星形、螺旋聯合加煤裝置的製作方法

2023-10-08 17:17:59 4

專利名稱：星形、螺旋聯合加煤裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於物料加料裝置，可作為壓力鍋爐(如增壓流化床燃燒爐、增壓流 化床氣化爐)的煤加料裝置。
背景技術：
綜觀國內外的增壓流化床煤燃燒和氣化設備，其螺旋加煤裝置始終存在缺 陷，最主要問題是轉軸處盤根磨損洩漏。增壓流化床為正壓系統，螺旋加料器內 外壓差為數個至數十個大氣壓，為了不讓爐膛內的氣流洩露，就必須切斷加料器 與外界的連通，通常的做法是利用螺旋槽內密實的料塞和轉軸與螺旋端蓋間盤根 來進行密封。這樣會帶來兩個問題①料塞長度難以把握。料塞太短時難以形成 料塞，容易發生反噴；相反，如果料塞太長，不但會消耗過多動力，還容易引起 堵塞，加劇螺旋軸和管殼的磨損。②盤根密封效果不長。運行一段時間後由於軸 頸與盤根的磨損，密封效果越來越差，嚴重時引起爐膛內的氣體沿螺旋槽反串至 爐外，導致螺旋加料器內煤結塊或加料口結焦，造成事故性停車。另外在加煤過 程中，煤的洩漏不僅汙染環境、浪費能源，而且當煤在空氣中混合達到一定比例 後，易燃易爆。

發明內容
技術問題針對目前螺旋加料器用在增壓系統上存在的問題，本發明提出 一種星形-螺旋聯合加煤裝置，目的在於提供一種能長期安全穩定運行的適用於 壓力鍋爐(如增壓流化床燃燒爐、增壓流化床氣化爐)的加料裝置。
技術方案本發明的星形-螺旋聯合加煤裝置由水冷夾套、螺旋加料系統、 星形加料系統、雙鎖鬥系統、壓力平衡管等5個部分組成，釆用的技術方案如下
該裝置由星形加料裝置和螺旋加料裝置串聯連接組成;加料鬥的下方連接雙 鎖鬥裝置，雙鎖鬥裝置的下方連接星形加料裝置，星形加料裝置的出口與螺旋加 料裝置的入口相連；螺旋加料裝置的出口與爐膛相連；水冷夾套設在螺旋加料裝
置出口金屬管殼上，爐膛與雙鎖鬥裝置、星形加料裝置、螺旋加料裝置之間設有 壓力平衡管。星形加料裝置和螺旋加料裝置的轉軸處的密封採用氣墊、填料混合 式密封裝置，該混合式密封裝置設在端部機架與填料座之間的外套和轉軸之間， 產生氣墊的氣環與填料位於外套和轉軸之間，氣管與氣環連接，油管連通填料。 產生氣墊的氣環的材質為聚四氟乙烯,填料的材質為聚四氟乙烯、柔性石磨。
(1) 採用螺旋加料器和星形加料器聯合加料方式。星形加料器一方面控制 加料速度，另一方面起密封作用，防止爐膛內的氣體反串進入加料鬥。螺旋加料 器將星形加料器落下的煤顆粒快速推入反應爐內，縮短煤顆粒在螺旋加料器內的 停留時間，進一步減少煤顆粒粘結的可能。
(2) 在螺旋加料器出口處設置水冷夾套， 一方面降低螺旋加料器出口處金 屬管殼和螺旋軸溫度，避免採用昂貴的耐高溫合金材料；另一方面控制螺旋加料 器出口處煤顆粒溫度，避免煤顆粒在螺旋加料器出口處因受熱溫度過高而產生粘 結。
(3) 採用壓力平衡管將爐膛與螺旋加料系統、星形加料系統、雙鎖鬥系統 相連，降低煤顆粒進入爐膛的阻力。
(4) 螺旋加料系統和星形加料系統的轉軸處採用氣墊一盤根混合式密封。 填料箱外面為盤根，盤根材質為聚四氟乙烯、柔性石磨等；裡面為氣環，氣環材 質為聚四氟乙烯。氣環的內外圓上設有氣槽，氣槽內均勻分布氣孔。外圓氣槽通 過氣嘴與外部壓縮空氣相連。壓縮空氣進入氣環上的氣孔，在軸與氣環之間形成 一層氣墊，起到密封作用。此外氣墊還可以減少軸與盤根之間的摩擦，壓縮空氣 對軸和盤根起到冷卻作用，減緩軸與盤根的磨損，延長加料器使用壽命。
(5) 轉軸與盤根接觸面及盤根本身通過油管注油，加強潤滑及浸潤效果， 減少盤根與軸的磨損，同時形成油膜層，阻止了煤顆粒通過軸頸處間隙流出。
(6) 增加盤根的圈數(>4圈)，加強密封效果。 有益效果本發明與已有技術相比，具有如下顯著特點-
本發明採用的星形-螺旋聯合加煤裝置，具有加煤速度穩定、計量準確、爐 內氣體不反竄、轉軸處不漏氣漏煤等特點，特別適用於壓力鍋爐(如增壓流化床 燃燒爐、增壓流化床氣化爐)的給煤。


