(tǒng)首先微減皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)速、微提單 軸雙向變距螺旋給料機(jī)和離心板式給料機(jī)轉(zhuǎn)速，保持燃料供應(yīng)量與機(jī)爐負(fù)荷平衡。
離心板式給料機(jī)4布置在爐前給料裝置中部， 一是起到物料的收集和均衡 輸送作用；二是起到物料輸送量的控制作用；三是抑制高溫氣流和火源從單軸 雙向變距螺旋給料機(jī)5串入受料前腔11。離心板式給料機(jī)4通過電廠DCS實(shí) 現(xiàn)變頻控制。
單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5布置在離心板式給料機(jī)4下部，將離心板式給 料機(jī)4推進(jìn)來的物料，雙向分離并分配給左右兩側(cè)爐墻斜型方筒10，其次利 用短距螺旋物料壓縮段抑制鍋爐高溫氣流和火焰串入離心板式給料機(jī)4腔體。 單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5設(shè)計(jì)為長(zhǎng)、短、長(zhǎng)螺距結(jié)構(gòu)，在材料選擇上，具有 高機(jī)械強(qiáng)度、耐磨、耐高溫性能，設(shè)有高啟動(dòng)力矩可逆電機(jī)。單軸雙向變距螺 旋給料機(jī)5受電廠DCS實(shí)現(xiàn)變頻控制。
受料前腔ll的進(jìn)料口燃料輸送機(jī)的燃料輸送帶連接。燃料輸送機(jī)起到儲(chǔ) 料場(chǎng)與爐前給料機(jī)之間燃料輸送作用，燃料輸送皮帶不分段，只設(shè)單段整條皮 帶。輸送設(shè)備選用常規(guī)平板式膠帶輸送機(jī)，，通過電廠DCS實(shí)現(xiàn)變頻控制。
具體實(shí)施方式
二如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述爐前給料設(shè)備還包括 播料風(fēng)管6，所述播料風(fēng)管6設(shè)置在兩個(gè)爐墻斜型方筒10的上部側(cè)壁上且與 二者均連通。播料風(fēng)管6起到物料輸送、干燥和助燃作用，并抑制鍋爐高溫氣 流和火焰串入單軸雙向變距螺旋給料機(jī)腔體。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施 方式一相同。
具體實(shí)施方式
三如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述爐前給料設(shè)備還包括
第一溫度傳感器(2-1)和第二溫度傳感器(2-2)，所述第二溫度傳感器(2-2)設(shè) 置在防火隔板1和堵料控制器3之間的受料前腔11上壁上，第一溫度傳感器 (2-1)設(shè)置在離心板式給料機(jī)4的出料口端的側(cè)壁上。每個(gè)溫度控制器設(shè)兩個(gè) 整定值，在運(yùn)行中根據(jù)兩個(gè)不同溫度控制器的感應(yīng)溫度和不同整定值，通過電 廠DCS系統(tǒng)按序控制燃料輸送系統(tǒng)、機(jī)爐負(fù)荷、選擇機(jī)組運(yùn)行方式。其它組成 及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或二相同。
具體實(shí)施方式
四如圖1 4所示，本實(shí)施方式所述爐前給料設(shè)備還包括 給料量控制器7，給料量控制器7包括兩個(gè)均料板，所述給料量控制器7安裝 在與離心板式給料機(jī)4相對(duì)的受料前腔11的底板上。通過調(diào)整給料量控制板 7以適應(yīng)輸送各種形狀的不同燃料，同時(shí)通過調(diào)節(jié)左右兩側(cè)均料板高度，合理 分配單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5左右兩側(cè)的給料量。均料控制器受電廠DCS 控制。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
三相同。
具體實(shí)施方式
五如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述爐前給料設(shè)備還包括 自衡逆止板9，所述自衡逆止板9布置在單軸雙向變距螺旋給料機(jī)(5)底部與 爐墻斜型方筒10入口處。自衡逆止板9的作用是在燃用各種物料和流量情況， 以及當(dāng)給料機(jī)出現(xiàn)空腔時(shí)，抑制爐內(nèi)高溫?zé)崃鞔虢o料機(jī)腔體內(nèi)。 其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式
一或四相同。
具體實(shí)施方式
六如圖1 3所示，本實(shí)施方式所述爐前給料設(shè)備還包括 刮料器8，所述刮料器8安裝在受料前腔11的進(jìn)料口與燃料輸送帶連接處。 刮料器8起到防止物料隨皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)方向逆返、漏料的作用。其它組成及連接關(guān) 系與具體實(shí)施方式
五相同。
工作原理
