生物质电站燃料系统技术方案

目前，生物质电站燃烧黄色秸秆时，全部采用秸秆打包后破碎或破碎后打包再散包的模式，由于破碎设备无法适应黄色秸秆松泡软的特性，破碎效果不好；并破碎后的秸秆入炉前需用螺旋绞龙输送，秸秆缠绕绞龙问题无法解决。现投运的燃烧黄色秸秆的电站因无法解决以上问题，都以稻壳、花生壳等散料代替黄色秸秆燃烧。为实现生物质燃料整包入炉、直接炉排上燃烧方式，开发并设计了一整套适应此模式的生物质电站燃料供应系统，主要包括适应此模式的工艺路线及高密度秸秆打包机、起重机及其抓斗、整包入炉上料的自动化输送线等系统及设备。本发明专利技术已成功应用于江苏东海龙源生物质电站。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质电站生物质燃料的收集、处理、储存、打包、倒运、运输、装卸 车、厂内输送、入炉等一整套工艺及设备的能力计算、合理选用，桔秆电厂的燃料系统 不同于常规电厂的输煤系统，也与造纸行业的上料系统不同。2.
技术介绍
目前，生物质电站燃烧黄色秸秆时，全部釆用秸秆打包后破碎或破碎后打包再散包 的模式，将秸秆燃料破碎到一定程度的散料送进炉膛，由于破碎设备无法适应黄色秸秆 松泡软的特性，破碎效果不好；并破碎后的秸秆入炉前需用螺旋绞龙输送，秸秆缠绕绞 龙问题无法解决，锅炉负压使轻质的破碎秸秆燃料难以实现炉排上较安静的层燃燃烧技 术，飞灰的增大，提供了结焦与腐蚀环境。现投运的燃烧黄色秸秆的电站因无法解决以 上问题，都以稻壳、花生壳等散料代替黄色秸秆燃烧。3.
技术实现思路
为实现生物质燃料整包入炉、整包燃料直接炉排上燃烧的方式，开发并设计了一整 套适应此模式的生物质电站燃料系统，主要包括适应此模式的工艺路线及捡拾打捆机、 高密度秸秆打包机、起重机及其抓斗、整包入炉上料的自动化输送线等系统及设备。3. 1技术方案使用捡拾打捆机在田间将秸秆加工成打捆机最大能力的输出包形，送至在电厂周围 设置的燃料收储站，燃料收储站的数量和位置根据附近秸秆产量和锅炉燃烧需求量，收 储站储存够锅炉一季燃烧的燃料，在站内设置打包机打任何尺寸的标准包和装车设备。 把收购站内的小包二次加工成标准包，打好的标准包燃料釆用专用汽车运输至电厂。在电厂内料场、干料棚内设置起重机，将整包燃料经过燃料自动化输送线送入炉前推料装 置通道，通过液压推杆将料包直接送入炉膛燃烧。3. 1. l燃料系统工艺路线电厂外工艺路线如图2所示。在田间使用捡拾打捆机将散装秸秆处理成小包后运至乡镇收购站打标准包，或由农户使用农用车将秸秆散料送至乡镇收购站打标准包；成包后的秸秆从乡镇收购点使用专用运输车辆运至中心收购点，再通过托板车运至电厂储料场，或从乡镇收购点使用专用运输车辆直接运至电厂储料场；在厂内使用桥式起重机将标准包运至燃料自动化输送线 上，通过燃料自动化输送线整包入炉燃烧。电厂内工艺路线如图3所示。3. 1. 2系统设备3. 1. 2. 1高密度秸秆包打包机秸秆包单包重量由锅炉燃烧量、炉前燃料输送能力、炉前燃料输送备用系数决定； 单包重量定下来后，可确定秸秆包外形和打包密度。(1 )打包密度此前设备打包密度最大为0.15吨/立方米，而为适应整包入炉燃烧方式， 打包密度椅大大提高，打包密度增加将引起液压油压以立方的量增加，并使液压油系统 和支撑系统强度增加。(2) 燃料打包形状及打包压缩方向打包机将打出设计的任何尺寸的标准包，例如外形 为1.2xlx0.8米，打包机给料方向将影响打包均匀性及打包质量，打包的压缩方向将 影响秸秆包在炉膛内的燃烧状况。(3) 打包捆绳由于打包密度增加，使秸秆包压缩后的回弹力大大增加，必须选用拉伸 力相当大的捆绳；并最外侧捆绳位置将影响秸秆包的外形。3. 1. 2. 2起重机及抓斗起重机抓斗闭合力将影响秸秆包外形，起重机抓斗抓取方向的选择将是对秸秆包外 形影响最小的。(l)起重机部件由于起重机需一次抓取多包排列成方阵的秸秆包，加上抓斗自重在 IO吨以上，起重机跨距增大，使起重机大梁受力状况恶劣，为使起重机司机能最大限度的休息，要求吊车出力满足锅炉燃烧量，起重机各行程的时间被最大限度的压缩，大车、 小车提升速度都大大提高。(2) 抓斗结构抓斗的两侧抓具与秸杆包的结合面摩擦力足够大，抓具开合的液压装置 不承受来自秸秆包及抓斗的重力，抓具能适应不同宽度方向上的秸秆包，抓取过程中受 力一致。