煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统及运行方法与流程

1.本发明属于锅炉给煤技术领域，特别涉及一种煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统及运行方法。

背景技术：

2.锅炉正常停运、故障停运或紧急停运检修时，经常遇到煤粉仓内部积存有大量煤粉，少则十几吨，多则上百吨。锅炉停运后煤粉不再流动，静止的煤粉与空气充分接触后极易氧化放热，温度升高，而温度升高又加剧了煤粉氧化，散热不良就会使煤粉达到燃点发生自燃，甚至可能引起爆炸。相关运行规程规定：停炉3天以上应将积存煤粉仓的煤粉清理，以防止煤粉仓自燃爆炸。
3.目前煤粉仓余粉处理方法有两种：一是对粉仓充氮保护，二是对粉仓煤粉人工排放、清运。这两种方法存在以下问题：长时间充氮保护不仅增加了氮气成本，也增加了煤粉吸湿受潮结块的可能，为后续的锅炉启动增加了风险与困难；人工清运煤粉需拆掉给粉机，然后装袋回收，在此过程中，大量煤粉飘散在空气中，不仅污染环境，而且一旦遇到火源极易发生粉尘爆炸，造成人身伤害和设备损坏。如果存粉量较大时，也将造成巨大的人力、物力消耗。

技术实现要素：

4.鉴于背景技术所存在的技术问题，本发明所提供的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统及运行方法，实现任意两台锅炉煤粉仓之间煤粉的转粉操作，并且在一台锅炉停运后，安全可靠地清除煤粉仓存粉，保障煤粉仓安全。
5.为了解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案来实现：一种煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，包括多个锅炉给煤子系统，锅炉给煤子系统包括原煤仓，原煤仓底部设有给煤机，给煤机通过管道与磨煤机连接，磨煤机通过出口管道与粗粉分离器连接，粗粉分离器通过管道与细粉分离器连接，细粉分离器的引风口通过管道与排粉机连接，细粉分离器由排粉机提供负压；排粉机通过管道与炉膛连接；细粉分离器的煤粉出口通过管道与煤粉仓连接，煤粉仓底部设有给粉机，给粉机底部设有裤衩管，裤衩管内设有转料装置；裤衩管的两个出口分别连接临炉转粉管和下粉管，下粉管与风粉混合器连接，风粉混合器用于向炉膛供料；每个锅炉给煤子系统的临炉转粉管与同一根邻炉转粉母管连接，且邻炉转粉母管与每一个锅炉给煤子系统的磨煤机出口管道通过邻炉转粉支管连接。
6.优选的方案中，所述的临炉转粉管上设有临炉转粉管对空管，临炉转粉管对空管上设有临炉转粉管风门和负压表。
7.优选的方案中，所述的临炉转粉管上设有临炉转粉管清堵孔；邻炉转粉母管上设有邻炉转粉母管清堵孔。
8.优选的方案中，所述的临炉转粉管与邻炉转粉母管连接处设有第一盲板；邻炉转
粉母管与每一个锅炉给煤子系统的磨煤机出口管道的连接处设有第二盲板。
9.优选的方案中，所述的当锅炉给煤子系统的个数为三个以上时，位于中间的炉给煤子系统中设有第三盲板和第四盲板，第三盲板和第四盲板设置在邻炉转粉母管上，且第三盲板和第四盲板位于邻炉转粉支管两侧。
10.优选的方案中，所述的磨煤机入口设有制粉热风门和制粉冷风门。
11.优选的方案中，所述的粗粉分离器与磨煤机入口之间设有回粉管。
12.优选的方案中，所述的转料装置包括设置在裤衩管v型口的转轴，转轴上设有转向板，转向板位于裤衩管内，转向板用于单向倒通临炉转粉管或下粉管；转轴由转向把手旋转或电机驱动。
