CN202813343U - 带有计量调温给煤装置的锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种带有计量调温给煤装置的锅炉，包括火室、烟道、炉门和热烟气出口。锅炉连接有计量调温给煤装置，包括测温器、控制系统与计量给煤机，测温器设置在热烟气出口处，计量给煤机通过输送带向火室加煤；控制系统包括第一控制器、第二控制器和温度阈值存储器，第一控制器根据测定值和温度阈值的差计算理论给煤量，同时第二控制器通过计量给煤机上的速度传感器和重量传感器监控实际给煤量，并调取理论给煤量进行比较，当实际给煤量达到理论给煤量时加煤结束。本装置根据热烟气的温度计量给煤，能够在节约能源的同时准确控制烟气温度，以得到能够满足物料干燥需要的热烟气。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种带有计量调温给煤装置的锅炉，属于工业设备领域。
背景技术
煤干燥装置通常利用锅炉燃烧煤产生的热烟气对煤进行干燥，烟气温度的高低直接影响煤干燥的效果；温度低会使煤干燥不充分，不利于煤的后续使用，温度过高则会使煤在助燃物的作用下发生燃烧，存在安全隐患，因此只有将热烟气的温度控制在一定范围内，才能确保在安全的前提下将煤粉充分烘干。
为了控制锅炉产生热烟气的温度，人们通常都是凭借经验来估测燃料煤的加煤时间与加煤量，但是由于经验的误差，往往会造成燃料煤加煤时间或加煤量不准确，而产生热烟气温度过低或过高的问题；近年来，为了控制加煤的最佳时间，防止提前加煤造成烟气温度过高和加煤不及时造成烟气温度低，有研究者提出在锅炉中设置温度报警器的方法来提示操作人员进行加煤，如中国专利文献CN2632497Y就公开了一种带有自动提示加煤装置的型煤锅炉，包括炉体、炉排、炉膛、出烟道、对流换热烟腔、与对流换热烟腔相连的烟囱、开设在炉体前部的进煤装置、开设在炉体后部的出渣装置，其特征是对应炉排燃烧区的后部即炉排的中前部，在炉体壁上设置有温度传感器装置和与其配合的声光报警装置，当炉排上型煤燃烧使炉体内的温度到传感器对应的位置时，自动报警提示司炉工加煤，解除了频繁观察所带来工作量的增加，减轻了工作强度，保证锅炉稳定安全工作。上述技术中，当测定炉内温度达到一定值时，报警装置即刻发出信号，提醒操作人员加煤，但对于给煤量却不能进行控制，操作人员依然要凭经验加煤，而人工估测往往不准确，容易造成加煤量过多或过少，烟气温度过高或过低的问题，炉内烟气温度不能得到准确控制。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中虽然能够通过报警装置发出信号提醒操作人员加煤，而对于给煤量却不能进行控制，操作人员依然要凭经验加煤，而人工估测往往不准确，容易造成加煤量过多或过少，烟气温度不能得到准确地控制；进而提供一种既能提醒加煤时间，又能控制加煤量的带有计量调温给煤装置的锅炉。
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种带有计量调温给煤装置的锅炉，包括，炉体，设置在所述炉体上的炉门和热烟气出口；在所述炉体内部设置有火室和烟道，所述火室通过所述烟道与所述热烟气出口相通；还设置有计量调温给煤装置，所述计量调温给煤装置包括测温器、控制系统与计量给煤机；所述控制系统内设置有用于存储温度阈值T0的温度阈值存储器、第一控制器和第二控制器；所述计量给煤机上设置有速度传感器、重量传感器；所述测温器设置在所述热烟气出口处；所述测温器和温度阈值存储器分别与所述第一控制器相连接，所述第一控制器接收所述测温器测得的温度值和所述温度阈值存储器输送的温度阈值T0并进行比较，用于在测得的温度值小于所述温度阈值T0时计算理论给煤量并输出；所述第一控制器和第二控制器相连接，所述速度传感器、重量传感器与所述第二控制器相连接，所述第二控制器还与所述炉门、计量给煤机相连接，所述第二控制器根据所述重量传感器和速度传感器输送的信息计算出实际给煤量，并与所述第一控制器输送的理论给煤量进行比较，得到用于控制所述炉门的开启和关闭、以及给煤的开始和停止的控制信息并输出；所述计量给煤机还设置有输送带，沿所述输送带的传动方向，所述输送带的末端位于与所述炉门相接触的位置，用于向所述火室中添加燃料。