1、 正常輸送方式如圖1 4所示，生物質(zhì)發(fā)電廠儲(chǔ)料場(chǎng)的燃料，通過上 料系統(tǒng)膠帶輸送機(jī)、受料前腔ll、離心板式給料機(jī)4、單軸雙向單軸雙向變距 螺旋給料機(jī)5、左右兩個(gè)爐墻斜型方筒10，在播料風(fēng)管6助推、助燃風(fēng)的作用 下，將燃料噴入爐膛燃燒一產(chǎn)汽一做功一發(fā)電。
2、 堵料運(yùn)行自處理功能2.1防止受料前腔ll內(nèi)堵料
當(dāng)受料前腔ll內(nèi)堵料時(shí)，堵料控制器3橫向擋料板，順物料運(yùn)動(dòng)向后轉(zhuǎn) 動(dòng)，當(dāng)擋料板帶動(dòng)位置傳感器進(jìn)入動(dòng)作行程時(shí)，向DCS系統(tǒng)發(fā)送堵料信號(hào)。電
廠DCS系統(tǒng)首先微減皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)速、微提單軸雙向單軸雙向變距螺旋給料機(jī) 5和離心板式給料機(jī)4轉(zhuǎn)速，保持燃料供應(yīng)量與機(jī)爐負(fù)荷平衡。 2.2防止離心板式給料機(jī)4底部堵料
離心板式給料機(jī)4底部設(shè)有與給料量控制板7配套的弱恒壓彈簧，當(dāng)離心 板式給料機(jī)4底部堵料時(shí)，由于受離心板式給料機(jī)4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)力和物料擠壓 力的作用，給料量控制板7壓縮弱恒壓彈簧，迫使物料順利通過。
2. 3防止單軸雙向單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5內(nèi)部堵料
當(dāng)單軸雙向單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5內(nèi)部短距螺旋段堵料時(shí)，電動(dòng)機(jī)堵 轉(zhuǎn)信號(hào)動(dòng)作，DCS控制皮帶輸送機(jī)和離心板式給料機(jī)4實(shí)施減速，并控制單軸 雙向單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5向順時(shí)針反轉(zhuǎn)360°，迫使物料松散；當(dāng)單軸雙 向單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5反轉(zhuǎn)360°后，DCS系統(tǒng)再次向逆時(shí)針方向大力 矩啟動(dòng)單軸雙向單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5，保證物料通過。
2. 4防止單軸雙向單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5底部和爐墻斜型方筒10內(nèi) 堵料
2. 4. 1當(dāng)單軸雙向單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5底部堵料時(shí)，用單軸雙向單 軸雙向變距螺旋給料機(jī)5長(zhǎng)距螺旋的輸送壓力，通過物料將自衡逆止板9向逆 時(shí)針推開，迫使物料通過自衡逆止板9，并向下壓入爐墻斜型方筒10內(nèi)。
2. 4. 2當(dāng)物料送進(jìn)爐墻斜型方筒10內(nèi)時(shí)，由于爐墻斜型方筒10傾斜度較 大，另借助從播料風(fēng)管6來的高壓助推風(fēng)，非常容易將物料噴入爐膛內(nèi)。
3、 給料機(jī)腔體著火后自熄、自清、自啟功能
3. 1當(dāng)爐內(nèi)高溫?zé)崃鞔虢o料機(jī)腔體內(nèi)時(shí)，第一溫度傳感器2-1或第二溫 度傳感器2-2低溫定值動(dòng)作，通過電廠DCS系統(tǒng)降低皮帶輸送機(jī)轉(zhuǎn)速，加速單 軸雙向變距螺旋給料機(jī)和離心板式給料機(jī)轉(zhuǎn)速，控制機(jī)、爐負(fù)荷；
3. 2當(dāng)給料機(jī)腔體內(nèi)著火時(shí)，第一溫度傳感器2-1或第二溫度傳感器2-2 高溫定值動(dòng)作，通過電廠DCS系統(tǒng)按序停止皮帶輸送機(jī)、關(guān)斷防火隔板l、快速提高單軸雙向單軸雙向變距螺旋給料機(jī)5和離心板式給料機(jī)4轉(zhuǎn)速，快速將 火源和燃料吹入爐膛內(nèi)，清掃受料前腔11可燃物，同時(shí)DCS系統(tǒng)控制機(jī)爐負(fù)
荷，選擇穩(wěn)定的機(jī)組運(yùn)行方式。當(dāng)溫度傳感器2-1和溫度傳感器2-2感應(yīng)溫度， 同時(shí)降低至整定值(可運(yùn)行溫度)及以下時(shí)，說明給料機(jī)內(nèi)腔完成清掃程序， 根據(jù)DCS對(duì)機(jī)爐負(fù)荷及運(yùn)行方式的判據(jù)，按照DCS指令信號(hào)，自動(dòng)提起防火隔 板l，重新快速自啟燃料輸送系統(tǒng)?？焖偻瓿芍鸷笞韵?、自清、自啟功能；
