本发明专利技术公开一种集成模块式双曲线煤斗清堵设备及使用方法，属于火力发电厂输煤技术领域。该清堵设备包括气源系统单元模块，总管路系统单元模块、双曲线段煤斗上部单元模块、双曲线段煤斗下部单元模块、圆锥变径段煤斗单元模块及电气控制单元模块。本发明专利技术气源系统的总气源来自发电厂的总供气站，控制气源来自发电厂供气管路；在总管路系统单元中设有一条总助流管路及一条总控制管路；煤斗的清堵段为闸板阀以上至双曲线煤斗顶部，包含煤斗发生堵塞的全区域。本发明专利技术清堵设备结构简单、自动化程度高，能彻底解决煤斗全方位的堵塞问题，经济效果显著；本发明专利技术无机械运动件，无磨损，无煤粉泄漏，无噪音，振动很小，无环境污染，环保效果显著及节能效果显著。
【技术实现步骤摘要】
集成模块式双曲线煤斗清堵设备及使用方法
：本专利技术属于火力发电厂输煤
，具体涉及一种集成模块式双曲线煤斗清堵设备及使用方法。
技术介绍
：在火力发电厂锅炉系统中，制粉设备的正常运转是锅炉正常燃烧的关键，而供煤的正常与否是直接影响制粉系统的关键，是保证稳定燃烧的关键。因而在锅炉正常运转过程中，双曲线原煤斗正常供料是至关重要的。但在实际供煤过程中，由于煤的灰分高，粘度大，时有杂物混入，特别是在雨季原煤含水率很高，湿度很大，加大了原煤同煤斗壁之间的摩擦阻力，原煤不能靠自重流向出料口，造成粘壁堵塞棚料，又由于煤湿度很大，造成煤的内摩擦系数增加，内聚力加大，造成拱状棚料，出料口悬空，造成滞流或断流，导致进入磨煤机的煤量不稳定，影响磨煤机以及后续设备的正常运行，进一步造成锅炉燃烧不稳定，机组减负荷，降低锅炉的安全经济运行效率。目前煤斗出现堵煤现象时常采用的方法有以下几种：(1)采用大锤人工敲打方法：大锤易砸坏煤斗壁，劳动强度大，有时越振打，煤块越结实，作业效率低，易造成人身安全事故。(2)采用空气锤振打煤斗壁的方法：如中国专利102275698A，此种方法的缺点是：振动很大，有时将周围的设备如电控箱等振坏了，影响其他设备正常运行，尤其是在振动锤打击点同堵塞点不在同一位置时，越振越实，使堵塞加重，不能彻底解决堵塞问题，有时将煤斗壁上的衬板振松脱，造成更严重的后果。(3)使用空气炮疏通堵塞方法：如中国专利101879937A，在处理棚料时，当煤湿度很大，放炮后，只打出一个空洞，不能全部将物料打散，当放炮点与堵塞点不在同一位置时，如放炮点在堵塞点以上时则放炮会使堵塞点压的更实，堵塞反而加重，如放炮点在堵塞点以下时，则起不到清堵作用。此法不能有效解决堵塞问题。(4)旋转刮刀清堵装置，如中国专利CN202910023U，此方法是在煤斗的易发生堵塞的部位安装一个机械式刮刀，，将煤斗外部的动力传到装在煤斗内部的刮刀，刮削煤斗壁来疏松堵塞，此方法只能处理一小段煤斗的堵塞，而其他部位发生堵塞此法就无能为力了。另外，此法为机械传动，传动件易磨损，刮刀在煤斗内，也阻碍煤流向下流动，动力由煤斗外部传到内部，密封不易解决，煤粉时常外漏，污染环境，此法也不能有效处理堵塞问题。(5)煤斗疏通机疏通方法：此法在煤斗内装设液压机械式疏通拉杆，通常装两组，面对面安装：此法只能在煤斗内部在轴向方向刮用两条沟槽，不能彻底解决煤斗堵塞，由于是液压机械传动，漏油，磨损严重，同时此装置也妨碍煤流向下流动，多数电厂都已停用此设备；(6)旋风式火力发电厂煤仓清堵设备及使用方法，如ZL20151049889.4，此方法是目前较好的清堵方法，但有些地方需改进和提高，如清堵喷嘴有时被煤粉堵塞，安装方法不能只限于现场安装等，需要进一步改进和提高。