还设置有显示器，所述显示器分别与所述第一控制器和第二控制器相连接，用于显示所述理论给煤量和实际给煤量。
还包括储料罐，所述储料罐与所述计量给煤机相连接。
还包括煤炭热值测定仪，所述煤炭热值测定仪分别与所述第一控制器、所述储料罐相连接，用于测定所述储料罐中煤炭的热值并输送给所述第一控制器。
在所述烟道上设置有与所述炉体内壁相连接的挡火焰板。
所述挡火焰板包括第一挡火焰板和第二挡火焰板，所述第一挡火焰板和第二挡火焰板在所述烟道上平行设置，所述第一挡火焰板的上端与所述炉体的内壁相连接，所述第二挡火焰板的下端与所述炉体的内壁相连接；所述第一挡火焰板与第二挡火焰板之间具有适于烟气流通的通道；垂直于所述烟道的轴向，所述第一挡火焰板和第二挡火焰板具有交错区域。
所述第一挡火焰板与第二挡火焰板垂直于所述炉体的内壁。
本实用新型与现有技术方案相比具有以下有益效果：
（1）本实用新型所述带有计量调温给煤装置的锅炉，包括炉体，设置在所述炉体上的炉门和热烟气出口；在所述炉体内部设置有火室和烟道，所述火室通过所述烟道与所述热烟气出口相通；还设置有计量调温给煤装置，所述计量调温给煤装置包括测温器、控制系统与计量给煤机；所述控制系统内设置有用于存储温度阈值T0的温度阈值存储器、第一控制器和第二控制器；所述计量给煤机上设置有速度传感器、重量传感器；所述测温器设置在所述热烟气出口处；所述测温器和温度阈值存储器分别与所述第一控制器相连接，所述第一控制器接收所述测温器测得的温度值，同时与所述温度阈值存储器输送的温度阈值T0进行比较，当测得的温度值小于所述温度阈值T0时计算理论给煤量；所述第一控制器和第二控制器相连接，所述速度传感器、重量传感器与所述第二控制器相连接，所述第二控制器根据所述重量传感器和速度传感器输送的信息得到实际给煤量，并与所述第一控制器传递的理论给煤量进行比较；所述第二控制器还与所述炉门、计量给煤机相连接，所述第二控制器根据所述实际给煤量与理论给煤量的比较结果控制所述炉门的开启和关闭、以及给煤的开始和停止；所述计量给煤机还设置有输送带，沿所述输送带的传动方向，所述输送带的末端位于与所述炉门相接触的位置，用于向所述火室中添加燃料。
通过测温器测定热烟气出口处的烟气温度之后，测温器将测定的温度值T输送给第一控制器，第一控制器调取温度阈值存储器的温度阈值T0进行比较，当T小于T0时，第一控制器根据两者的差值计算理论给煤量，并将理论给煤量传输给第二控制器；第二控制器控制打开炉门，并同时控制计量给煤机通过输送带开始向火室中加煤，计量给煤机的速度传感器和重量传感器分别将测定值传输给第二控制器，由第二控制器计算出实际给煤量，并与第一控制器传送的理论给煤量进行比较，当实际给煤量达到理论给煤量时，第二控制器控制计量给煤机停止加煤，并控制关闭炉门，之后测温器继续进行测定，重复上述过程；避免了现有技术中虽然通过温度传感器装置和声光报警装置发出信号能够提醒操作人员加煤，但对于给煤量却无法进行控制，操作人员仍然要凭个人经验控制加煤量，容易造成加煤量过多或过少，烟气温度过高或过低的问题，通过计量调温给煤装置能够根据烟气温度准确控制给煤量，在不造成煤资源浪费的同时，也能使烟气的温度符合煤干燥的要求。
（2）本实用新型所述带有计量调温给煤装置的锅炉，还设置有显示器，所述显示器分别与所述第一控制器和第二控制器相连接，用于显示所述理论给煤量和实际给煤量。通过显示器显示出理论给煤量和实际给煤量，从而能够更精确的掌握整个装置的运行状态，为装置的下一步工作做准备。
