專利名稱：一種新型秸稈生物質(zhì)cfb鍋爐爐前給料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍋爐爐前給料裝置，具體涉及一種新型秸桿生物質(zhì)CFB(CFB Circulating Fluidized Bed循環(huán)流化床技術(shù),一種較煤粉燃燒技術(shù)燃料適用性、污染物排放都有較大優(yōu)勢的燃燒技術(shù))鍋爐爐前給料裝置。
背景技術(shù)：
生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是將生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化為電能的新型技術(shù)，主要采用農(nóng)作物秸桿和林業(yè)廢棄物作為發(fā)電燃料。稻桿發(fā)電廠的燃料一般分為灰色稻桿、黃色稻桿和殼類，灰色稻桿包括棉花桿、 樹枝、桑條等硬質(zhì)秸桿；黃色秸桿主要是玉米秸桿、小麥秸桿、稻草等軟質(zhì)秸桿；殼類主要是稻殼、花生殼等。所以生物質(zhì)燃料種類繁多，物理性狀差別大，由于質(zhì)地輕軟、流動性差，在輸送過程中易纏繞、搭橋、結(jié)拱等，尤其是對軟質(zhì)秸桿類物料，物料纏繞現(xiàn)象嚴(yán)重。另外，由于生物質(zhì)燃料堆積密度小，熱值低，需輸送體積較大。而常規(guī)的螺旋類給料裝置在應(yīng)對秸桿類物料時經(jīng)常有蓬料、轉(zhuǎn)動受阻、卡料及堵料等情況發(fā)生，導(dǎo)致生物質(zhì)利用工藝設(shè)備的運(yùn)行不穩(wěn)定，影響鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時由于我國國情的特殊，收儲、運(yùn)輸、預(yù)處理模式與國外差異較大，國內(nèi)的生物質(zhì)燃料具有很強(qiáng)的特殊性，且切割過程難以保證理想的長度，在給料各環(huán)節(jié)搭橋、結(jié)拱現(xiàn)象非常普遍，造成輸料、給料不暢，影響生物質(zhì)直燃鍋爐燃燒工況。因此可以說，連續(xù)、可調(diào)、穩(wěn)定的給料系統(tǒng)，是生物質(zhì)直燃穩(wěn)定發(fā)電的關(guān)鍵因素之一，而給料系統(tǒng)的瓶頸又在于爐前給料系統(tǒng)裝置能否適應(yīng)輸送各類生物質(zhì)燃料，并根據(jù)鍋爐帶負(fù)荷需要，連續(xù)、可調(diào)、穩(wěn)定的給料入爐。這就是目前生物質(zhì)發(fā)電廠亟待解決的關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述問題，設(shè)計了一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置， 目的在于開發(fā)出能適應(yīng)各類生物質(zhì)燃料特點(diǎn)的，并能提供連續(xù)、穩(wěn)定進(jìn)料的給料裝置。也是針對我國生物質(zhì)原料收、加、儲、運(yùn)的實際情況，提供一種有效降低發(fā)電成本，提高電廠發(fā)電效率，進(jìn)而節(jié)省人力和設(shè)備使用維護(hù)等成本的新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置。本發(fā)明的技術(shù)解決方案一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，包括爐前料倉組件、一級配料螺旋組件、落料管組件、二級給料螺旋組件和安全控制組件，其特征在于所述爐前料倉組件包括兩個料倉，每個料倉內(nèi)部頂端安裝有紅外攝像頭，防爆釋放閥安裝在料倉兩側(cè)的中部，人孔門設(shè)置在料倉的外側(cè)中部，每個料倉下部設(shè)置有兩根活化器；所述一級配料螺旋組件包括雙排大直徑有軸螺旋，其通過兩端的軸承安裝在U型螺旋槽內(nèi)，U型螺旋槽上法蘭與料倉的下法蘭用螺栓連接形成密封的儲料環(huán)境，倉外的快捷式觀察門和消防接口均安裝在U型螺旋槽一端的上蓋板上，驅(qū)動裝置通過鏈輪鏈條二次減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動有軸螺旋；所述落料管組件包括落料管，落料管中部安裝有氣動防火門，下部安裝有金屬膨脹節(jié)，在氣動防火門和金屬膨脹節(jié)之間的管壁上安裝有蒸汽噴射裝置；所述二級給料螺旋組件包括U型螺旋槽， 