技术实现思路
：本专利技术针对
技术介绍
存在的上述问题，提供一种集成模块式双曲线清堵设备及使用方法。本专利技术是在详尽分析了煤斗堵塞棚料发生的原因，并通过实验室模拟实验而提出来的。煤斗发生堵塞的主要原因是：煤同仓壁的摩擦阻力大于煤自重引起的下滑力，而产生粘壁堵塞棚料。影响和引起的主要因素是仓壁的倾角及煤同仓壁的摩擦系数，即两者接触表面的物理化学性质，如光洁度，颗粒形状，块度，含水率及仓壁材料，两者接触的亲和力等。煤斗内发生拱状棚料(搭桥起拱)主要原因是煤粉多而且很细，发粘，含水率在8％时最易结拱，含水率小于8％和大于8％时都产生下降趋势。煤的含水率在8％时内摩擦系数最大引起煤粉结团，其主要因素还取决于煤本身的物理化学性质，如煤的光洁度，煤的颗粒形状及块度，煤的块度组成比例及磁吸性等。本专利技术采用的技术方案是：降低煤同煤斗壁之间摩擦系数，减少煤在煤斗壁上的摩擦阻力，增大下滑力从而解决粘壁堵塞棚料。降低或减少煤的内摩擦系数，降低煤的内聚力，降低和减少拱的形成因素，如棚料拱已形成，利用外力的方法破除棚料拱。本专利采用的基本原理及方法是：在双曲线煤斗清堵段的外壁上布有多层螺旋管，每层螺旋管上设有多个喷嘴并伸入到煤斗内壁中，喷嘴在煤斗轴向方向以螺旋管的螺旋线轨迹上周向均布，铺设喷嘴喷气点，喷嘴喷气口紧贴内斗壁沿螺旋角切线方向向下喷射高压气流，因而在斗壁与煤粉之间形成旋风式旋转气流，此气流能将煤粉同斗壁暂短分离，从而降低了煤粉同斗壁之间的摩擦系数，减少了摩擦阻力，加大了下滑力，消除了粘壁棚料。在气流旋转的同时会产生离心力，气体在煤斗内周边密度加大，压力升高，形成高压区，而旋风中心区气体密度降低，压力下降形成低压区(旋风的特点)，此时周边的高压区气体会向中心的低压区流动，产生翻滚向上的高压气流，此气流在煤斗径向方向会产生剪力，同时气体在煤斗内散发后，降低了物料的密度，降低了物料的内摩擦系数，减小了内聚力，在剪力的作用下，破坏了棚料拱，从而消除了拱状棚料，一箭双雕，上述过程在实验室中已得到验证。在此方法中采取的基本参数为：喷嘴喷气口直径为所在清堵段仓筒直径的1/40～1/60，喷嘴的间距为喷嘴直径的20～40倍之间，视物料性质易发生棚料的发粘的取下限。螺旋管的通径面积要大于所在螺旋管上的喷嘴面积的总和。本专利技术所提供的集成模块式双曲线煤斗清堵设备包括气源系统单元模块1，总管路系统单元模块2、双曲线段煤斗上部单元模块3、双曲线段煤斗下部单元模块4、圆锥变径段煤斗单元模块5及电气控制单元模块6。所述气源系统单元模块1包括发电厂气源管路1.1、第一手动球阀1.2、第一三通1.3、止回阀1.4、最低压力保持阀1.5、第一连接管1.6、第二三通1.7、第一储气罐1.8、第二储气罐1.9、第三三通1.10、第二连接管1.11、第二手动球阀1.12、第一压力表1.13、第一气动执行器1.14、气动球阀1.15、第一法兰1.16、第二法兰1.17、第一快插管接头1.18、第二压力表1.19及电控二位二通截止阀1.20。