13.优选的方案中，所述的转向板和转轴为中空结构，转向板两侧可活动地设有挤压用活动板，转轴通过轴承与进气管连接，进气管与气源连接，进气管上设有电磁开关阀。
14.优选的方案中，所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统的运行方法，包括以下工况：锅炉给煤过程：s1.1：原煤仓的大颗粒煤通过给煤机输送至磨煤机，磨煤机用于将大颗粒煤磨碎成煤粉，s1.2：煤粉在排粉机抽力的作用下依次通过粗粉分离器和细粉分离器，合格的煤粉通过细粉分离器进入煤粉仓储存，不合格的煤粉则通过粗粉分离器的回粉管返回磨煤机重新磨制；s1.3：排粉机抽出的乏气直接进入炉膛燃烧；s1.4：煤粉仓的煤粉通过给粉机进入下粉管，然后利用风粉混合器将煤粉通过一次风送入炉膛燃烧；此时转向板封堵住临炉转粉管的通道，使煤粉只进入下粉管；锅炉转煤过程：将停运锅炉给煤子系统定义为一号锅炉给煤子系统，将接受转运锅炉给煤子系统定义为二号锅炉给煤子系统；s2.1：当一号锅炉给煤子系统停运时，将一号锅炉给煤子系统的转向板操作至下粉管一侧，使临炉转粉管与给粉机倒通；s2.2：将一号锅炉给煤子系统中的第一盲板倒通，第二盲板倒盲；s2.3：当锅炉给煤子系统的数量为两个时，将二号锅炉给煤子系统的第一盲板关闭，将二号锅炉给煤子系统的第二盲板倒通；当锅炉给煤子系统的数量为三个以上时，一号锅炉给煤子系统相邻的锅炉给煤子系统为二号锅炉给煤子系统，倒换二号锅炉给煤子系统的盲板，使一号锅炉给煤子系统和二号锅炉给煤子系统倒通，所述的盲板为第一盲板、第二盲板、第三盲板和第四盲板中的任何一个或几个；s2.4：启动二号锅炉给煤子系统的排粉机，关闭二号锅炉给煤子系统的制粉热风门，调节二号锅炉给煤子系统中的制粉冷风门，控制二号锅炉给煤子系统的磨煤机入口负压维持在-4.0kpa~-2.0kpa；s2.5：开启一号锅炉给煤子系统的临炉转粉管风门；使临炉转粉管的负压维持在-300～-500pa；s2.6：开启一号锅炉给煤子系统的给粉机，调整给粉量及二号锅炉给煤子系统中
的制粉冷风门开度，使临炉转粉管的负压始终在-300～-500pa；s2.7：转粉过程如果出现转粉管堵塞，立即停运一号锅炉给煤子系统的给粉机，进行清堵；s2.8：转粉结束，先关闭一号锅炉给煤子系统的给粉机，然后停运二号锅炉给煤子系统排粉机，并将所有盲板倒盲，最后将一号锅炉给煤子系统的裤衩管的转向板复位使煤粉进入下粉管。
15.本专利可达到以下有益效果：1、本发明提供的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，采用排粉机产生的负压即可实现在全负压条件下两台锅炉煤粉仓之间煤粉的相互转运。解决了人工清运存在的人身伤害大、劳动强度大、污染环境、积粉自燃等问题。转粉过程中，无煤粉泄漏、无煤粉自燃及爆炸的风险。
16.2、挤压用活动板可活动地安装在转向板上，转向板与裤衩管内壁留有一定的间距，该间距为挤压用活动板伸缩的行程。当进气管未通气时，挤压用活动板没有受到向外的推力，转动转向板时，转向板不会与管壁产生挤压，当转向板转向到位时，进气管通气，挤压用活动板受到向外的推力，从而与管壁紧紧贴合。该设计不仅减小了转向板转动的阻力，避免了转向板机械卡死，而且整个机构比电动插阀造价便宜，不易出现电器和机械故障。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：图1为本发明工艺图；图2为本发明一号锅炉给煤子系统工艺图;图3为本发明裤衩管中转料装置工况图图一；图4为本发明裤衩管中转料装置工况图图二；图5为本发明转料装置主视图；图6为本发明裤衩管立体图；图7为本发明临炉转粉管清堵孔结构图；图8为本发明邻炉转粉母管清堵孔结构图。