槽內(nèi)安裝無軸螺旋，驅(qū)動裝置安裝在U型螺旋槽一端，通過彈簧吊架把鍋爐鋼架與U型螺旋槽聯(lián)接在一起，U型螺旋槽一端靠近鍋爐的外側(cè)設(shè)置播料風(fēng)室，U型螺旋槽的上蓋板上設(shè)置密封風(fēng)室，上蓋板與U型螺旋槽用螺栓聯(lián)接；所述安全控制組件包括設(shè)置在二級給料螺旋組件U型螺旋槽的上蓋板上的溫度傳感器，所述溫度傳感器與氣動防火門具體實施例方式以下結(jié)合附圖來具體說明本發(fā)明。如圖I及圖2所示，一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，包括爐前料倉組件、一級配料螺旋組件、落料管組件、二級給料螺旋組件和安全控制組件，所述爐前料倉組件包括兩個料倉2，每個料倉2內(nèi)部頂端安裝有紅外攝像頭1，防爆釋放閥3安裝在料倉2 兩側(cè)的中部，人孔門4設(shè)置在料倉2的外側(cè)中部，每個料倉2下部設(shè)置有兩根活化器5，活化器5沿卸料螺旋軸線方向上在料倉2前后壁附近布置，設(shè)置在料倉2的下部偏上500mm 處；所述一級配料螺旋組件包括兩組雙排大直徑有軸螺旋6，每根螺旋長度為7600mm，直徑為900mm，其通過兩端的軸承安裝在U型螺旋槽內(nèi)9，U型螺旋槽9上法蘭與料倉的下法蘭用螺栓連接形成密封的儲料環(huán)境，倉外的快捷式觀察門23和消防接口 24均安裝在U型螺旋槽9 一端的上蓋板上，驅(qū)動裝置8通過鏈輪鏈條二次減速機(jī)構(gòu)7驅(qū)動有軸螺旋6 ;所述溜管組件包括溜管22，溜管22中部安裝有氣動防火門21，下部安裝有金屬膨脹節(jié)20，在氣動防火門21和金屬膨脹節(jié)20之間的管壁上安裝有蒸汽噴射裝置11 ;所述二級給料螺旋組件包括U型螺旋槽14，槽內(nèi)安裝無軸螺旋15，驅(qū)動裝置12安裝在U型螺旋槽14 一端，通過彈簧吊架13把鍋爐鋼架10與U型螺旋槽14連接在一起，U型螺旋槽14 一端靠近鍋爐的外側(cè)設(shè)置播料風(fēng)室17，U型螺旋槽15的上蓋板上設(shè)置密封風(fēng)室19，上蓋板與U型螺旋槽15用螺栓聯(lián)接；所述安全控制組件包括設(shè)置在二級給料螺旋組件U型螺旋槽15的上蓋板上的溫度傳感器18，所述溫度傳感器18與氣動防火門21、蒸汽噴射裝置11和消防接口 24聯(lián)鎖。如圖3及圖4所示播料風(fēng)室17包括套管17-2、套管17_4和套管17_5，套管17_2 與套管17-5對接后整體置于套管17-4中，上述套管均偏心布置，套管17-2與法蘭盤17-3 焊接，觀火孔17-1設(shè)置在套管17-5上，兩級噴嘴17-6設(shè)置在偏心套管空隙處。具體工作過程首先生物質(zhì)燃料通過料倉2的入料口進(jìn)入料倉2，料倉2形狀為“上小下大”的方錐型，可以防止秸桿燃料在倉內(nèi)壁蓬料，安裝在料倉2內(nèi)部頂端的兩臺紅外攝像頭I對料位進(jìn)行的圖像監(jiān)視，安裝在料倉2中部四周的四個防爆釋放閥3增加料倉2內(nèi)粉塵意外爆燃時的補(bǔ)救措施，緩解料倉內(nèi)瞬間壓力，減輕意外爆炸損害，設(shè)置在料倉2—側(cè)的人孔門4，方便檢查料倉2內(nèi)儲料情況，料倉2下部設(shè)置有兩根活化器5，防止燃料由于卸料螺旋的擠壓而在倉壁上滯留。經(jīng)過料倉2的生物質(zhì)燃料再進(jìn)入到一級配料螺旋組件，一級配料螺旋組件包括驅(qū)動裝置8、U型螺旋槽9、端蓋和直徑900_的有軸螺旋6，每根螺旋長度為7600_ ;驅(qū)動裝置功率22KW，由鏈輪鏈條二次減速機(jī)構(gòu)變速到8r/min，正常投料后再通過變頻調(diào)速到3 4r/min。