（3）本实用新型所述带有计量调温给煤装置的锅炉，还包括煤炭热值测定仪，所述煤炭热值测定仪分别与所述第一控制器、所述储料罐相连接，用于测定所述储料罐中煤炭的热值并输送给所述第一控制器。各批次煤的热值不同，计算的理论给煤量需要和不同批次的煤对应，因此通过设置煤炭热值测定仪测定各批次煤的热值，再将测定的热值输送给第一控制器，第一控制器计算的理论给煤量更准确，从而能够准确地把握加煤量。
（4）本实用新型所述带有计量调温给煤装置的锅炉，在所述烟道上设置有与所述炉体内壁相连接的挡火焰板。本实用新型通过在火室与热烟气出口之间设置挡火焰板，将火室与热烟气出口分隔开，防止火室内的火焰随热烟气一同窜出热烟气出口进入干燥装置，从而避免了火焰直接与煤接触，容易引发煤燃烧甚至装置爆炸的危险。
（5）本实用新型所述带有计量调温给煤装置的锅炉，在所述烟道上设置有相互平行的第一挡火焰板和第二挡火焰板，所述第一挡火焰板的上端与所述炉体的内壁相连接，所述第二挡火焰板的下端与所述炉体的内壁相连接；所述第一挡火焰板与第二挡火焰板之间具有适于烟气流通的通道；垂直于所述烟道的轴向，所述第一挡火焰板和第二挡火焰板具有交错区域。所述第一、第二挡火焰板与炉体内壁之间，以及第一、第二挡火焰板之间留存的通道，可以在有效阻止火室内火苗，特别是火焰根部的火苗窜入干燥装置的同时，保持烟气可以自由流动进干燥装置中干燥煤粉。
附图说明
为了使本实用新型的内容更容易被理解，本实用新型结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容进行进一步的说明。
图1本实用新型所述带有计量调温给煤装置的锅炉结构示意图；
图2本实用新型所述带有计量调温给煤装置和显示器的锅炉结构示意图；
图3本实用新型所述带有计量调温给煤装置、显示器和储料罐的锅炉结构示意图；
图4本实用新型所述带有计量调温给煤装置、显示器、储料罐和煤炭热值测定仪的锅炉结构示意图；
图5本实用新型所述带有计量调温给煤装置、显示器、储料罐、煤炭热值测定仪和挡火焰板的锅炉结构示意图；
图6本实用新型所述带有计量调温给煤装置、显示器、储料罐、煤炭热值测定仪和挡火焰板的锅炉运行流程图；
其中附图标记为：1-炉体，2-炉门，3-热烟气出口，4-烟道，5-火室，6-测温器，7-计量给煤机，8-输送带，9-温度阈值存储器，10-第一控制器，11-第二控制器，12-速度传感器，13-重量传感器，14-显示器，15-储料罐，16-煤炭热值测定仪，17-第一挡火焰板，18-第二挡火焰板。
具体实施方式
本实用新型所述的一种带有计量调温给煤装置的锅炉如图1所示，其包括炉体1、设置在所述炉体1上的炉门2和热烟气出口3，在本实施例中，所述炉门2设置在所述炉体1的一端，所述热烟气出口3对应地设置在所述炉体1的另一端；在所述炉体1内部设置有火室5和烟道4，所述火室5通过所述烟道4与所述热烟气出口3相通，在本实施例中，所述火室5靠近所述炉门2设置，所述烟道4远离所述炉门2设置；还设置有计量调温给煤装置，所述计量调温给煤装置包括测温器6、控制系统与计量给煤机7；所述控制系统内设置有用于存储温度阈值T0的温度阈值存储器9、第一控制器10和第二控制器11；所述计量给煤机7上设置有速度传感器12、重量传感器13；所述测温器6设置在所述热烟气出口3处；所述测温器6和温度阈值存储器9分别与所述第一控制器10相连接，所述第一控制器10接收所述测温器6测得的温度值，同时与所述温度阈值存储器9输送的温度阈值T0进行比较，当测得的温度值小于所述温度阈值T0时计算理论给煤量；为了便于进行测量，在本实施例中，所述测温器6贯穿所述炉体1的炉壁设置，所述测温器6暴露在炉体1外的部分与所述第一控制器10相连接；所述第一控制器10和第二控制器11相连接，所述速度传感器12、重量传感器13与所述第二控制器11相连接，所述第二控制器11根据所述重量传感器13和速度传感器12输送的信息得到实际给煤量，并与所述第一控制器10传递的理论给煤量进行比较；所述第二控制器11还与所述炉门2、计量给煤机7相连接，所述第二控制器11根据所述实际给煤量与理论给煤量的比较结果控制所述炉门2的开启和关闭、以及给煤的开始和停止；所述计量给煤机7还设置有输送带8，沿所述输送带8的传动方向，所述输送带8的末端位于与所述炉门2相接触的位置，用于向所述火室5中添加燃料。