圖1是本發明的星形一螺旋聯合加煤裝置示意圖。其中有加料鬥1、雙 鎖鬥系統2、星形加料系統3、螺旋加料系統4、水冷夾套5、爐膛6、壓力平衡 管7。其中還包括煤a、冷水b、熱水c。
圖2是本發明的轉軸處密封示意圖。其中有端部機架8、填料座9、盤根 壓蓋IO、氣環ll、氣管12、填料13、油管14、外套15、轉軸16。
圖3是本發明的氣環11示意圖。
具體實施例方式
該裝置由星形加料裝置和螺旋加料裝置串聯連接組成;加料鬥1的下方連接 雙鎖鬥裝置2,雙鎖鬥裝置2的下方連接星形加料裝置3，星形加料裝置3的出
口與螺旋加料裝置4的入口相連；螺旋加料裝置4的出口與爐膛6相連；水冷夾
套5設在螺旋加料裝置4出口金屬管殼上，爐膛6與雙鎖鬥裝置2、星形加料裝 置3、螺旋加料裝置4之間設有壓力平衡管7。
星形加料裝置3和螺旋加料裝置4的轉軸16處的密封採用氣墊、填料混合 式密封裝置，該混合式密封裝置設在端部機架8與填料座9之間的外套15和轉 軸16之間，產生氣墊的氣環11與填料13位於外套15和轉軸16之間，氣管12 與氣環11連接，油管14連通填料13。產生氣墊的氣環11的材質為聚四氟乙烯， 填料13的材質為聚四氟乙烯、柔性石磨。雙鎖鬥裝置2和螺旋加料裝置4間的 密封由星形加料裝置3的料封來完成，從而可以有效防止爐膛內氣體反串至外部 環境，防止螺旋加料器中煤結塊引起的螺旋加料器電機燒壞或絞龍損害現象。
工作時，開動星形加料裝置3和螺旋加料裝置4的兩個電機，煤由加料鬥l 加入，從上而下進入雙鎖鬥裝置2的兩個料倉，而後進入星形加料裝置3。星形 加料裝置3的電機為調速電機，通過控制電機轉速來控制加煤量。螺旋加料裝置 4將星形加料裝置3落下的煤顆粒快速推入爐膛6。螺旋加料裝置4中螺旋槽間 的固體體積份額小於0.5，螺旋加料裝置4的額定加煤量大於星形加料裝置3的 加煤量，以確保星形加料裝置3落下的煤不在螺旋加料裝置4中堆積。壓縮空氣 與氣管12相連，提供氣墊所需的氣源；潤滑油與油管14，用以潤滑盤根，減少 盤根與軸的磨損，同時形成油膜層。壓力平衡管7將整個加料系統內部壓力等同 於爐膛6內部壓力，以此降低煤顆粒進入爐膛的阻力，防止爐膛6內氣體反串至 雙鎖鬥裝置2。
權利要求
1、一種星形、螺旋聯合加料裝置，其特徵在於該裝置由星形加料裝置和螺旋加料裝置串聯連接組成；加料鬥(1)的下方連接雙鎖鬥裝置(2)，雙鎖鬥裝置(2)的下方連接星形加料裝置(3)，星形加料裝置(3)的出口與螺旋加料裝置(4)的入口相連；螺旋加料裝置(4)的出口與爐膛(6)相連；水冷夾套(5)設在螺旋加料裝置(4)出口金屬管殼上，爐膛(6)與雙鎖鬥裝置(2)、星形加料裝置(3)、螺旋加料裝置(4)之間設有壓力平衡管(7)。
2、 根據權利要求1所述的星形-螺旋聯合加料裝置，其特徵在於星形加料裝 置(3)和螺旋加料裝置(4)的轉軸(16)處的密封採用氣墊、填料混合式密封 裝置，該混合式密封裝置設在端部機架(8)與填料座(9)之間的外套(15)和 轉軸(16)之間，產生氣墊的氣環(11)與填料(13)位於外套(15)和轉軸(16) 之間，氣管(12)與氣環(11)連接，油管(14)連通填料(13)。
3、 根據權利要求2所述的星形-螺旋聯合加料裝置，其特徵在於產生氣墊的 氣環(11)的材質為聚四氟乙烯，填料(13)的材質為聚四氟乙烯、柔性石磨。
全文摘要
星形-螺旋聯合加煤裝置由星形加料裝置和螺旋加料裝置串聯連接組成；加料鬥(1)的下方連接雙鎖鬥裝置(2)，雙鎖鬥裝置(2)的下方連接星形加料裝置(3)，星形加料裝置(3)的出口與螺旋加料裝置(4)的入口相連；螺旋加料裝置(4)的出口與爐膛(6)相連；水冷夾套(5)設在螺旋加料裝置(4)出口金屬管殼上，爐膛(6)與雙鎖鬥裝置(2)、星形加料裝置(3)、螺旋加料裝置(4)之間設有壓力平衡管(7)。本發明主要是解決壓力條件下轉軸密封和加料穩定的問題，具有操作方便、安全、連續、穩定等特點，可作為壓力鍋爐(如增壓流化床燃燒爐、增壓流化床氣化爐)的加料系統。
文檔編號F23K3/00GK101387406SQ200810155798
公開日2009年3月18日 申請日期2008年10月15日 優先權日2008年10月15日
發明者樸桂林, 鋒 段, 章名耀, 金保升, 鍾文琪, 黃亞繼 申請人:東南大學