U型螺旋槽9的上法蘭與料倉2下部法蘭面形成封閉的儲料環(huán)境，U型螺旋槽9在倉外段與上蓋板進(jìn)行密封，上蓋板上布置有落料觀察門23和消防接口 24，落料觀察門23可以方便觀察落料，消防接口 24是滿足在意外情況下的防火安全措施。經(jīng)過一級配料螺旋組件的生物質(zhì)燃料再進(jìn)入溜管22，溜管22中部安裝有氣動防火門21，在鍋爐正壓返回的情況下，可以阻斷火焰上串到料倉2，確保料倉2安全；下部安裝有金屬膨脹節(jié)20，滿足給料螺旋隨鍋爐整體膨脹時的安全移位補(bǔ)償；在氣動防火門21和金屬膨脹節(jié)20之間的管壁上安裝有蒸汽噴射裝置11，在氣動防火門21關(guān)閉情況下，利用蒸汽可以把火焰壓回爐膛，確保給料螺旋安全。高壓蒸汽開關(guān)和消防接口聯(lián)鎖。所料倉形狀為上小下大的方錐形。所述料倉防爆釋放閥共有4個。所述活化器沿卸料螺旋軸線方向上在料倉前后壁附近布置，設(shè)置在料倉的下部偏上500_處。所述一級配料螺旋組件包括4根有軸螺旋，每根螺旋長度為7600mm，直徑為 900mm。所述二級配料螺旋組件包括4根有軸螺旋，每根螺旋長度為5500mm，直徑為 460mmo所述播料風(fēng)室包括套管17-2、套管17-4和套管17_5，套管17_2與套管17_5對接后整體置于套管17-4中，套管17-2與法蘭盤焊接，觀火孔設(shè)置在套管17-5上，兩級噴嘴設(shè)置在偏心套管空隙處。所述播料風(fēng)室的套管均偏心布置。本發(fā)明的有益效果本設(shè)計是對舊爐前給料裝置改造后的全新系統(tǒng)，整個流程是基于特殊的燃料特征，充分結(jié)合螺旋給料機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行給料工藝環(huán)節(jié)功能分解，安全防火措施合理聯(lián)動的全新模式，實踐證明能夠滿足鍋爐帶高負(fù)荷的要求，對各類生物質(zhì)燃料實際使用效果良好。


圖I是本發(fā)明剖面示意圖；圖2是圖I的B-B'示意圖；圖3是密封風(fēng)室局部放大示意圖；圖4是圖3的N-N'示意圖。 經(jīng)過落料管22的生物質(zhì)燃料再進(jìn)入二級給料螺旋組件，二級給料螺旋組件包括驅(qū)動裝置12、U型螺旋槽14、驅(qū)動端端蓋和直徑460mm的無軸螺旋15，每根螺旋長度為 5500mm,驅(qū)動裝置功率11KW，減速機(jī)恒速21r/min運(yùn)行。U型螺旋槽14上法蘭與溜管和蓋板法蘭面連接，形成封閉的輸料通道，防止粉塵飛揚(yáng)，蓋板上設(shè)置密封風(fēng)所需密封風(fēng)室19， 密封風(fēng)與部分細(xì)小的燃料混合后高速通過螺旋葉片上部和蓋板之間的通道進(jìn)入爐膛，其他燃料由無軸螺旋15送達(dá)爐膛入口附近后通過播料風(fēng)(氣流速度大于50m/s)吹撒入爐。除上述工作過程之外，CFB鍋爐爐前給料裝置還設(shè)置有安全控制組件，安全控制組件包括溫度傳感器18、安全釋放閥16和蒸汽噴射裝置11，在靠近爐膛的蓋板上部分別設(shè)置有溫度傳感器18和防爐膛返火安全釋放閥16，當(dāng)爐膛燃燒不穩(wěn)定或爆燃時，爐膛高溫?zé)煔庖馔夥创綗o軸給料螺旋后，安全釋放閥16達(dá)到一定壓力時自動打開，防止煙氣繼續(xù)向無軸給料螺旋15電機(jī)端上竄，危及一級有軸螺旋和料倉，如果煙氣繼續(xù)反串并延時到一定時間(約10秒)，由溫度傳感器18反饋超溫信號給防回火安全系統(tǒng)，啟動DCS連鎖保護(hù)，實施防火安全措施，此時會關(guān)閉氣動防火門21，打開蒸汽噴射裝置11，利用高壓氣體把煙氣壓回爐膛，如果給料設(shè)備中燃料火勢較大，可以啟動消防接口 24，達(dá)到滅火的目的。
權(quán)利要求