所述第一手动球阀1.2为手动气源总开关，所述发电厂气源管路1.1经所述第一手动球阀1.2后接所述第一三通1.3，所述第一三通1.3的一路通向所述电控二位二通电磁阀1.20(控制气源总开关)，所述电控二位二通电磁阀1.20的出口经所述第二压力表1.19后分成二路，一路经所述第一快插管接头1.18进入所述第一气动执行器1.14，另一路经所述第二法兰1.17通向所述总管路系统单元模块2中的第一进气管2.1。所述第一三通1.3的另一路经所述止回阀1.4通向所述最低压力保持阀1.5后经所述第一连接管1.6接所述第二三通1.7，所述第二三通1.7分别连接所述第一储气罐1.8及所述第二储气罐1.9，所述第一储气罐1.8与所述第二储气罐1.9并联，所述第一储气罐1.8及所述第二储气罐1.9依次经所述第三三通1.10、第二连接管1.11、第二手动球阀1.12、第一压力表1.13、气动球阀1.15及所述第一法兰1.16通向所述总管路系统单元模块2中的第二进气管2.3。所述第一气动执行器1.14为所述气动球阀1.15的开闭执行机构，所述第一气动执行器1.14由所述电气控制单元模块6编程控制。所述总管路系统单元模块2包括第一进气管2.1、第二进气管2.3、第一总管路2.5及第二总管路2.6；所述第一进气管2.1通向第四三通2.2，所述第四三通2.2的一路通向第一排污阀本文档来自技高网...
【技术保护点】
集成模块式双曲线煤斗清堵设备，其特征在于该清堵设备包括气源系统单元模块(1)、总管路系统单元模块(2)、双曲线段煤斗上部单元模块(3)、双曲线段煤斗下部单元模块(4)、圆锥变径段煤斗单元模块(5)及电气控制单元模块(6)；所述气源系统单元模块(1)包括发电厂气源管路(1.1)、第一手动球阀(1.2)、第一三通(1.3)、止回阀(1.4)、最低压力保持阀(1.5)、第一连接管(1.6)、第二三通(1.7)、第一储气罐(1.8)、第二储气罐(1.9)、第三三通(1.10)、第二连接管(1.11)、第二手动球阀(1.12)、第一压力表(1.13)、第一气动执行器(1.14)、气动球阀(1.15)、第一法兰(1.16)、第二法兰(1.17)、第一快插管接头(1.18)、第二压力表(1.19)及电控二位二通截止阀(1.20)，所述第一手动球阀(1.2)为手动气源总开关，所述发电厂气源管路(1.1)经所述第一手动球阀(1.2)后接所述第一三通(1.3)，所述第一三通(1.3)的一路通向所述电控二位二通电磁阀(1.20)，所述电控二位二通电磁阀(1.20)的出口经所述第二压力表(1.19)后分成二路，一路经所述第一快插管接头(1.18)进入所述第一气动执行器(1.14)，另一路经所述第二法兰(1.17)通向所述总管路系统单元模块(2)中的第一进气管(2.1)；所述第一三通(1.3)的另一路经所述止回阀(1.4)通向所述最低压力保持阀(1.5)后经所述第一连接管(1.6)接所述第二三通(1.7)，所述第二三通(1.7)分