上述装置在运行时，通过测温器6测定热烟气出口3处的烟气温度之后，测温器6将测定的温度值T输送给第一控制器10，第一控制器10调取温度阈值存储器9的温度阈值T0进行比较，当T小于T0时，第一控制器10根据两者的差值计算理论给煤量，并将理论给煤量传输给第二控制器11；第二控制器11控制打开炉门2，并同时控制计量给煤机7通过输送带8开始向火室5中加煤，计量给煤机7的速度传感器12和重量传感器13分别将加煤速度和每次加煤重量测定值传输给第二控制器11，由第二控制器11计算出实际给煤量，并与第一控制器10传送的理论给煤量进行比较，当实际给煤量达到理论给煤量时，第二控制器11控制计量给煤机7停止加煤，并控制关闭炉门2，之后测温器6继续进行测定，重复上述过程。
在此基础上，为了便于观察理论给煤量和实际给煤量的差值，从而更好地控制设备的运行，如图2所示，还设置有显示器14，所述显示器14分别与所述第一控制器10和第二控制器11相连接，用于显示所述理论给煤量和实际给煤量。
进一步地，为了能够及时补充煤料，还包括储料罐15，所述储料罐15与所述计量给煤机7相连接，如图3。
由于煤炭的热值随着质量会发生变化，为了把握各批次煤炭的实际热值，从而准确计算理论给煤量，使实际给煤量更接近实际需要，保证高温烟气的温度，如图4所示，还包括煤炭热值测定仪16，所述煤炭热值测定仪16分别与所述第一控制器10、所述储料罐15相连接，用于测定所述储料罐15中煤炭的热值并输送给所述第一控制器10，作为计算理论给煤量的参数。
在上述基础上，作为可变化的实施方式，为了防止火室5内的火焰由热烟气出口3窜入干燥装置中，引起煤燃烧或装置爆炸的危险，在所述烟道4上设置有与所述炉体1内壁相连接的挡火焰板。
进一步地，如图5所示，所述挡火焰板包括第一挡火焰板17和第二挡火焰板18，所述第一挡火焰板17和第二挡火焰板18在所述烟道4上平行设置，所述第一挡火焰板17的上端与所述炉体1的内壁相连接，所述第二挡火焰板18的下端与所述炉体1的内壁相连接，所述第二挡火焰板18的上端为自由端；所述第一挡火焰板17与第二挡火焰板18之间具有适于烟气流通的通道；垂直于所述烟道4的轴向，所述第一挡火焰板17和第二挡火焰板18具有交错区域。在本实施例中，所述第一挡火焰板17的下端距所述烟道4底部的距离大于或等于所述烟道4顶部至底部距离的1/5，所述第二挡火焰板18的上端距所述烟道4顶部的距离大于或等于所述烟道4顶部至底部距离的1/5，所述第一挡火焰板17与第二挡火焰板18的间距大于或等于所述烟道4顶部至底部距离的1/5。
优选地，所述第一挡火焰板17、第二挡火焰板18垂直于所述炉体1的内壁。
上述装置的运行流程如图6所示，通过测温器6测定热烟气出口3处的烟气温度之后，测温器6将测定的温度值T输送给第一控制器10，第一控制器10调取温度阈值存储器9的温度阈值T0进行比较，当T小于T0时，第一控制器10根据两者的差值计算理论给煤量，其中所使用的煤炭热值由煤炭热值测定仪16对储料罐15中的煤炭进行测定并将数值传送给第一控制器10，第一控制器10计算后将测定出的理论给煤量传输给第二控制器11；第二控制器11控制打开炉门2，并同时控制计量给煤机7通过输送带8开始将储料罐15中的煤料加入火室5中，计量给煤机7的速度传感器12和重量传感器13分别将测定值传输给第二控制器11，由第二控制器11计算出实际给煤量，并与第一控制器10传送的理论给煤量进行比较，当实际给煤量达到理论给煤量时，第二控制器11控制计量给煤机7停止加煤，并控制关闭炉门2，之后测温器6继续进行测定，重复上述过程，在整个过程中，显示器14动态显示理论给煤量与实际给煤量的值。这样根据烟气的温度来调整加煤量能够将烟气的温度调整在适当的范围内，保证烟气对物料的烘干效果。