(3) 抓斗液压力自动控制抓斗液压力大小，在不使秸秆包变形，自动适应提取秸秆包 的重量。3. 1. 2. 3整包入炉上料的自动化输送线燃料包自动化输送线由受料平台、转弯输送线、上料链板机、送料链板机、给料链 板机和自动落包装置等部分构成。燃料输送系统自动化输送线的物料为经过压缩打成标 准包的秸秆(麦草、稻草)，例如秸秆包的尺寸为1.2xl.0x0.8米。燃料输送系统自动化生产线的主要功能包括接受由桥式起重机专用抓斗抓取的方 阵形式编组料包；从接受料包起，全自动的向锅炉给料机输送秸秆燃料料包，按锅炉给 料机要求的时间间隔、位置和姿态将料包停放在给料机内；在料包输送过程中系统具有 使料包在输送线上由依次堆积储存功能。储存量应满足向系统授料作业暂停1小时后， 锅炉给料不因暂停授料作业而间断。授料作业恢复后，系统在l小时内应能恢复原最大 储备状态。系统出力可以随着锅炉负荷进行调整，接受DCS锅炉给料装置发出的给料脉 冲信号，向锅炉给料机输送料包，满足锅炉燃料量调节的需求。系统由专用PLC系统实现控制。并向锅炉DCS系统输出系统运行、系统故障、系统检修等各种相关信息。对应每台锅炉燃料输送系统自动化生产线为完全相同的独立系统。 每台锅炉有三个给料口，每台锅炉的燃料输送系统自动化生产线由三路输送线组成，各 条自动化生产线相互独立。设备主要功能和运行条件是1) 受料平台接受起重机卸下的规定排列的秸杆包并将其按规定姿态转运至下游输送装置。 1.1)受料平台接受桥式起重机抓斗送来的料包方阵。1.2将秸秆包方阵分离为沿秸秆包长度方向为行进方向呈两包一组通过受料平台的 平移侧推装置送往转弯输送机。1.3)受料平台的功能实现是全自动的。2) 转弯输送机2.1) 接受授料平台送来的秸秆包，通过弯道输送使受料平台上料包长度1.2m方向 转90度与锅炉进料口横断面垂直。与下游的上料输送机衔接，将料包平稳地送给下游输 送机。2.2) 靠近锅炉的干料棚中的高位转弯输送机将跨越一条或两条上料输送机，并通 过由高位转弯输送机向上料输送机落料的转运装置将料包转运至下层的上料输送机。2.3) 转弯输送机的功能实现是全自动的。但由高位转弯输送机向上料输送机落料的转运装置在同一上料输送机接受不同干 料棚来料的工位切换还可就地人工手动进行。3) 上料输送机3. 1)上料输送机为系统在干料棚内的底置水平部分，承接转弯输送机来料包并输 送给送料输送机。3. 2)上料输送机釆用变频调速功能，可根据锅炉负荷及下游输送机要求改变输送速度。4) 送料输送机接受上料输送机送来料包并将其转运至给料输送机并作为炉前可自动上料无间隙 连续堆积料包的缓冲料仓。在上料输送机暂无送包后，送料输送机继续将存储的料包送 往下游输送机，当上料输送机恢复送包后，能恢复原料包最大储备状态。5) 给料输送机为送料输送机与下料输送装置间的缓冲端其主要功能是为与下降给料装置配合调 整料包的姿态、进给速度并把料包送进下降给料装置。6) 下降给料装置下降给料装置主要功能是根据锅炉给料装置的指令顺序地接受给料输送机的料包 并调整对位后使其下降直至送到锅炉给料装置的规定位置。3. 2本专利技术的有益效果是釆用本专利技术的设计思想、方法和原则，并应用上述设备和装置将使黄色桔秆不破碎直接入炉燃烧，减少中间破碎环节，降低成本；并使燃料系统性能及可靠性大大提髙， 并整包入炉燃烧利于改善结焦等不利现象。4. 附图说明图l中所示为一台锅炉的燃料系统，分为三条输送线，输送线在不同干料棚分为高低位两种形式，自动化输送线由高低位受料平台(序号l、 io)及平移侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质电站生物质燃料的收集、处理、储存、打包、倒运、运输、装卸车、厂内输送、入炉等一整套工艺及设备的能力计算、合理选用，实现生物质燃料整包入炉、整包燃料直接炉排上燃烧的方式，开发并设计了一整套适应此模式的生物质电站燃料系统，主要包括适应此模式的工艺及高密度秸秆打包机、起重机及其抓斗、整包入炉上料的自动化输送线等系统及设备。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陆涛，赵永辉，王明仁，贾世贤，
申请(专利权)人：国电龙源电力技术工程有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]