3.3當(dāng)給料機(jī)空腔時(shí)，防止機(jī)體內(nèi)著火。給料機(jī)空腔時(shí)爐內(nèi)高溫?zé)崃骱苋?易串入給料機(jī)腔體內(nèi)，由于給料機(jī)腔體和左右兩個(gè)爐墻斜型方筒10內(nèi)無燃料 輸送，自衡逆止板9靠自身平衡力，關(guān)閉左右兩個(gè)爐墻斜型方筒IO物料爐墻 斜型方筒，從而防止?fàn)t內(nèi)高溫?zé)崃鞔虢o料機(jī)腔體內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備，所述爐前給料設(shè)備包括受料前腔(11)、兩個(gè)爐墻斜型方筒(10)、離心板式給料機(jī)(4)；其特征在于所述爐前給料設(shè)備還包括單軸雙向變距螺旋給料機(jī)(5)、防火隔板(1)、堵料控制器(3)；所述單軸雙向變距螺旋給料機(jī)(5)由機(jī)架(5-6)、電機(jī)(5-1)、兩個(gè)端板(5-2)、兩個(gè)變距螺旋葉片(5-3)、轉(zhuǎn)軸(5-4)和殼體(5-5)構(gòu)成；堵料控制器(3)由堵料板(3-1)和位置傳感器(3-2)構(gòu)成；受料前腔(11)的進(jìn)料口端設(shè)有防火隔板(1)，受料前腔(11)的出料口端與殼體(5-5)的側(cè)壁連通，離心板式給料機(jī)(4)設(shè)置在受料前腔(11)內(nèi)，堵料控制器(3)位于離心板式給料機(jī)(4)和防火隔板(1)之間，堵料板(3-1)設(shè)置在受料前腔(11)內(nèi)，位置傳感器(3-2)設(shè)置在受料前腔(11)的外部，堵料板(3-1)與位置傳感器(3-2)連接，兩個(gè)變距螺旋葉片(5-3)對(duì)稱安裝在轉(zhuǎn)軸5-4上，裝有兩個(gè)變距螺旋葉片(5-3)的轉(zhuǎn)軸(5-4)設(shè)置在殼體(5-5)內(nèi)，兩個(gè)端板(5-2)分別蓋在殼體(5-5)的兩端面上，轉(zhuǎn)軸(5-4)通過軸承安裝在機(jī)架(5-6)上，電機(jī)(5-1)的輸出軸與轉(zhuǎn)軸(5-4)連接，殼體(5-5)的兩端側(cè)壁分別與爐墻斜型方筒(10)的上端連通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備，其特征 在于所述爐前給料設(shè)備還包括播料風(fēng)管(6)，所述播料風(fēng)管(6)設(shè)置在兩 個(gè)爐墻斜型方筒(10)的上部側(cè)壁上且與二者均連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備，其 特征在于所述爐前給料設(shè)備還包括第一溫度傳感器(2-l)和第二溫度傳感器 (2-2)，所述第二溫度傳感器(2-2)設(shè)置在防火隔板(1)和堵料控制器(3)之 間的受料前腔(ll)上壁上，第一溫度傳感器(2-1)設(shè)置在離心板式給料機(jī)(4) 的出料口端的側(cè)壁上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備，其特征 在于所述爐前給料設(shè)備還包括給料量控制器(7)，給料量控制器(7)包括 兩個(gè)均料板，所述給料量控制器(7)安裝在與離心板式給料機(jī)(4)相對(duì)的受 料前腔(11)的底板上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備，其 特征在于所述爐前給料設(shè)備還包括自衡逆止板(9)，所述自衡逆止板(9)布置在單軸雙向變距螺旋給料機(jī)(5)底部與爐墻斜型方筒(10)入口處。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備，其特征在于所述爐前給料設(shè)備還包括刮料器(8)，所述刮料器(8)安裝在受料前腔(11)的進(jìn)料口與燃料輸送帶連接處。
全文摘要
防堵防燃型生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備，它涉及一種爐前給料設(shè)備。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的生物質(zhì)鍋爐爐前給料設(shè)備存在易堵塞、受料前腔易著火的問題。受料前腔的進(jìn)料口端設(shè)有防火隔板，受料前腔的出料口端與殼體的側(cè)壁連通，離心板式給料機(jī)設(shè)置在受料前腔內(nèi)，堵料控制器位于離心板式給料機(jī)和防火隔板之間，堵料板設(shè)置在受料前腔內(nèi)，位置傳感器設(shè)置在受料前腔的外部，堵料板與位置傳感器連接，兩個(gè)變距螺旋葉片對(duì)稱安裝在轉(zhuǎn)軸上，裝有兩個(gè)變距螺旋葉片的轉(zhuǎn)軸設(shè)置在殼體內(nèi)，兩個(gè)端板分別蓋在殼體的兩端面上，轉(zhuǎn)軸通過軸承安裝在機(jī)架上，電機(jī)的輸出軸與轉(zhuǎn)軸連接，殼體兩端側(cè)壁分別與爐墻斜型方筒的上端連通。本發(fā)明進(jìn)料暢通、料倉不易堵塞，能有效杜絕給料設(shè)備著火。
文檔編號(hào)F23K5/00GK101551115SQ20091007188
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者別如山, 徐春宏, 李鐵軍, 梁曉政, 王冬光, 金魯田 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)