本發(fā)明屬于流化床鍋爐，具體涉及一種循環(huán)流化床鍋爐底料添加系統(tǒng)及工作方法。
背景技術(shù)：
1、本部分的陳述僅僅是提供了與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。
2、生物質(zhì)鍋爐作為可再生能源利用的關(guān)鍵設(shè)備，其穩(wěn)定運行至關(guān)重要。在鍋爐啟爐階段或燃燒低熱值燃料時，需向爐膛內(nèi)添加高溫底料以維持流化狀態(tài)和蓄熱。目前，為生物質(zhì)鍋爐補(bǔ)充底料主要依賴人工添加或傳統(tǒng)機(jī)械輸送系統(tǒng)，存在明顯不足。現(xiàn)有技術(shù)是將鄰爐排出的熱渣經(jīng)冷渣機(jī)冷卻至80℃以下，再通過鏈斗輸渣機(jī)、大傾角皮帶等設(shè)備長距離輸送至渣倉儲存。當(dāng)生物質(zhì)鍋爐需要底料時，再從渣倉將冷渣轉(zhuǎn)運至爐前添加。
3、然而現(xiàn)有技術(shù)的模式為“先冷卻、后儲存、再轉(zhuǎn)運”，但在此過程中熱渣蘊含的大量物理顯熱被強(qiáng)制冷卻散失，且鍋爐需要底料時又需額外能量加熱冷渣，造成能源雙重浪費。這種模式所需的輸送路徑長，底料補(bǔ)充響應(yīng)速度慢，靈活性差，無法快速利用鄰爐排出的熱渣資源，也難以滿足正常運行時補(bǔ)充底料與啟爐前添加大量床料等不同工況需求，無法實現(xiàn)多爐共用。此外現(xiàn)有技術(shù)中主要通過人工添加方式，不僅效率低，高溫爐渣還存在燙傷風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對上述問題，本發(fā)明提供了一種循環(huán)流化床鍋爐底料添加系統(tǒng)及工作方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)無法充分利用熱渣余熱、對熱渣的靈活調(diào)度，且無法精準(zhǔn)控制地對生物質(zhì)鍋爐底料進(jìn)行添加的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)：
3、第一方面，本發(fā)明提供了一種循環(huán)流化床鍋爐底料添加系統(tǒng)，包括：多個循環(huán)流化床鍋爐、可移動螺旋輸送機(jī)和熱渣直送通道；所述循環(huán)流化床鍋爐下方設(shè)置有冷渣機(jī)和鏈斗輸渣機(jī)；所述鏈斗輸渣機(jī)的落料工位處設(shè)置有轉(zhuǎn)向室；可移動螺旋輸送機(jī)通過導(dǎo)軌及氣動推桿可伸縮地設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向室的外側(cè)，需要進(jìn)行底料補(bǔ)充時由氣動推桿推入轉(zhuǎn)向室接渣，停止輸渣時退出，可移動螺旋輸送機(jī)上部進(jìn)料口在推進(jìn)狀態(tài)下承接所述轉(zhuǎn)向室內(nèi)的落渣；
4、所述熱渣直送通道包括依次連接的第一螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)、緩沖罐及溜管，所述溜管用于連接緩沖罐和生物質(zhì)鍋爐；所述可移動螺旋輸送機(jī)的出料口與所述第一螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料口對接。
5、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，還包括渣倉，所述渣倉與所述轉(zhuǎn)向室之間設(shè)置有傾斜輸送皮帶，所述傾斜輸送皮帶的傾角根據(jù)所述渣倉與轉(zhuǎn)向室之間的實際位置進(jìn)行設(shè)置。
6、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述溜管有多個，每個所述溜管上均安裝有旋轉(zhuǎn)給料機(jī)；所述溜管的進(jìn)口端與所述緩沖罐連接，所述溜管的出口端與所述生物質(zhì)鍋爐連接。
7、第二方面，本發(fā)明還提供了一種循環(huán)流化床鍋爐底料添加系統(tǒng)的工作方法，包括以下步驟：
8、s1、當(dāng)需要進(jìn)行底料補(bǔ)充時，通過氣動推桿將可移動螺旋輸送機(jī)推入轉(zhuǎn)向室，使其進(jìn)料口位于鏈斗輸渣機(jī)的落料工位下方；
9、s2、建立直送通道：依次啟動旋轉(zhuǎn)給料機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第一螺旋輸送機(jī)及可移動螺旋輸送機(jī)，形成從轉(zhuǎn)向室至生物質(zhì)鍋爐的連續(xù)物料通道；
10、s3、啟動鄰爐的鏈斗輸渣機(jī)和冷渣機(jī)，使熱渣由轉(zhuǎn)向室落入可移動螺旋輸送機(jī)，經(jīng)熱渣直送通道在設(shè)定時間內(nèi)輸送至生物質(zhì)鍋爐爐膛，調(diào)節(jié)溜管上的旋轉(zhuǎn)給料機(jī)的轉(zhuǎn)速或開度，對進(jìn)入生物質(zhì)鍋爐的底料量進(jìn)行實時、精準(zhǔn)控制；
