运煤除灰系统《建筑设备热源与冷源》.pptVIP

单元6运煤除灰系统 目录 6 1锅炉房运煤系统 供热锅炉燃用的煤 一般是由火车 汽车或船舶把煤从煤矿运来 而后用人工或机械的方法将煤卸到锅炉房附近的贮煤场 再通过各种运煤机械把煤运送到锅炉房 运煤系统是从卸煤开始 经煤场整理 输送破碎 筛选 磁选 计量直至将煤输送到炉前煤仓 供锅炉燃用 图6 1为一供热锅炉房典型运煤系统的示例 室外煤场上的煤由铲斗车运送到低位受煤斗 再由斜胶带 俗称皮带 输送机将磁选后的煤送入碎煤机 然后通过多斗提升机提升至锅炉房运煤层 最后由平胶带输送机将煤卸入炉前贮煤斗 皮带秤设置在平胶带输送机前端 用以计算输煤量 6 1锅炉房运煤系统 图6 1锅炉房运煤系统示意 为了保证锅炉的正常运行及缓和由外运进煤量与锅炉房燃煤量之间的不平衡 在锅炉房附近必须有一定面积的场地 作为锅炉的贮煤场 这样 即使来煤短期中断 仍能保证锅炉的正常运行 贮煤场通常都是露天煤场 在雨季较长或雨量较大的地区 则采用覆盖煤场 覆盖煤场应靠近锅炉房 不影响露天煤场的运煤 6 1锅炉房运煤系统 煤场的贮煤量不能单纯依据锅炉房每台锅炉燃煤量的大小 更重要的还需根据锅炉房所在地区的气候 离煤源的远近 交通运输方式等因素来确定 当收集的资料不够完整时 也可参照设计规范要求 即火车和船舶运煤时 取用10 25天的锅炉房最大计算耗煤量 汽车运煤时 取用5 10天的锅炉房最大计算耗煤量 6 1锅炉房运煤系统 6 1 1 1贮煤量的确定 对于一些特殊的情况 则应根据实际情况灵活掌握 例如因气候条件在一定时期内对运输造成困难时 可考虑适当增大煤场贮煤量 覆盖煤场的贮煤量为3 5天的锅炉房最大计算耗煤量 6 1锅炉房运煤系统 当煤场贮煤量确定后 贮煤场的面积主要取决于煤堆的高度 煤堆过高会影响煤中热量的散发 容易引起自燃 除易自燃的煤对煤堆高度有特殊要求外 一般采用以下参数 移动式皮带输送机堆煤时不大于5m 堆煤机堆煤时不大于7m 铲斗车堆煤时2 3m 人工堆煤时不大于2m 煤场面积可按下式估算 F BTMN H m2 6 1 6 1锅炉房运煤系统 6 1 1 2贮煤场面积的确定 当燃煤的颗粒度不能符合锅炉燃烧的要求时 煤块必须经过破碎 通常颚式破碎机用于煤的粗碎和中碎 双齿辊破碎机用于对颗粒度要求不高和易于破碎的煤块 如层燃炉 锤式破碎机和反击式破碎机则用于要求将煤破碎成细小颗粒的情况 如煤粉炉 采用机械破碎时 在破碎前应将煤进行筛选 以减轻碎煤装置不必要的负荷 常用的筛选装置有固定筛 摆动筛和振动筛 固定筛结构简单 制造容易 造价低 常用来分离较大的煤块 摆动筛和振动筛常用于分离较小的煤块 6 1锅炉房运煤系统 当锅炉对给煤装置 燃料加工和燃烧设备有要求时 还应将煤进行磁选 以避免煤中夹带的碎铁损坏或卡住设备 常用的磁选设备有悬挂式和电磁皮带轮两种 悬挂式电磁分离器是挂在运输机上方的一种静止去铁器 用来吸除输送机上煤中的含铁杂质 但是被吸附在悬挂式电磁分离器上的含铁杂物 需定期地由人工加以清理 如果输送机上煤堆积很厚时则较难吸出铁件 电磁皮带轮是一种旋转式去铁器 借直流电磁铁产生磁场自动分离输送带上所运送的煤中含铁杂物 它通常作为胶带输送机的主动轮 如要求必须严格除去铁件时 可将悬挂式分离器与电磁皮带轮一起使用 6 1锅炉房运煤系统 为了调节或控制给煤量并且使给煤均匀 常在运煤系统中设给煤机 常用的有圆盘给煤机 螺旋给煤机 电振给煤机等 在生产中为了加强经济管理 在上煤系统中常设置煤的称量设备 汽车 手推车进煤时 可采用地秤 胶带运输机上煤时 常采用皮带秤 6 1锅炉房运煤系统 锅炉房运煤系统是从卸煤开始的 锅炉房贮煤场卸煤及转运设备的设置 应根据锅炉房的耗煤量和来煤运输方式确定 对于火车和船舶运煤 采用机械化方式卸煤 对于汽车运煤 