1.一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，包括爐前料倉組件、一級配料螺旋組件、落料管組件、二級給料螺旋組件和安全控制組件，其特征在于所述爐前料倉組件包括兩個料倉，每個料倉內(nèi)部頂端安裝有紅外攝像頭，防爆釋放閥安裝在料倉兩側(cè)的中部，人孔門設(shè)置在料倉的外側(cè)中部，每個料倉下部設(shè)置有兩根活化器；所述一級配料螺旋組件包括雙排大直徑有軸螺旋，其通過兩端的軸承安裝在U型螺旋槽內(nèi)，U型螺旋槽上法蘭與料倉的下法蘭用螺栓連接形成密封的儲料環(huán)境，倉外的快捷式觀察門和消防接口均安裝在U型螺旋槽一端的上蓋板上，驅(qū)動裝置通過鏈輪鏈條二次減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動有軸螺旋；所述落料管組件包括落料管，落料管中部安裝有氣動防火門，下部安裝有金屬膨脹節(jié)，在氣動防火門和金屬膨脹節(jié)之間的管壁上安裝有蒸汽噴射裝置；所述二級給料螺旋組件包括U型螺旋槽，槽內(nèi)安裝無軸螺旋，驅(qū)動裝置安裝在U型螺旋槽一端，通過彈簧吊架把鍋爐鋼架與U型螺旋槽聯(lián)接在一起，U型螺旋槽一端靠近鍋爐的外側(cè)設(shè)置播料風(fēng)室，U型螺旋槽的上蓋板上設(shè)置密封風(fēng)室，上蓋板與U型螺旋槽用螺栓聯(lián)接；所述安全控制組件包括設(shè)置在二級給料螺旋組件U型螺旋槽的上蓋板上的溫度傳感器，所述溫度傳感器與氣動防火門、高壓蒸汽開關(guān)和消防接口聯(lián)鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，其特征在于 所述料倉形狀為上小下大的方錐形。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，其特征在于 所述料倉防爆釋放閥共有4個。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，其特征在于 所述活化器沿卸料螺旋軸線方向上在料倉前后壁附近布置，設(shè)置在料倉的下部偏上500mm 處。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，其特征在于 所述一級配料螺旋組件包括4根有軸螺旋，每根螺旋長度為7600_，直徑為900_。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，其特征在于 所述二級配料螺旋組件包括4根有軸螺旋，每根螺旋長度為5500mm，直徑為460mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，其特征在于 所述播料風(fēng)室包括套管17-2、套管17-4和套管17-5，套管17-2與套管17_5對接后整體置于套管17-4中，套管17-2與法蘭盤焊接，觀火孔設(shè)置在套管17-5上，兩級噴嘴設(shè)置在偏心套管空隙處。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型秸桿生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，其特征在于 所述播料風(fēng)室的套管均偏心布置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型秸稈生物質(zhì)CFB鍋爐爐前給料裝置，包括爐前料倉組件、一級配料螺旋組件、落料管組件、二級給料螺旋組件和安全控制組件，爐前料倉組件包括兩個料倉，每個料倉內(nèi)部頂端安裝有紅外攝像頭，防爆釋放閥安裝在料倉兩側(cè)的中部，人孔門設(shè)置在料倉的外側(cè)中部，每個料倉下部設(shè)置有兩根活化器。本設(shè)計充分結(jié)合螺旋給料機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，進(jìn)行給料工藝環(huán)節(jié)功能分解，安全防火措施合理聯(lián)動的全新模式，實踐證明能夠滿足鍋爐帶高負(fù)荷的要求，對各類生物質(zhì)燃料實際使用效果良好。
文檔編號F23C10/22GK102537947SQ20121001847
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者杜文春, 王品紀(jì), 胡鋒, 蘇永亞, 袁光生, 連東京 申請人:宿遷市凱迪綠色能源開發(fā)有限公司