18.图中：给煤机1、磨煤机2、粗粉分离器3、细粉分离器4、排粉机5、煤粉仓6、给粉机7、炉膛8、裤衩管9、临炉转粉管10、邻炉转粉母管11、下粉管12、一次风管13、风粉混合器14、第一盲板15、第二盲板16、第三盲板17、第四盲板18、临炉转粉管风门19、负压表20、临炉转粉管清堵孔21、邻炉转粉母管清堵孔22、制粉热风门23、制粉冷风门24、转轴25、转向板26、转向把手27、挤压用活动板28、进气管29。
具体实施方式
19.实施例1：优选的方案如图1至图8所示，一种煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，包括多个锅炉给煤子系统，本实施例以三个锅炉给煤子系统为例，如图1所示，从左到右依次为一号锅炉给煤子系统、二号锅炉给煤子系统和三号锅炉给煤子系统；锅炉给煤子系统包括原煤仓，原煤仓底部设有给煤机1，给煤机1通过管道与磨煤
机2连接，磨煤机2通过出口管道与粗粉分离器3连接，粗粉分离器3通过管道与细粉分离器4连接，细粉分离器4的引风口通过管道与排粉机5连接，细粉分离器4由排粉机5提供负压；排粉机5通过管道与炉膛8连接；细粉分离器4的煤粉出口通过管道与煤粉仓6连接，煤粉仓6底部设有给粉机7，给粉机7底部设有裤衩管9，裤衩管9内设有转料装置；裤衩管9的两个出口分别连接临炉转粉管10和下粉管12，下粉管12与风粉混合器14连接，风粉混合器14用于向炉膛8供料；每个锅炉给煤子系统的临炉转粉管10与同一根邻炉转粉母管11连接，且邻炉转粉母管11与每一个锅炉给煤子系统的磨煤机2出口管道通过邻炉转粉支管连接。风粉混合器14一端连接一次风管13，风粉混合器14另一端通过管道与炉膛8连接。
20.进一步地，临炉转粉管10上设有临炉转粉管对空管，临炉转粉管对空管上设有临炉转粉管风门19和负压表20。在转粉操作时，临炉转粉管风门19用于控制临炉转粉管10的负压，临炉转粉管风门19优选采用电动风门，便于远程操作。负压表20监控负压值大小，负压表20的量程-10.0～0kpa，数据远传至dcs，方便控制给粉量。
21.进一步地，临炉转粉管10上设有临炉转粉管清堵孔21；邻炉转粉母管11上设有邻炉转粉母管清堵孔22。
22.临炉转粉管10和邻炉转粉母管11的直径为dn300mm为宜，管径太细，容易堵塞，转粉耗时；管径太粗不方便安装；邻炉转粉母管清堵孔22之间的距离3～5m为宜，方便清堵；如图7-8所示，清堵孔分为两种类型：临炉转粉管清堵孔21为45
°
角的清堵孔，适用于介质单相流动的管段，主要安装在临炉转粉管；邻炉转粉母管清堵孔22为90
°
角的清堵孔，适用于介质双向流动的管段，主要安装在邻炉转粉母管11上。清堵孔盖板做成活页或安装2颗螺栓固定即可，清堵孔颈高以20～30mm、清堵孔口径150～200mm为宜，方便拆卸和清堵。
23.进一步地，临炉转粉管10与邻炉转粉母管11连接处设有第一盲板15；邻炉转粉母管11与每一个锅炉给煤子系统的磨煤机2出口管道的连接处设有第二盲板16。
24.进一步地，当锅炉给煤子系统的个数为三个以上时，位于中间的炉给煤子系统中设有第三盲板17和第四盲板18，第三盲板17和第四盲板18设置在邻炉转粉母管11上，且第三盲板17和第四盲板18位于邻炉转粉支管两侧。
25.如图1所示，二号锅炉给煤子系统位于中间，二号锅炉给煤子系统中的邻炉转粉支管与邻炉转粉母管11连接处设有第三盲板17和第四盲板18。
26.进一步地，磨煤机2入口设有制粉热风门23和制粉冷风门24。制粉热风门23控制热风量，用于对煤粉除湿。制粉冷风门24用于调控管道温度。