则采用自卸汽车或人工卸煤 从煤场到锅炉房和锅炉房内部的运煤 设计规范规定应按运煤量大小确定不同的方式 对耗煤量不大的锅炉房 可选用系统简单和投资少的电动葫芦吊煤罐和简易小翻斗上煤的运煤系统 耗煤量较大的锅炉房 可选用单斗提升机 埋刮板输 6 1锅炉房运煤系统 板输送机或多斗提升机的运煤系统 耗煤量大的锅炉房可选用皮带运输机上煤系统 但在占地面积受到限制时 也可用多斗提升机和埋刮板输送机代替 在上述运煤方式中用到的运煤设备是多种多样的 常用的有以下几种 6 1锅炉房运煤系统 电动葫芦吊煤罐是一种同时能承担水平运输和垂直运输的简易间歇运煤设备 构造简单 主要部件是两部电动机 分别用于水平运行和垂直提升 其上煤系统如图6 2所示 电动葫芦是定型产品 供热锅炉房常用的电动葫芦起重量一般为0 5 1t 提升高度为6 12m 垂直提升速度为8m min 水平移动速度为20m min 6 1锅炉房运煤系统 6 1 3 1电动葫芦吊煤罐 吊煤罐有方形 圆形及钟罩式等形式 均为开底式 这种运煤设备每小时运煤量为2 6t 一般适用于额定耗煤量在4t h以下的锅炉 6 1锅炉房运煤系统 6 1锅炉房运煤系统 图6 2电动葫芦吊煤罐系统布置图 由卷扬机拖动单个煤斗 并能使其沿着钢轨作倾斜 垂直及水平方向运煤的设备称为单斗提升机 这种上煤装置最简单的结构形式为翻斗式上煤装置 图6 3 它可以将煤直接从炉前提升并倒入炉前煤斗中 它的特点是占地面积小 运行机构简单 但它是间断运煤 料斗容量不大 运输能力有限 适用于额定蒸发量在4t h及其以下的锅炉 如果在垂直提升后将滑轨在炉前煤斗上方延伸一水平段 或在运煤层上加一水平运输机械 在运煤层上进行水平运煤 也可以实现同时对多台锅炉的给煤 6 1锅炉房运煤系统 6 1 3 2单斗提升机 6 1锅炉房运煤系统 图6 3倾斜型单斗提升机 多斗提升机是一种连续运输设备 只能做垂直提升 在锅炉房区域占地较小且运煤层较高时 尤为适用 它常和皮带运输机联合使用 为了使多斗提升机能正常运行 煤块必须经过破碎 并能保持均匀进煤 此外 进煤不能过湿 以免造成卸煤困难 图6 4是多斗提升机的工作示意图 煤由下部加料口运入 并不断地落入向上运动的小料斗中 小料斗随着胶带的转动将煤提升到一定高度后 从另一侧倒下 6 1锅炉房运煤系统 6 1 3 3多斗提升机 多斗提升机的煤斗牵引形式有皮带 D 型 链条 HL 型和板链 PL 型三种 锅炉房常用D型 D型斗式提升机的输送量为2 5 53t h 提升高度为4 30m 多斗提升机维护检修比较复杂 容易磨损 金属耗量大 设备费也较高 6 1锅炉房运煤系统 6 1锅炉房运煤系统 图6 4多斗提升机 埋刮板输送机也是一种连续运输设备 既能作水平运输 亦可垂直提升 而且还能实现多点给煤 多点卸煤 因整个输送机构有密封的金属壳体 可避免灰尘飞扬 有利于改善操作条件和环境卫生 埋刮板输送机一般水平运输最大距离为30m 垂直提升高度不超过20m 上煤时要求煤粒度不超过20mm 这种输送机结构简单 设备小巧 在锅炉房内占地面积很小 一般适用于耗煤量为3t h以上的锅炉房 6 1锅炉房运煤系统 6 1 3 4埋刮板输送机 目前国内常用的有水平型 SM 垂直型 CM 包括倾斜型 和垂直水平型 ZM 三种 其布置形式见图6 5 在输送粉煤时 运行速度为0 16 0 2m s 输送碎煤时 运行速度一般为0 20 0 25m s 运煤量为10 50t h 6 1锅炉房运煤系统 6 1锅炉房运煤系统 图6 5各种机型埋刮板输送机 皮带输送机是锅炉房常用的连续运煤设备 运输能力大 运行可靠 噪声小 可做水平运输和向上提升 提升时其皮带倾角一般为15 18 最大倾角不超过20 因此如要将煤提升一定高度 必须加长运输距离 占地面积较大 