本實用新型涉及一種配備單進(jìn)單出鋼球磨煤機(jī)中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐改燒高揮發(fā)分、低水分煤種（V_daf高達(dá)49%、Mt為10%）時的安全防爆裝置。該裝置不僅有效避免改燒高揮發(fā)分煤質(zhì)時制粉系統(tǒng)爆破，還不需要增設(shè)動力裝置，在保證制粉出力滿足鍋爐帶額定出力下安全穩(wěn)定運行。

背景技術(shù)：

介紹目前所存在的問題，以下以某A熱電廠為例來說明，某A熱電廠420t/h煙煤鍋爐配備兩套中儲式制粉系統(tǒng)，原設(shè)計燃用煤種V_daf為30%，M_t為9.5%。受到當(dāng)前煤炭市場的影響，該電廠實際燃煤V_daf基本在45%～49%之間，比設(shè)計值最大高出17個百分點。當(dāng)前燃煤屬于極易爆炸的煤種，煤粉爆炸威力強(qiáng)，破壞性大，給現(xiàn)場安全生產(chǎn)造成了極大損壞。據(jù)統(tǒng)計近兩年該廠共發(fā)生6次制粉系統(tǒng)閃爆事件，其中制粉系統(tǒng)發(fā)生4次閃爆，煤粉倉發(fā)生2次閃爆?？梢姡绾斡行Х乐垢臒邠]發(fā)分煤質(zhì)時的制粉系統(tǒng)爆炸，是中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐安全生產(chǎn)工作的重點。

但是，A廠在設(shè)備布置和改燒煤質(zhì)等方面存在如下不同：①制粉系統(tǒng)惰化防爆是關(guān)鍵。不同于中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐燃用高水分褐煤，該廠當(dāng)前改燒煤質(zhì)屬于低水分（與褐煤相比）、高揮發(fā)分煤種，制粉系統(tǒng)干燥能力充足。因此，制粉系統(tǒng)防爆是首要解決的問題。若A廠要根治改燒高揮發(fā)分煤種時制粉系統(tǒng)爆炸的問題，制粉系統(tǒng)全程惰化是優(yōu)先選擇的方案。②制粉系統(tǒng)布置特殊化。正常情況下，中儲式制粉系統(tǒng)的磨煤機(jī)布置在爐前，而A廠兩臺磨煤機(jī)布置在爐后。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

實用新型目的：實用新型提供一種中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐改燒高揮發(fā)分煤安全防爆裝置法，其目的是解決以往所存在的問題。

技術(shù)方案：實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐改燒高揮發(fā)分煤安全防爆裝置，其特征在于：該裝置在引風(fēng)機(jī)出口煙道側(cè)墻上開孔，布置一個低溫爐煙抽吸喇叭口，低溫爐煙抽吸喇叭口通過低溫爐煙母管連接低溫爐煙系統(tǒng)的異徑三通管，低溫爐煙系統(tǒng)的異徑三通管的兩個支路均通過低溫爐煙分支管連接至磨煤機(jī)入口。

低溫爐煙母管上設(shè)置有低溫爐煙關(guān)斷門，低溫爐煙分支管上設(shè)置有低溫爐煙調(diào)節(jié)門。

磨煤機(jī)入口的位置即原防爆門的位置。

在低溫爐煙母管的立管處設(shè)置有管壁震蕩裝置，管壁震蕩裝置包括固定架、雙面齒圈、內(nèi)齒輪、外齒輪和杠桿彈片；

雙面齒圈為內(nèi)圈和外圈均有齒的結(jié)構(gòu)，固定架和雙面齒圈套在低溫爐煙母管外，固定架與低溫爐煙母管外壁之間固定連接，雙面齒圈的直徑大于低溫爐煙母管，雙面齒圈活動的設(shè)置在固定架上，雙面齒圈能相對于固定架轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒輪和外齒輪通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在固定架上，內(nèi)齒輪和外齒輪分設(shè)于雙面齒圈的內(nèi)外兩側(cè)，內(nèi)齒輪與雙面齒圈的內(nèi)齒嚙合，外齒輪與雙面齒圈的外齒嚙合；

杠桿彈片通過帶有復(fù)位扭簧的軸設(shè)置在固定架上，帶有復(fù)位扭簧的軸設(shè)置在杠桿彈片的非兩端的位置使得杠桿彈片形成彈性杠桿結(jié)構(gòu)，靜止時杠桿彈片的一端頂觸低溫爐煙母管的外壁，內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)軸向上延伸并在上端設(shè)置敲打桿，敲打桿為隨著內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，敲打桿轉(zhuǎn)動的時候間斷性的敲打杠桿彈片的另一端使得杠桿彈片翹起并離開低溫爐煙母管的外壁，敲打桿與杠桿彈片分開后，在復(fù)位扭簧的作用下杠桿彈片重新頂觸低溫爐煙母管的外壁形成敲打外壁的結(jié)構(gòu)。

外齒輪的轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有橫向錐齒輪，橫向錐齒輪與設(shè)置在橫向輸入軸上的縱向錐齒輪嚙合，橫向輸入軸連接手動搖把或者電動機(jī)。