27.进一步地，粗粉分离器3与磨煤机2入口之间设有回粉管。不合格的煤粉通过回粉管重新进入磨煤机2。
28.优选地，由于锅炉给煤系统中的煤粉容易粘粘在管壁上，如果采用电动插阀，插板与管壁之间的间距不易把控，当管壁上的煤粉积累过多时，插板运行阻力大，容易造成阀门卡涩或使插板变形。为了避免裤衩管9内壁粘粘的煤粉影响切换效果，本发明没有采用电动插阀。而是采用改进后的转向机构，具体结构如下：转料装置包括设置在裤衩管9v型口的转轴25，转轴25上设有转向板26，转向板26位于裤衩管9内，转向板26用于单向倒通临炉转粉管10或下粉管12；转轴25由转向把手27旋
转或电机驱动。本实施例采用的是转向把手27。转向板26和转轴25为中空结构，转向板26两侧可活动地设有挤压用活动板28，转轴25通过轴承与进气管29连接，进气管29与气源连接，进气管29上设有电磁开关阀。进气管29与转轴25连通，转轴25外壁机械开口，转向板26焊接在转轴上，转轴与转向板26内部空间倒通，挤压用活动板28可活动地安装在转向板26上，转向板26与裤衩管9内壁留有一定的间距，一般控制在10~20mm，该间距为挤压用活动板28伸缩的行程。当进气管29未通气时，挤压用活动板28没有受到向外的推力，转动转向板26时，转向板26不会与管壁产生挤压，当转向板26转向到位时，进气管29通气，挤压用活动板28受到向外的推力，从而与管壁紧紧贴合。该设计不仅减小了转向板26转动的阻力，避免了转向板26机械卡死，而且整个机构比电动插阀造价便宜，不易出现电器和机械故障。
29.优选地，所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统的运行方法，包括以下工况：锅炉给煤过程：s1.1：原煤仓的大颗粒煤通过给煤机输送至磨煤机2，磨煤机2用于将大颗粒煤磨碎成煤粉，s1.2：煤粉在排粉机5抽力的作用下依次通过粗粉分离器3和细粉分离器4，合格的煤粉通过细粉分离器进入煤粉仓6储存，不合格的煤粉则通过粗粉分离器的回粉管返回磨煤机重新磨制；s1.3：排粉机抽出的乏气直接进入炉膛8燃烧；s1.4：煤粉仓的煤粉通过给粉机7进入下粉管，然后利用风粉混合器14将煤粉通过一次风送入炉膛燃烧；此时转向板26封堵住临炉转粉管10的通道，使煤粉只进入下粉管12；锅炉转煤过程：将停运的炉给煤子系统定义为一号锅炉给煤子系统，将接受转运的炉给煤子系统定义为二号锅炉给煤子系统；如图1所示，本实施例中的一号锅炉给煤子系统为左侧的锅炉给煤子系统，二号为中间的锅炉给煤子系统。
30.s2.1：当一号锅炉给煤子系统停运时，将一号锅炉给煤子系统的转向板26操作至下粉管12一侧，使临炉转粉管10与给粉机7倒通；s2.2：将一号锅炉给煤子系统中的第一盲板15倒通，第二盲板16倒盲；s2.3：将二号锅炉给煤子系统中的第二盲板16及输粉母管上的第三盲板17倒通，其它盲板均处于倒盲位置；s2.4：启动二号锅炉给煤子系统的排粉机5，关闭二号锅炉给煤子系统的制粉热风门23，调节二号锅炉给煤子系统中的制粉冷风门24，控制二号锅炉给煤子系统的磨煤机2入口负压维持在-3.0kpa左右；s2.5：开启一号锅炉给煤子系统的临炉转粉管风门19；使临炉转粉管10的负压维持在-300～-500pa；s2.6：开启一号锅炉给煤子系统的给粉机7，调整给粉量及二号锅炉给煤子系统中的制粉冷风门24开度，使临炉转粉管10的负压始终在-300～-500pa；s2.7：转粉过程如果出现转粉管堵塞，立即停运一号锅炉给煤子系统的给粉机，进行清堵；s2.8：转粉结束，先关闭一号锅炉给煤子系统的给粉机，然后停运二号锅炉给煤子系统排粉机，并将所有盲板倒盲，最后将一号锅炉给煤子系统的裤衩管的转向板26复位使