皮带输送机由头部驱动装置 输送带 尾部装置及机架等部件组成 如图6 6所示 6 1锅炉房运煤系统 6 1 3 5皮带输送机 固定式皮带输送机的带宽有500mm 650mm 800mm三种 皮带速度为0 8 1 25m s 运煤量为7 100t h 一般适用于耗煤量为4 5t h以上的锅炉房 6 1锅炉房运煤系统 6 1锅炉房运煤系统 图6 6皮带输送机示意图 锅炉房运煤系统小时运煤量的计算 应按锅炉房昼夜最大计算耗煤量 扩建时增加的煤量 运煤系统昼夜的作业时间和1 1 1 2不平衡系数等因素确定 运煤系统中应装设煤的计量装置 从煤场到锅炉房和锅炉房内部的运煤 设计规范规定应按运煤量的大小采用不同的运煤方式 1 锅炉房运煤量小于1t h时 采用人工装卸和手推车运煤 6 1锅炉房运煤系统 2 锅炉房运煤量为1 6t h时 采用间歇机械化设备装卸和间歇或连续机械化设备运煤 3 锅炉房运煤量大于6t h时 采用间歇或连续机械化设备装卸和运煤 如斗式铲车 移动皮带运输机 桥式抓斗起重机和门式抓斗起重机等 6 1锅炉房运煤系统 6 2锅炉房除灰系统 灰渣是煤经过燃烧后的残余物 通常 把从炉排上清除出的或炉后渣斗中的残余物称为渣 飞出炉膛的残余物称为灰 锅炉房除灰系统就是将从锅炉渣斗 灰槽 除尘器 烟囱底部积灰等各部分收集的灰渣运至渣场或贮渣斗 然后定期将它运走或加以综合利用 锅炉房除灰渣系统的选择应根据灰渣量 灰渣特性 输送距离 地势 气候和运输等条件确定 不同锅炉类型和不同规模的锅炉房 其除灰渣的方式也各有不同 常用的除灰渣方式分为人工除灰渣和机械化除灰渣两种 对规模较大的锅炉房大多采用机械化除灰渣系统 6 2锅炉房除灰系统 人工除灰即灰渣的装卸和运输都依靠人力进行 由于灰渣温度高 灰尘飞扬 故应先用水浇湿 然后再由人工从灰渣室铲入小车 推到灰渣场进行处理 人工除灰方式的工作条件恶劣 工人劳动强度大 卫生条件差 通常仅适用于蒸发量在4t h以下的小容量锅炉 6 2锅炉房除灰系统 6 2 1 1人工除灰 采用机械除灰系统时 炽热的灰渣必须用水冷却 大块灰渣还得适当破碎后才能进入除渣装置 通常 锅炉灰渣落入锅炉灰渣斗中 经马丁除渣机 斜轮式除渣机碎渣后 再由输送设备如皮带输送机 水封刮链输送机 水力除灰渣设备等运送至灰渣场 6 2锅炉房除灰系统 6 2 1 2机械除灰 刮板输送机一般由链 单链或双链 刮板 灰槽 驱动装置及尾部拉紧装置组成 见图6 7 在链上每隔一定的距离固定一块刮板 灰渣靠刮板的推动 沿着灰槽而被输送 也有的把链和刮板做成框链式的 框链本身既起到推动物料的作用 又起到牵引链的作用 6 2锅炉房除灰系统 6 2 2 1刮板输送机除渣装置 采用刮板输送机时 通常将灰落入存有水的灰槽中 刮板机埋于灰槽的水中 刮板机可以水平运输又可倾斜输送 运行速度一般为2 3m min 倾斜角一般不大于30 刮板输送机运行可靠 卫生条件好 加工和检修方便 但钢材耗量大 链条及转动部分的机件易磨损 适用于单炉容量6t h及其以上的大型锅炉 6 2锅炉房除灰系统 6 2锅炉房除灰系统 图6 7湿式框链刮板输送机 螺旋出渣机也称绞笼 是一种既可作水平输送又可作倾斜输送的连续式出渣机 它由驱动装置 出渣口 螺旋机本体 进渣口等几部分组成 如图6 8所示 当灰渣落入灰坑后 用螺旋杆旋到灰渣车中 为了防止炉膛内负压遭到破坏及螺旋器被卡住 一般在灰坑内设有水封 炉渣遇水后即破裂成小块 同时也减轻了对运输设备的磨损 6 2锅炉房除灰系统 6 2 2 2螺旋出渣机 螺旋出渣机作倾斜方向运输时 倾斜角不大于20 螺旋直径一般采用200mm 250mm 300mm 转速一般为30 75r min 由于其有效流通断面较小 炉渣的平均块度宜小于60mm 螺旋出渣机一般适用于蒸发量为2 4t h以下的链条炉排锅炉除灰 