别连接所述第一储气罐(1.8)及所述第二储气罐(1.9)，所述第一储气罐(1.8)与所述第二储气罐(1.9)并联，所述第一储气罐(1.8)及所述第二储气罐(1.9)依次经所述第三三通(1.10)、第二连接管(1.11)、第二手动球阀(1.12)、第一压力表(1.13)、气动球阀(1.15)及所述第一法兰(1.16)通向所述总管路系统单元模块(2)中的第二进气管(2.3)，所述第一气动执行器(1.14)为所述气动球阀(1.15)的开闭执行机构，所述第一气动执行器(1.14)由所述电气控制单元模块(6)编程控制；所述总管路系统单元模块(2)包括所述第一进气管(2.1)、所述第二进气管(2.3)、第一总管路(2.5)及第二总管路(2.6)，所述第一进气管(2.1)通向第四三通(2.2)，所述第四三通(2.2)的一路通向第一排污阀(2.9)，所述第四三通(2.2)的另一路进入所述第一总管路(2.5)，所述第二进气管(2.3)通向第五三通(2.4)，所述第五三通(2.4)的一路通向第二排污阀(2.10)，所述第五三通(2.4)的另一路进入所述第二总管路(2.6)；所述第一总管路(2.5)上设有六个外通接口，所述第一总管路(2.5)上的六个外通接口分别经各自的快插管接头及出气管通向各层的气动执行器，各层的气动执行器控制各层的气动蝶阀的开闭，各层的气动执行器由所述电气控制单元模块(6)编程控制；所述第二总管路(2.6)上设有六个外通接口，所述第二总管路(2.6)上的六个外通接口分别经各自的三通和各自的出气管通向各层的气动蝶阀，各层的气动蝶阀控制各层的助流层通气的开闭，各层的气动蝶阀由所述电气控制单元模块(6)编程控制；所述双曲线段煤斗上部单元模块(3)的上端经第三螺栓组(3.7)与双曲线煤斗(A)连接，所述双曲线段煤斗上部单元模块(3)的下端经第二螺栓组(3.8)与所述双曲线段煤斗下部单元模块(4)的上端连接；所述双曲线段煤斗上部单元模块(3)中设有三层螺旋助流管系统：第四层螺旋助流管系统、第五层螺旋助流管系统及第六层螺旋助流管系统，所述第四层螺旋助流管系统与所述第五层螺旋助流管系统及所述第六层螺旋助流管系统的组成结构完全相同，每层分别设有一个气动蝶阀，四个橡胶接头，四个自动伸缩喷嘴，一个闷盖，一个排污阀；所述双曲线段煤斗下部单元模块(4)的上端通过第二螺栓组(4.6)与所述双曲线段煤斗上部单元模块(3)的下端连接，所述双曲线段煤斗下部单元模块(4)的下端通过第三螺栓组(4.7)与所述圆锥变径段煤斗单元模块(5)的上端连接，所述双曲线段煤斗下部单元模块(4)中设有两层螺旋助流管系统：第二层螺旋助流管系统及第三层螺旋助流管系统，所述第二层螺旋助流管系统与所述第三层螺旋助流管系统的组成结构完全相同，每层分别设有一个气动蝶阀，四个橡胶接头，四个自动伸缩喷嘴，一个闷盖，一个排污阀；所述圆锥变径段煤斗单元模块(5)的下端通过第一螺栓组(5.5)与闸板阀段(B)连接，所述圆锥变径段煤斗单元模块(5)的上端通过所述第三螺栓组(4.7)与所述双曲线段煤斗下部单元(4)的下端连接，所述圆锥变径段煤斗单元模块(5)中设有一层螺旋助流管系统：第一层螺旋助流管系统...