煤粉进入下粉管。
31.上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，包括多个锅炉给煤子系统，其特征在于：锅炉给煤子系统包括原煤仓，原煤仓底部设有给煤机（1），给煤机（1）通过管道与磨煤机（2）连接，磨煤机（2）通过出口管道与粗粉分离器（3）连接，粗粉分离器（3）通过管道与细粉分离器（4）连接，细粉分离器（4）的引风口通过管道与排粉机（5）连接，细粉分离器（4）由排粉机（5）提供负压；排粉机（5）通过管道与炉膛（8）连接；细粉分离器（4）的煤粉出口通过管道与煤粉仓（6）连接，煤粉仓（6）底部设有给粉机（7），给粉机（7）底部设有裤衩管（9），裤衩管（9）内设有转料装置；裤衩管（9）的两个出口分别连接临炉转粉管（10）和下粉管（12），下粉管（12）与风粉混合器（14）连接，风粉混合器（14）用于向炉膛（8）供料；每个锅炉给煤子系统的临炉转粉管（10）与同一根邻炉转粉母管（11）连接，且邻炉转粉母管（11）与每一个锅炉给煤子系统的磨煤机（2）出口管道通过邻炉转粉支管连接。2.根据权利要求1所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，其特征在于：临炉转粉管（10）上设有临炉转粉管对空管，临炉转粉管对空管上设有临炉转粉管风门（19）和负压表（20）。3.根据权利要求1所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，其特征在于：临炉转粉管（10）上设有临炉转粉管清堵孔（21）；邻炉转粉母管（11）上设有邻炉转粉母管清堵孔（22）。4.根据权利要求1所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，其特征在于：临炉转粉管（10）与邻炉转粉母管（11）连接处设有第一盲板（15）；邻炉转粉母管（11）与每一个锅炉给煤子系统的磨煤机（2）出口管道的连接处设有第二盲板（16）。5.根据权利要求1所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，其特征在于：当锅炉给煤子系统的个数为三个以上时，位于中间的炉给煤子系统中设有第三盲板（17）和第四盲板（18），第三盲板（17）和第四盲板（18）设置在邻炉转粉母管（11）上，且第三盲板（17）和第四盲板（18）位于邻炉转粉支管两侧。6.根据权利要求1所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，其特征在于：磨煤机（2）入口设有制粉热风门（23）和制粉冷风门（24）。7.根据权利要求1所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，其特征在于：粗粉分离器（3）与磨煤机（2）入口之间设有回粉管。8.根据权利要求1所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，其特征在于：转料装置包括设置在裤衩管（9）v型口的转轴（25），转轴（25）上设有转向板（26），转向板（26）位于裤衩管（9）内，转向板（26）用于单向倒通临炉转粉管（10）或下粉管（12）；转轴（25）由转向把手（27）旋转或电机驱动。9.