出渣量为0 8 1 5t h 6 2锅炉房除灰系统 6 2锅炉房除灰系统 图6 8螺旋式出渣机装置 马丁出渣机 图6 9 工作时 电动机通过齿轮减速器带动凸轮1转动 然后通过连杆2拉动杠杆3 借棘轮使齿轮5内转而带动轧辊转动以破碎灰渣 同时又使推灰板4往复运动而将渣推出灰槽外 为了使热渣冷却 在灰槽内保持一定水位的循环水 此外 挡板6伸入水封 以防漏风 马丁出渣机结构紧凑 加工体积小 布置方便 运行可靠 但结构较复杂 加工量大 一般用于蒸发量在6 5t h以上的链条炉或其他连续出渣的锅炉 6 2锅炉房除灰系统 6 2 2 3马丁出渣机 6 2锅炉房除灰系统 图6 9马丁出渣机装置 斜轮式出渣机又称圆盘出渣机 其构造如图6 10所示 电动机1通过减速器2带动主轴3及出渣轮4转动 灰渣由落渣管7落至有水封的出渣槽8中 由斜置的出渣轮4的不停转动而将灰渣排出 圆盘出渣机转速比马丁出渣机低 磨损小 但由于该设备无碎渣装置 故不适用于强结渣性煤种 斜轮出渣机常和皮带运输机配合 用于需要连续出渣的锅炉 一般用于蒸发量为10 20t h的链条炉 6 2锅炉房除灰系统 6 2 2 4斜轮式出渣机 6 2锅炉房除灰系统 图6 10斜轮式出渣机装置 图6 11为一个有沉淀池的低压水力除灰系统 从锅炉排出的灰渣和湿式除尘器收集的细灰 分别由喷嘴喷出的水流冲往沉渣池和沉灰池 再由桥式抓斗起重机抓入汽车运走 冲渣和冲灰的水经沉淀 过滤后可循环使用 在设计时 冲渣水压一般为0 3 0 5MPa 冲渣沟和冲灰沟一般为钢筋混凝土结构 其表面镶铸石板 可以达到耐磨和防腐蚀 减小摩擦阻力的目的 渣沟和灰沟坡度分别为1 5 2 0 和1 1 5 在布置时应力求短而直 若要拐弯 弯曲半径应不小于2m 6 2锅炉房除灰系统 6 2 2 5低压水力除灰渣 在灰渣沟的始端 每个排渣设备的落渣口前 灰渣沟相交和转弯处及较长的直沟段 一般设激流喷嘴 以加快灰渣混合物流速 防止灰渣沉积沟中 激流喷嘴一般宜安装在离渣沟和灰沟镶板底面300mm的高度处 中心线应与沟道中心线相吻合 并与沟底成10 左右倾角 低压水力除灰具有安全可靠 节省人力 卫生条件好等优点 缺点是需要建造较庞大的沉淀池 湿灰渣的运输也不大方便 在严寒地区 沉淀池应设在室内 低压水力除灰系统一般适用于大 中型容量的供热锅炉房 尤其是当锅炉房采用湿式除尘器时 可将它的含酸废水和沉渣池中的碱性废水中和 有利于锅炉房的废水处理 6 2锅炉房除灰系统 6 2锅炉房除灰系统 图6 11低压水力除灰系统 燃煤锅炉房的附近 一般都设有灰渣场或室外集中灰渣斗 以便将锅炉排出的灰渣集中起来转运至场外或对灰渣进行综合利用 灰渣场的贮渣量应根据灰渣综合利用的情况和运输方式确定 一般为3 5昼夜锅炉房最大灰渣排除量 锅炉房每小时最大灰渣量可近似按下式计算 C B Aar 100 q4Qnet et 100 32866 t h 6 2 6 2锅炉房除灰系统 锅炉运行时 部分灰渣会被烟气带走 锅炉下部排出灰渣量仅占总灰渣量的一定百分数 与锅炉的燃烧方式有关 可采用下列数值 层燃炉一般为70 85 抛煤机炉为60 75 流化床炉为40 75 当采用室外集中灰渣斗时 一般不设置灰渣场 灰渣斗的设计应符合下列要求 1 灰渣斗的总贮量宜为1 2昼夜的锅炉房最大灰渣排出量 6 2锅炉房除灰系统 2 每个灰渣斗的贮量不应大于60m3 灰渣斗的侧壁倾角不应小于60 其出口尺寸不应小于0 6m 0 6m 3 寒冷地区的灰渣斗应有排水和防冻措施 4 灰渣斗的排出口至地面净高 汽车运灰渣不应小于2 1m 火车运灰渣不应小于5 3m 当机车不通过灰渣斗下部时 其净高可为3 5m 6 2锅炉房除灰系统 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 