11、s4、停止底料補(bǔ)充時，依次關(guān)閉冷渣機(jī)、鏈斗輸渣機(jī)、可移動螺旋輸送機(jī)、第一螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)及旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，并通過氣動推桿將可移動螺旋輸送機(jī)從轉(zhuǎn)向室退出。
12、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述步驟s2中所述旋轉(zhuǎn)給料機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第一螺旋輸送機(jī)及可移動螺旋輸送機(jī)的啟動采用逆物料流方向的順控延時啟動的方式，相鄰設(shè)備之間啟動時間間隔設(shè)定時長。
13、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述步驟s4中停止設(shè)備采用順物料流方向的順控延時停機(jī)，先停止冷渣機(jī)，待鏈斗輸渣機(jī)內(nèi)物料排空后停止，然后依次關(guān)閉可移動螺旋輸送機(jī)、第一螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)及旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，相鄰設(shè)備之間啟動時間間隔設(shè)定時長。
14、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)向室與鏈斗輸渣機(jī)的配合，實現(xiàn)同時應(yīng)用于多個循環(huán)流化床鍋爐；每個循環(huán)流化床鍋爐的轉(zhuǎn)向室均與所述可移動螺旋輸送機(jī)配合或分別設(shè)置對應(yīng)的取料口。
15、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述系統(tǒng)還包括急停安全回路；所述急停安全回路出現(xiàn)觸發(fā)急停按鈕時，僅切斷新增直送通道即第一螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)、可移動螺旋輸送機(jī)及旋轉(zhuǎn)給料機(jī)的動力源，而鄰爐原有的冷渣機(jī)和鏈斗輸渣機(jī)保持運行狀態(tài)或按原程序停機(jī)。
16、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述工作方法還包括應(yīng)急處理步驟：當(dāng)系統(tǒng)運行過程中發(fā)生故障時，立即觸發(fā)急停按鈕，所述的急停安全策略，待故障排除復(fù)位后，通過手動模式排空通道內(nèi)積渣，再重新執(zhí)行步驟s1至s4。
17、作為進(jìn)一步的實現(xiàn)方式，所述系統(tǒng)控制方式包括plc自動控制模式和手動調(diào)試模式。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：
19、本發(fā)明的循環(huán)流化床鍋爐下方設(shè)置有冷渣機(jī)和鏈斗輸渣機(jī)；鏈斗輸渣機(jī)的落料工位處設(shè)置有轉(zhuǎn)向室；可移動螺旋輸送機(jī)為抽屜式結(jié)構(gòu)，通過導(dǎo)軌及氣動推桿可伸縮地設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向室的外側(cè)，當(dāng)有多臺循環(huán)流化床鍋爐時，可以靈活地從任意一臺循環(huán)流化床鍋爐取渣，需要進(jìn)行底料補(bǔ)充時由氣動推桿推入轉(zhuǎn)向室接渣，停止輸渣時退出，不改變鏈斗輸渣機(jī)的運行軌跡，實現(xiàn)熱渣在原系統(tǒng)與新系統(tǒng)之間的靈活切換，避免對原有輸渣路徑造成干涉；可移動螺旋輸送機(jī)上部進(jìn)料口在推進(jìn)狀態(tài)下承接所述轉(zhuǎn)向室內(nèi)的落渣；熱渣直送通道包括依次連接的第一螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)、緩沖罐及溜管，溜管連接緩沖罐和生物質(zhì)鍋爐；可移動螺旋輸送機(jī)的出料口與第一螺旋輸送機(jī)的進(jìn)料口對接，無需人工搬運和裝卸高溫爐渣，徹底改變了傳統(tǒng)依靠人力添加底料的落后方式。系統(tǒng)一鍵啟停，物料在短時間內(nèi)即可從鄰爐轉(zhuǎn)移到目標(biāo)鍋爐，提高了底料補(bǔ)充的作業(yè)效率，消除了高溫作業(yè)的安全隱患。緩沖罐外部設(shè)置有保溫層，維持熱渣在短暫暫存期間的物理熱，防止熱量快速散失導(dǎo)致罐壁結(jié)露或底料降溫，保證進(jìn)入爐膛時的熱效率。