根据权利要求8所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统，其特征在于：转向板（26）和转轴（25）为中空结构，转向板（26）两侧可活动地设有挤压用活动板（28），转轴（25）通过轴承与进气管（29）连接，进气管（29）与气源连接，进气管（29）上设有电磁开关阀。10.根据权利要求1-9中任意一项所述的煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统的运行方法，其特征在于包括以下工况：锅炉给煤过程：s1.1：原煤仓的大颗粒煤通过给煤机输送至磨煤机（2），磨煤机（2）用于将大颗粒煤磨碎成煤粉，
s1.2：煤粉在排粉机（5）抽力的作用下依次通过粗粉分离器（3）和细粉分离器（4），合格的煤粉通过细粉分离器进入煤粉仓（6）储存，不合格的煤粉则通过粗粉分离器的回粉管返回磨煤机重新磨制；s1.3：排粉机抽出的乏气直接进入炉膛（8）燃烧；s1.4：煤粉仓的煤粉通过给粉机（7）进入下粉管，然后利用风粉混合器（14）将煤粉通过一次风送入炉膛燃烧；此时转向板（26）封堵住临炉转粉管（10）的通道，使煤粉只进入下粉管（12）；锅炉转煤过程：将停运锅炉给煤子系统定义为一号锅炉给煤子系统，将接受转运锅炉给煤子系统定义为二号锅炉给煤子系统；s2.1：当一号锅炉给煤子系统停运时，将一号锅炉给煤子系统的转向板（26）操作至下粉管（12）一侧，使临炉转粉管（10）与给粉机（7）倒通；s2.2：将一号锅炉给煤子系统中的第一盲板（15）倒通，第二盲板（16）倒盲；s2.3：当锅炉给煤子系统的数量为两个时，将二号锅炉给煤子系统的第一盲板（15）关闭，将二号锅炉给煤子系统的第二盲板（16）倒通；当锅炉给煤子系统的数量为三个以上时，一号锅炉给煤子系统相邻的锅炉给煤子系统为二号锅炉给煤子系统，倒换二号锅炉给煤子系统的盲板，使一号锅炉给煤子系统和二号锅炉给煤子系统倒通，所述的盲板为第一盲板（15）、第二盲板（16）、第三盲板（17）和第四盲板（18）中的任何一个或几个；s2.4：启动二号锅炉给煤子系统的排粉机（5），关闭二号锅炉给煤子系统的制粉热风门（23），调节二号锅炉给煤子系统中的制粉冷风门（24），控制二号锅炉给煤子系统的磨煤机（2）入口负压维持在-4.0kpa~-2.0kpa；s2.5：开启一号锅炉给煤子系统的临炉转粉管风门（19）；使临炉转粉管（10）的负压维持在-300～-500pa；s2.6：开启一号锅炉给煤子系统的给粉机（7），调整给粉量及二号锅炉给煤子系统中的制粉冷风门（24）开度，使临炉转粉管（10）的负压始终维持在-300～-500pa；s2.7：转粉过程如果出现转粉管堵塞，立即停运一号锅炉给煤子系统的给粉机，进行清堵；s2.8：转粉结束，先关闭一号锅炉给煤子系统的给粉机，然后停运二号锅炉给煤子系统排粉机，并将所有盲板倒盲，最后将一号锅炉给煤子系统的裤衩管的转向板（26）复位使煤粉进入下粉管。

技术总结

一种煤粉锅炉粉仓余粉的负压转粉系统及运行方法，包括原煤仓，原煤仓底部设有给煤机，给煤机通过管道与磨煤机连接，磨煤机通过出口管道与粗粉分离器连接，粗粉分离器通过管道与细粉分离器连接，细粉分离器的引风口通过管道与排粉机连接，细粉分离器的煤粉出口通过管道与煤粉仓连接，煤粉仓底部设有给粉机，给粉机底部设有裤衩管，裤衩管内设有转料装置；裤衩管的两个出口分别连接临炉转粉管和下粉管，每个锅炉给煤子系统的临炉转粉管与同一根邻炉转粉母管连接，且邻炉转粉母管通过邻炉转粉支管与磨煤机出口管道连接。本发明实现任意两台锅炉煤粉仓之间煤粉的转粉操作，并且在一台锅炉停运后，安全可靠地清除煤粉仓存粉，保障煤粉仓安全。粉仓安全。粉仓安全。