王峰 馬俊樂

摘 要：潘三電廠為東方鍋爐廠440t/h循環(huán)流化床鍋爐，2013年開始為提高鍋爐經濟效率且降低污染物排放，鍋爐燃料系統(tǒng)加入了煤泥摻燒裝置。由于該套設備采用煤泥泵送靜態(tài)入爐方式，由于今年來電網采用深度調峰后，煤泥系統(tǒng)一旦長時間停運導致靜態(tài)輸送煤泥口堵塞嚴重，疏通過程危險性極高，且影響鍋爐安全運行，基于以上情況由潘三點自主研發(fā)的煤泥口旋轉分配器，可以保證煤泥落料的暢通性，同時可以自清理，實現(xiàn)線切割破碎，保證了鍋爐安全運行，節(jié)約了大量人力。

關鍵詞： 循環(huán)流化床 煤泥摻燒 旋轉分配器 線切割

概述

循環(huán)流化床鍋爐采用的是工業(yè)化程度最高的潔凈煤燃燒技術。循環(huán)流化床鍋爐的原料采用礦井下的劣質煤，為增加循環(huán)流化床的經濟性， 后期增加了煤泥摻燒系統(tǒng)，通過膏漿制備機添加部分工業(yè)水使其含水量在30±3%，便于利用膏體泵將煤泥輸送至鍋爐內，作為燃料進行燃燒?，F(xiàn)有的煤泥輸送均是通過筒體與鍋爐直接靜態(tài)輸送，靠的是煤泥自身重力進入鍋爐內，由于鍋爐溫度較高，使得這種靜態(tài)輸送容易造成煤泥在輸送中被烘干結成塊狀以及附著在管道內壁，造成管道堵塞，中斷鍋爐的煤泥供應，同時進入鍋爐內的塊狀煤泥燃燒不充分，鍋爐燃盡率低。

一、設計思路

為了徹底解決靜態(tài)給煤泥造成的堵煤泥情況，首先將靜態(tài)給煤泥口分為兩種情況：一是運行過程中煤泥給料量大時鍋爐燃燒不充分，渣中有大量未燃物;二是因為負荷低或者煤質較差時，間斷給煤泥時會造成煤泥口堵塞?？偨Y以上情況解決燃燒不充分需要動態(tài)給煤泥，然后對煤泥進行橫向線切割，通過切割可以使煤泥燃燒更加充分，其次動態(tài)給煤泥可以對煤泥輸送管道高溫段進行清理，保證輸送管道的通暢性。

二、項目實施方案

參閱下圖1和圖2，本設計公開了煤泥口旋轉裝置，包括與鍋爐（圖中未示）進料口連通的筒體1、蓋板2、進料管3和煤泥攪拌裝置4，所述筒體1頂部設置有蓋板2，所述筒體1側面設置有與筒體1內腔連通的進料管3，所述進料管3遠離筒體1的一端傾斜朝上設置，方便煤泥從進料管3進去筒體1，提高煤泥進料效率，所述蓋板2上設置有煤泥攪拌裝置4，所述煤泥攪拌裝置4的輸出端設置在筒體1內腔，驅動所述煤泥攪拌裝置4，致使所述煤泥攪拌裝置4的輸出端對筒體1內腔的煤泥進行轉動攪拌，防止煤泥在筒體1結塊造成筒體1內腔堵塞，并且由于攪拌的作用，使得煤泥呈破碎狀進入鍋爐，保證煤泥在鍋爐內能夠充分燃燒，進而提高鍋爐的燃盡率。

所述蓋板2上還設置有進水管5和進氣管6，所述進水管5和進氣管6均與所述筒體1內腔連通，當從進料管3進入的煤泥較干容易堵塞筒體1內腔時，可從進水管5注入水分進入筒體1內，將筒體1內的煤泥進行稀釋，保證煤泥的輸送，防止堵塞，又或者從進氣管6輸送高壓氣體，利用壓力將筒體1內的煤泥進行輸送，同樣也是防止煤泥堵塞筒體1。

所述煤泥攪拌裝置4包括底座41、傳動機構42、軸承43、轉動軸44、連接桿45和犁刀46，所述底座41固定在蓋板2上表面，所述底座41上固定傳動機構42，所述傳動機構42包括電機421、主動輪422、從動輪423和傳動帶424，所述電機421固定在所述底座41上表面，所述電機421的輸出端固定所述主動輪422，所述從動輪423固定在所述轉動軸44一端，所述主動輪422通過傳動帶424與所述從動輪423連接。

所述底座41的側面和蓋板2上表面均設置有同軸且與轉動軸44配合的軸承43，所述轉動軸44遠離從動輪423的一端依次并貫穿軸承43、蓋板2并伸入筒體1的內腔，使得轉動軸44能夠轉動的固定在所述蓋板2上，所述筒體1、轉動軸44以及軸承43的中軸線為同一中軸線。

所述轉動軸44上通過連接桿45沿徑向方向且呈螺旋狀錯開連接有多個犁刀46，通過犁刀46實現(xiàn)對煤泥的攪拌以及線切割，不僅防止了煤泥在筒體1內結塊，還能將由進料管3輸送后結塊的煤泥進行攪拌切割破碎，使得煤泥呈破碎狀進入鍋爐，保證煤泥在鍋爐內能夠充分燃燒，進而提高鍋爐的燃盡率，并且呈螺旋狀設置，提高了煤泥輸送效率。