杠桿彈片及與其對應(yīng)的內(nèi)齒輪和敲打桿為一組敲打單元，沿低溫爐煙母管的外壁設(shè)置多個敲打單元。

固定架的下方的低溫爐煙母管內(nèi)設(shè)置有斜向接灰篦板，在與接灰篦板對應(yīng)的低溫爐煙母管的壁上設(shè)置有清灰門。

利用上述的中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐改燒高揮發(fā)分煤安全防爆裝置所實施的安全防爆方法，其特征在于該方法將引風(fēng)機(jī)出口的煙道側(cè)面，即標(biāo)高約為7.4m處，開1個φ1000mm的抽煙口，引出冷爐煙母管，沿著脫硫旁路煙道穿過引風(fēng)機(jī)廠房墻10m后接入三通管，兩個分支管呈對稱布置，單側(cè)冷爐煙分支管穿過廠房墻，調(diào)整方向后下穿9m平臺，接入各自對應(yīng)側(cè)的磨煤機(jī)入口即防爆門處。

本方法將引風(fēng)機(jī)出口的低溫?zé)煔獬槲侥ッ簷C(jī)入口，其動力源來自磨煤機(jī)入口負(fù)壓與抽取點之間的壓力差，通過調(diào)整磨煤機(jī)入口負(fù)壓來改變抽吸熱爐煙量，從而改變磨煤機(jī)出口溫度及乏氣惰化程度。

優(yōu)點效果：本實用新型提供一種中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐改燒高揮發(fā)分煤安全防爆裝置法，本實用新型不需要增設(shè)動力裝置，其在不額外增加動力設(shè)備的條件下，實際運行中完全可以將制粉系統(tǒng)末端含氧量控制在16%以下，并將磨煤機(jī)出口風(fēng)粉溫度控制在60℃～70℃，成功解決420t/h煙煤鍋爐中儲式制粉系統(tǒng)改燒高揮發(fā)分、低水分煤種時面臨的制粉系統(tǒng)爆炸難題，同時不影響機(jī)組帶負(fù)荷能力。

根據(jù)制粉系統(tǒng)達(dá)到防爆要求所需低溫爐煙煙氣量，低溫爐煙管道內(nèi)煙氣流速在16m/s~23m/s之間，符合DL/T5121-2000《火力發(fā)電廠煙風(fēng)煤粉管道設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。經(jīng)過計算低溫爐煙系統(tǒng)總阻力在800Pa~1400Pa之間，而A廠實際兩端壓力差（低溫爐煙出口與磨入口壓力差）基本在1800Pa~2000Pa之間?？梢?，A廠抽低溫爐煙口與磨煤機(jī)入口之間壓差完全可以克服低溫爐煙系統(tǒng)阻力。另外，所需低溫?zé)煔饬康亩嗌倏梢栽趯嶋H運行中通過調(diào)整磨煤機(jī)入口負(fù)壓或低溫爐煙管道上的調(diào)節(jié)門來實現(xiàn)。

該裝置的具體優(yōu)點如下：①冷爐煙系統(tǒng)易布置。與常規(guī)鍋爐不同的是，該電廠兩套制粉系統(tǒng)均布置在爐后，距離引風(fēng)機(jī)出口煙道較近，便于管道的布置。②對排煙溫度基本沒影響。由于低溫爐煙溫度與溫風(fēng)接近，運行中可取代溫風(fēng)參與制粉系統(tǒng)調(diào)節(jié)。③對管材和閥門要求低。由于抽取的冷爐煙屬于低溫、低塵煙氣，管道和閥門采用普通的碳素鋼材質(zhì)就能滿足要求。④施工和維護(hù)難度低。抽冷爐煙口與磨煤機(jī)入口基本在同一高度，管道施工和維修方便。

附圖說明：

圖1是本實用新型布置示意圖。

圖2是工程實例中異徑三通部件圖。

圖3是工程實例中熱爐煙分支管接入磨煤機(jī)入口防爆門示意圖。

圖4為管壁震蕩裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為管壁震蕩裝置的俯視剖視圖。

具體實施方式：

如圖1所示，實用新型提供一種中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐改燒高揮發(fā)分煤安全防爆裝置，該裝置在引風(fēng)機(jī)出口煙道1側(cè)墻上開孔，布置一個低溫爐煙抽吸喇叭口2，低溫爐煙抽吸喇叭口2通過低溫爐煙母管4連接低溫爐煙系統(tǒng)的異徑三通管5，低溫爐煙系統(tǒng)的異徑三通管5的兩個支路均通過低溫爐煙分支管7連接至磨煤機(jī)入口8。