20、本發(fā)明的系統(tǒng)還包括渣倉，所述渣倉與所述轉(zhuǎn)向室之間設(shè)置有傾斜輸送皮帶，所述傾斜輸送皮帶的傾角根據(jù)所述渣倉與轉(zhuǎn)向室之間的實際位置進(jìn)行設(shè)置。熱渣從鄰爐冷渣機(jī)排出，一部分經(jīng)可移動螺旋輸送機(jī)接駁直送通道至進(jìn)入生物質(zhì)鍋爐爐膛，另一部分在不需要向生物質(zhì)鍋爐補(bǔ)充底料時，可移動螺旋輸送機(jī)在氣動推桿的作用下處于退出狀態(tài)，位于轉(zhuǎn)向室外側(cè)。此時，循環(huán)流化床鍋爐排出的熱渣遵循原有路徑：經(jīng)冷渣機(jī)冷卻后，由鏈斗輸渣機(jī)輸送至轉(zhuǎn)向室，然后落到大傾角皮帶，最終匯集到渣倉。相比于現(xiàn)有的底料添加設(shè)備，將熱渣直接輸送至生物質(zhì)鍋爐爐膛大幅縮短爐渣轉(zhuǎn)運路徑，減少熱渣在輸送過程中的熱輻射和對流熱損失，實現(xiàn)節(jié)能并保持底料的初始溫度。
1.一種循環(huán)流化床鍋爐底料添加系統(tǒng)，其特征在于，包括：多個循環(huán)流化床鍋爐、可移動螺旋輸送機(jī)和熱渣直送通道；所述循環(huán)流化床鍋爐下方設(shè)置有冷渣機(jī)和鏈斗輸渣機(jī)；所述鏈斗輸渣機(jī)的落料工位處設(shè)置有轉(zhuǎn)向室；可移動螺旋輸送機(jī)通過導(dǎo)軌及氣動推桿可伸縮地設(shè)置于所述轉(zhuǎn)向室的外側(cè)，需要進(jìn)行底料補(bǔ)充時由氣動推桿推入轉(zhuǎn)向室接渣，停止輸渣時退出，可移動螺旋輸送機(jī)上部進(jìn)料口在推進(jìn)狀態(tài)下承接所述轉(zhuǎn)向室內(nèi)的落渣；
2.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐底料添加系統(tǒng)，其特征在于，還包括渣倉，所述渣倉與所述轉(zhuǎn)向室之間設(shè)置有傾斜輸送皮帶，所述傾斜輸送皮帶的傾角根據(jù)所述渣倉與轉(zhuǎn)向室之間的實際位置進(jìn)行設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的一種循環(huán)流化床鍋爐底料添加系統(tǒng)，其特征在于，所述溜管有多個，每個所述溜管上均安裝有旋轉(zhuǎn)給料機(jī)；所述溜管的進(jìn)口端與所述緩沖罐連接，所述溜管的出口端與所述生物質(zhì)鍋爐連接。
4.一種用于權(quán)利要求1-3中任一項所述循環(huán)流化床鍋爐底料添加系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：
5.如權(quán)利要求4所述的工作方法，其特征在于，所述步驟s2中所述旋轉(zhuǎn)給料機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第一螺旋輸送機(jī)及可移動螺旋輸送機(jī)的啟動采用逆物料流方向的順控延時啟動的方式，相鄰設(shè)備之間啟動時間間隔設(shè)定時長。
6.如權(quán)利要求4所述的工作方法，其特征在于，所述步驟s4中停止設(shè)備采用順物料流方向的順控延時停機(jī)，先停止冷渣機(jī)，待鏈斗輸渣機(jī)內(nèi)物料排空后停止，然后依次關(guān)閉可移動螺旋輸送機(jī)、第一螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)及旋轉(zhuǎn)給料機(jī)，相鄰設(shè)備之間啟動時間間隔設(shè)定時長。
7.如權(quán)利要求5所述的工作方法，其特征在于，所述系統(tǒng)通過轉(zhuǎn)向室與鏈斗輸渣機(jī)的配合，實現(xiàn)同時應(yīng)用于多個循環(huán)流化床鍋爐；每個循環(huán)流化床鍋爐的轉(zhuǎn)向室均與所述可移動螺旋輸送機(jī)配合或分別設(shè)置對應(yīng)的取料口。
8.如權(quán)利要求5所述的工作方法，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括急停安全回路；所述急停安全回路出現(xiàn)觸發(fā)急停按鈕時，僅切斷新增直送通道即第一螺旋輸送機(jī)、斗提機(jī)、第二螺旋輸送機(jī)、可移動螺旋輸送機(jī)及旋轉(zhuǎn)給料機(jī)的動力源，而鄰爐原有的冷渣機(jī)和鏈斗輸渣機(jī)保持運行狀態(tài)或按原程序停機(jī)。
9.如權(quán)利要求8所述的工作方法，其特征在于，所述工作方法還包括應(yīng)急處理步驟：當(dāng)系統(tǒng)運行過程中發(fā)生故障時，立即觸發(fā)急停按鈕，所述的急停安全策略，待故障排除復(fù)位后，通過手動模式排空通道內(nèi)積渣，再重新執(zhí)行步驟s1至s4。
10.如權(quán)利要求5所述的工作方法，其特征在于，所述系統(tǒng)控制方式包括plc自動控制模式和手動調(diào)試模式。