上述计量给煤机7可以为任何市售的计量给煤机7。所述计量给煤机7一般是由输送带8、滚轮、托辊、速度传感器12和重量传感器13组成，所述输送带8由所述滚轮和所述托辊撑起，所述速度传感器12安装在所述滚轮的轴上，所述重量传感器13与所述输送带8相连接。
虽然本实用新型已经通过上述具体实施例对其进行了详细的阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本实用新型所要保护的范围。
Claims (7)
1.一种带有计量调温给煤装置的锅炉，包括，
炉体（1），设置在所述炉体（1）上的炉门（2）和热烟气出口（3）；
在所述炉体（1）内部设置有火室（5）和烟道（4），所述火室（5）通过所述烟道（4）与所述热烟气出口（3）相通；
其特征在于，
还设置有计量调温给煤装置，所述计量调温给煤装置包括测温器（6）、控制系统与计量给煤机（7）；
所述控制系统内设置有用于存储温度阈值T0的温度阈值存储器（9）、第一控制器（10）和第二控制器（11）；所述计量给煤机（7）上设置有速度传感器（12）、重量传感器（13）；
所述测温器（6）设置在所述热烟气出口（3）处；所述测温器（6）和温度阈值存储器（9）分别与所述第一控制器（10）相连接，所述第一控制器（10）接收所述测温器（6）测得的温度值和所述温度阈值存储器（9）输送的温度阈值T0并进行比较，用于在测得的温度值小于所述温度阈值T0时计算理论给煤量并输出；
所述第一控制器（10）和第二控制器（11）相连接，所述速度传感器（12）、重量传感器（13）与所述第二控制器（11）相连接，所述第二控制器（11）还与所述炉门（2）、计量给煤机（7）相连接，所述第二控制器（11）根据所述重量传感器（13）和速度传感器（12）输送的信息计算出实际给煤量，并与所述第一控制器（10）输送的理论给煤量进行比较，得到用于控制所述炉门（2）的开启和关闭、以及给煤的开始和停止的控制信息并输出；
所述计量给煤机（7）还设置有输送带（8），沿所述输送带（8）的传动方向，所述输送带（8）的末端位于与所述炉门（2）相接触的位置，用于向所述火室（5）中添加燃料。
2.根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于，还设置有显示器（14），所述显示器（14）分别与所述第一控制器（10）和第二控制器（11）相连接，用于显示所述理论给煤量和实际给煤量。
3.根据权利要求1或2所述的锅炉，其特征在于，还包括储料罐（15），所述储料罐（15）与所述计量给煤机（7）相连接。
4.根据权利要求3所述的锅炉，其特征在于，还包括煤炭热值测定仪（16），所述煤炭热值测定仪（16）分别与所述第一控制器（10）、所述储料罐（15）相连接，用于测定所述储料罐（15）中煤炭的热值并输送给所述第一控制器（10）。
5.根据权利要求1或2或4所述的锅炉，其特征在于，在所述烟道（4）上设置有与所述炉体（1）内壁相连接的挡火焰板。
6.根据权利要求5所述的锅炉，其特征在于，所述挡火焰板包括第一挡火焰板（17）和第二挡火焰板（18），所述第一挡火焰板（17）和第二挡火焰板（18）在所述烟道（4）上平行设置，所述第一挡火焰板（17）的上端与所述炉体（1）的内壁相连接，所述第二挡火焰板（18）的下端与所述炉体（1）的内壁相连接；所述第一挡火焰板（17）与第二挡火焰板（18）之间具有适于烟气流通的通道；垂直于所述烟道（4）的轴向，所述第一挡火焰板（17）和第二挡火焰板（18）具有交错区域。
7.根据权利要求6所述的锅炉，其特征在于，所述第一挡火焰板（17）与第二挡火焰板（18）垂直于所述炉体（1）的内壁。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130320 Termination date: 20160716 |
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