低溫爐煙母管4上設(shè)置有低溫爐煙關(guān)斷門3，低溫爐煙分支管7上設(shè)置有低溫爐煙調(diào)節(jié)門6。

磨煤機(jī)入口8的位置即原防爆門9的位置。

在低溫爐煙母管4的立管處設(shè)置有管壁震蕩裝置，管壁震蕩裝置包括固定架10、雙面齒圈11、內(nèi)齒輪12、外齒輪13和杠桿彈片14；

雙面齒圈11為內(nèi)圈和外圈均有齒的結(jié)構(gòu)，固定架10和雙面齒圈11套在低溫爐煙母管4外，固定架10與低溫爐煙母管4外壁之間固定連接，雙面齒圈11的直徑大于低溫爐煙母管4，雙面齒圈11活動的設(shè)置在固定架10上，雙面齒圈11能相對于固定架10轉(zhuǎn)動，內(nèi)齒輪12和外齒輪13通過轉(zhuǎn)軸設(shè)置在固定架10上，內(nèi)齒輪12和外齒輪13分設(shè)于雙面齒圈11的內(nèi)外兩側(cè)，內(nèi)齒輪12與雙面齒圈11的內(nèi)齒嚙合，外齒輪13與雙面齒圈11的外齒嚙合；

杠桿彈片14通過帶有復(fù)位扭簧的軸15設(shè)置在固定架10上，帶有復(fù)位扭簧的軸15設(shè)置在杠桿彈片14的非兩端的位置使得杠桿彈片14形成彈性杠桿結(jié)構(gòu)，靜止時杠桿彈片14的一端頂觸低溫爐煙母管4的外壁，內(nèi)齒輪12的轉(zhuǎn)軸向上延伸并在上端設(shè)置敲打桿16，敲打桿16為隨著內(nèi)齒輪12轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)，敲打桿16轉(zhuǎn)動的時候間斷性的敲打杠桿彈片14的另一端使得杠桿彈片14翹起并離開低溫爐煙母管4的外壁，敲打桿16與杠桿彈片14分開后，在復(fù)位扭簧的作用下杠桿彈片14重新頂觸低溫爐煙母管4的外壁形成敲打外壁的結(jié)構(gòu)。敲打桿16的前端為圓滑的結(jié)構(gòu)。

外齒輪13的轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置有橫向錐齒輪17，橫向錐齒輪17與設(shè)置在橫向輸入軸19上的縱向錐齒輪18嚙合，橫向輸入軸19連接手動搖把或者電動機(jī)。

杠桿彈片14及與其對應(yīng)的內(nèi)齒輪12和敲打桿16為一組敲打單元，沿低溫爐煙母管4的外壁設(shè)置多個敲打單元。

固定架10的下方的低溫爐煙母管4內(nèi)設(shè)置有斜向接灰篦板20，在與接灰篦板20對應(yīng)的低溫爐煙母管4的壁上設(shè)置有清灰門21。

該管壁震蕩裝置主要的作用就是用于震蕩低溫爐煙母管4的外壁使得長時間使用之后堆積在管壁的煙塵污垢隨著震動而掉落，有利于清理管壁，其使用時，搖把或者電動機(jī)帶動外齒輪13轉(zhuǎn)動，外齒輪13嚙合雙面齒圈11旋轉(zhuǎn)，雙面齒圈11嚙合內(nèi)齒輪12轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動敲打桿16轉(zhuǎn)動并間歇性的敲打杠桿彈片14，使得杠桿彈片14因為杠桿和復(fù)位扭簧的作用下與低溫爐煙母管4頂觸的一端間斷性的離開和敲打低溫爐煙母管4的外壁，進(jìn)而達(dá)到震動清灰的目的。清除的灰垢掉落至接灰篦板20上并通過清灰門21清除灰塵。

中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐改燒高揮發(fā)分煤安全防爆裝置所實施的安全防爆方法，該方法將引風(fēng)機(jī)出口的煙道側(cè)面，即標(biāo)高約為7.4m處，開1個φ1000mm的抽煙口，引出冷爐煙母管，沿著脫硫旁路煙道穿過引風(fēng)機(jī)廠房墻10m后接入三通管，兩個分支管呈對稱布置，單側(cè)冷爐煙分支管穿過廠房墻，調(diào)整方向后下穿9m平臺，接入各自對應(yīng)側(cè)的磨煤機(jī)入口即防爆門處。

圖3中，每臺磨煤機(jī)的落煤管10側(cè)面原設(shè)計均布置一個防爆門9，工程實施例中取消防爆門9，將低溫爐煙分支管7分別接入對應(yīng)側(cè)的原防爆門9位置。而不需要重新開孔。

若在工程實際中不再改燒低水分、高揮發(fā)分煤種，可以將低溫爐煙系統(tǒng)上的關(guān)斷門3和分支管上的調(diào)節(jié)門6全部關(guān)閉，即可恢復(fù)到原來制粉系統(tǒng)操作方式運行。

本方法將引風(fēng)機(jī)出口的低溫?zé)煔獬槲侥ッ簷C(jī)入口，其動力源來自磨煤機(jī)入口負(fù)壓與抽取點之間的壓力差，通過調(diào)整磨煤機(jī)入口負(fù)壓來改變抽吸熱爐煙量，從而改變磨煤機(jī)出口溫度及乏氣惰化程度。

本實用新型通過增設(shè)抽低溫爐煙系統(tǒng)的防爆裝置，達(dá)到中儲式制粉系統(tǒng)煙煤鍋爐改燒低水分、高揮發(fā)分煤種時的安全穩(wěn)定運行。