图6 12为燃烧轻油的锅炉房燃油系统示意图 轻油由汽车运来 靠自流卸至卧式地下贮油罐中 罐中的轻油通过供油泵送入日用油箱中 再经燃烧器内部的油泵加压后 一部分通过喷嘴进入炉膛燃烧 另一部分返回油箱 但在工作油箱上应安装温度计 经常监测油温 以确保安全运行 图6 13为燃烧重油的锅炉房燃油系统 由汽车运来的重油靠卸油泵卸到地上贮油罐中 然后由输油泵送入日用油箱加热后 经燃烧器内部的油泵加压 通过喷嘴一部分进入炉膛燃烧 另一部分则返回油箱 在日用油箱中设置有电加热和蒸汽加热装置 在锅炉冷炉点火起动时 靠电加热装置加热日用油箱中的燃油 待锅炉点火成功并产生蒸汽后 改为蒸汽加热 为了保证油箱中的油温恒定 在蒸汽进口管上安装了自动调节阀 根据油温调节蒸汽量 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 图6 12燃烧轻油的锅炉房燃油系统示意图 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 图6 13燃烧重油的锅炉房燃油系统示意图 1 贮油罐锅炉房贮油罐的总容量应根据油的运输方式和供油周期等因素确定 并符合下列要求 火车或船舶运输时 为20 30d的锅炉房最大计算耗油量 汽车油罐车运输时 为5 10d的锅炉房最大计算耗油量 油管输送时 为3 5d的锅炉房最大计算耗油量 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 重油贮油罐不应少于两个 重油贮油罐内油的加热温度应较当地大气压力下水的沸腾温度低5 且较油的闪点低10 取两者中的较低值 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 2 日用油箱当贮油罐距锅炉房较远 或锅炉需经常启动 停炉或管理不善时 可在锅炉房设置日用油箱和供油泵房 油从贮油罐通过管道输入油箱 再从日用油箱直接供给锅炉燃烧 锅炉房内油箱的总容量 对于重油不应大于5m3 对于柴油不应大于1m3 严禁把油箱设置在锅炉或省煤器的上方 油箱的布置高度应使供油泵有足够的灌注头 室内油箱应装设将油排放到室外的紧急排放管 并设置相应的排油存放设施 排放管上的阀门应装设在安全和便于操作的地点 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 3 油泵 离心泵当输送黏度小 流量大 压力低的油品时 宜选用此型泵 往复泵当输送黏度较大 流量较小 压力较高的油品时 宜选用此型泵 齿输泵当输送黏度大 流量小 压力高的油品 且要求流量均匀时 宜选用此型泵 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 4 重油加热器重油加热器采用蒸汽 重油表面式换热器 当冷炉启动点火尚无蒸汽时 应采用辅助的重油电加热器 集中设置的重油加热器应符合下列要求 加热面应根据锅炉房要求加热的油量和油温确定 并有适当的富裕量 加热面组应能进行调节 应装设旁通阀 常年不间断供热的锅炉房应设置备用油加热器 6 3燃油锅炉的燃料供应系统 6 4燃气锅炉的燃气供气系统 图6 14为小型燃气锅炉供气系统示意图 燃气由调压站经引入管送入锅炉房的燃气配管系统 在每台锅炉的进气支管和每只燃烧器前的配管上设有安全切断电磁阀 发生事故时能迅速切断供气 保证安全 安全切断电磁阀可根据锅炉设备情况与锅炉鼓风机 引风机和熄火保护装置连锁 实现程序控制和燃烧自动保护 这种供气系统多用于锅炉采用引射式燃烧器的系统 由于一次空气随燃气进入炉膛 不需设置专门的送风机 因此系统简单 适用于4t h以下的小型燃气锅炉 6 4燃气锅炉的燃气供气系统 图6 14