所述犁刀46與筒體1內壁之間設置有間隙，保證煤泥輸送的順暢;進一步的，在本實施例中，所述犁刀46與筒體1內壁之間的間隙為6.5mm，這樣既保證了煤泥輸送的順暢，又防止了間隙過大而導致結塊的煤泥由間隙漏出輸送，提高煤泥攪拌裝置4的攪拌作用。但需要說明的事，并不僅限于該尺寸，具體的根據(jù)實際需求來設置間隙的尺寸。

本實用新型的工作原理是：由進料管3向筒體1內輸送煤泥，同時啟動電機421，通過主動輪422帶動從動輪423轉動，從而帶動轉動軸44轉動，進而通過連接桿45帶動犁刀46轉動，對筒體1內的煤泥進行攪拌、線切割以及輸送，不僅防止了煤泥在筒體1內結塊，還能將由進料管3輸送后結塊的煤泥進行切割破碎，使得煤泥呈破碎狀進入鍋爐，保證煤泥在鍋爐內能夠充分燃燒，進而提高鍋爐的燃盡率，并且呈螺旋狀設置，提高了煤泥輸送效率。

另外，當從進料管3進入的煤泥較干容易堵塞筒體1內腔時，在煤泥攪拌裝置4運行的同時，可從進水管5注入水分進入筒體1內，將筒體1內的煤泥進行稀釋，保證煤泥的輸送，防止堵塞，又或者從進氣管6輸送高壓氣體，利用壓力將筒體1內的煤泥進行輸送，同樣也是防止煤泥堵塞筒體1。

三、創(chuàng)新點分析

創(chuàng)新點一，所述煤泥攪拌裝置包括底座、傳動機構、轉動軸和犁刀，所述底座固定在蓋板上表面，所述底座上固定傳動機構，所述傳動機構的輸出端與轉動軸一端連接，所述轉動軸另一端能夠轉動的設置在蓋板上且伸入筒體內腔，所述轉動軸上沿徑向方向設置有多個犁刀，所述犁刀與筒體內壁之間設置有間隙，通過犁刀的設置，實現(xiàn)對煤泥的攪拌以及線切割，不僅防止了煤泥在筒體內結塊，還能將由進料管輸送后結塊的煤泥進行切割破碎，使得煤泥呈破碎狀進入鍋爐，保證煤泥在鍋爐內能夠充分燃燒，進而提高鍋爐的燃盡率;并且還通過犁刀與筒體內壁間的間隙設置，保證煤泥輸送的順暢。

創(chuàng)新點二，所述犁刀沿轉動軸的徑向方向呈螺旋狀錯開設置，提高煤泥的輸送效率。

創(chuàng)新點三，所述蓋板上還設置有進水管和進氣管，所述進水管和進氣管均與所述筒體內腔連通，當從進料管進入的煤泥較干容易堵塞筒體內腔時，在煤泥攪拌裝置運行的同時，可從進水管注入水分進入筒體內，將筒體內的煤泥進行稀釋，保證煤泥的輸送，防止堵塞，又或者從進氣管輸送高壓氣體，利用壓力將筒體內的煤泥進行輸送，同樣也是防止煤泥堵塞筒體。

四、經濟效益分析

1、通過犁刀的設置，實現(xiàn)對煤泥的攪拌以及線切割，不僅防止了煤泥在筒體內結塊，還能將由進料管輸送后結塊的煤泥進行切割破碎，使得煤泥呈破碎狀進入鍋爐，保證煤泥在鍋爐內能夠充分燃燒，進而提高鍋爐的燃盡率;并且還通過犁刀與筒體內壁間的間隙設置，保證煤泥輸送的順暢。

2、通過犁刀呈螺旋狀錯開設置，提高煤泥的輸送效率。以往平均每月出現(xiàn)一次堵塞情況，鍋爐運行的情況下為保證人員安全，需要穩(wěn)定負荷通過降負荷進行調整，其次鍋爐運行過程中的清理工作給人員安全帶來很大的隱患，且耗費體力。

3、如按照平均每月一次堵塞，每次降負荷2萬度/小時，檢修時間為3小時，電費按照0.36元/度，可產生直接經濟效益約26萬元/年。由于目前該設備只投入一臺，每臺爐對應四個落料口，如要計算煤泥燃盡率需，全部改造可以估算，改造前后產生的效益，初步估計可降低灰渣含碳量，約每年在30萬元以上。

五、結束語

經過本次技術發(fā)明，可以解決煤泥口堵塞的情況，由于采用的動態(tài)線切割方式解決了燃燒不充分的情況，燃料的優(yōu)化勢必可以提高鍋爐燃燒效率，降低底渣含碳量從而大大提高鍋爐的安全性和經濟性。

參考文獻

[1] 循環(huán)流化床鍋爐理論設計與運行。中國電力出版社 1998

[2] 循環(huán)流化床鍋爐運行與檢修（第二版） 中國水利水電出版社 2005

[3] 中華人名共和國電力行業(yè)標準DL/T 1035.5-2006?? 2006

[4] 電力工程材料（通用材料 ）ISBN 7-5083-0432-2 中國電力出版社 2001

作者簡介：

淮南礦業(yè)集團發(fā)電有限責任公司潘三電廠 王峰 工程師 鍋爐專業(yè)

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