【技术特征摘要】
1.集成模块式双曲线煤斗清堵设备，其特征在于该清堵设备包括气源系统单元模块(1)、总管路系统单元模块(2)、双曲线段煤斗上部单元模块(3)、双曲线段煤斗下部单元模块(4)、圆锥变径段煤斗单元模块(5)及电气控制单元模块(6)；所述气源系统单元模块(1)包括发电厂气源管路(1.1)、第一手动球阀(1.2)、第一三通(1.3)、止回阀(1.4)、最低压力保持阀(1.5)、第一连接管(1.6)、第二三通(1.7)、第一储气罐(1.8)、第二储气罐(1.9)、第三三通(1.10)、第二连接管(1.11)、第二手动球阀(1.12)、第一压力表(1.13)、第一气动执行器(1.14)、气动球阀(1.15)、第一法兰(1.16)、第二法兰(1.17)、第一快插管接头(1.18)、第二压力表(1.19)及电控二位二通截止阀(1.20)，所述第一手动球阀(1.2)为手动气源总开关，所述发电厂气源管路(1.1)经所述第一手动球阀(1.2)后接所述第一三通(1.3)，所述第一三通(1.3)的一路通向所述电控二位二通电磁阀(1.20)，所述电控二位二通电磁阀(1.20)的出口经所述第二压力表(1.19)后分成二路，一路经所述第一快插管接头(1.18)进入所述第一气动执行器(1.14)，另一路经所述第二法兰(1.17)通向所述总管路系统单元模块(2)中的第一进气管(2.1)；所述第一三通(1.3)的另一路经所述止回阀(1.4)通向所述最低压力保持阀(1.5)后经所述第一连接管(1.6)接所述第二三通(1.7)，所述第二三通(1.7)分别连接所述第一储气罐(1.8)及所述第二储气罐(1.9)，所述第一储气罐(1.8)与所述第二储气罐(1.9)并联，所述第一储气罐(1.8)及所述第二储气罐(1.9)依次经所述第三三通(1.10)、第二连接管(1.11)、第二手动球阀(1.12)、第一压力表(1.13)、气动球阀(1.15)及所述第一法兰(1.16)通向所述总管路系统单元模块(2)中的第二进气管(2.3)，所述第一气动执行器(1.14)为所述气动球阀(1.15)的开闭执行机构，所述第一气动执行器(1.14)由所述电气控制单元模块(6)编程控制；所述总管路系统单元模块(2)包括所述第一进气管(2.1)、所述第二进气管(2.3)、第一总管路(2.5)及第二总管路(2.6)，所述第一进气管(2.1)通向第四三通(2.2)，所述第四三通(2.2)的一路通向第一排污阀(2.9)，所述第四三通(2.2)的另一路进入所述第一总管路(2.5)，所述第二进气管(2.3)通向第五三通(2.4)，所述第五三通(2.4)的一路通向第二排污阀(2.10)，所述第五三通(2.4)的另一路进入所述第二总管路(2.6)；所述第一总管路(2.5)上设有六个外通接口，所述第一总管路(2.5)上的六个外通接口分别经各自的快插管接头及出气管通向各层的气动执行器，各层的气动执行器控制各层的气动蝶阀的开闭，各层的气动执行器由所述电气控制单元模块(6)编程控制；所述第二总管路(2.6)上设有六个外通接口，所述第二总管路(2.6)上的六个外通接口分别经各自的三通和各自的出气管通向各层的气动蝶阀，各层的气动蝶阀控制各层的助流层通气的开闭，各层的气动蝶阀由所述电气控制单元模块(6)编程控制；所述双曲线段煤斗上部单元模块(3)的上端经第三螺栓组(3.7)与双曲线煤斗(A)连接，所述双曲线段煤斗上部单元模块(3)的下端经第二螺栓组(3.8)与所述双曲线段煤斗下部单元模块(4)的上端连接；所述双曲线段煤斗上部单元模块(3)中设有三层螺旋助流管系统：第四层螺旋助流管系统、第五层螺旋助流管系统及第六层螺旋助流管系统，所述第四层螺旋助流管系统与所述第五层螺旋助流管系统及所述第六层螺旋助流管系统的组成结构完全相同，每层分别设有一个气动蝶阀，四个橡胶接头，四个自动伸缩喷嘴，一个闷盖，一个排污阀；所述双曲线段煤斗下部单元模块(4)的上端通过第二螺栓组(4.6)与所述双曲线段煤斗上部单元模块(3)的下端连接，所述双曲线段煤斗下部单元模块(4)的下端通过第...
【专利技术属性】
技术研发人员：李群辉，邹忠良，汤复华，盛放，杨书春，郝其昌，
申请(专利权)人：马鞍山市天工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34
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