專利名稱：正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐給煤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鍋爐給煤裝置，適用于蒸發(fā)量為10T／H～65T／H的正轉(zhuǎn)鏈條爐排工業(yè)鍋爐(以下簡稱正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐)。
煤炭是我國的重要能源，全國三十余萬臺工業(yè)鍋爐是耗煤最多的設(shè)備之一，在二萬余臺蒸發(fā)量為10T／H～65T／H的中大型工業(yè)鍋爐中，正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐占很大比例，目前有數(shù)千臺在運(yùn)行。
正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐的給煤裝置，通常設(shè)計(jì)成以下結(jié)構(gòu)形式。
在鍋爐前爐墻外側(cè)設(shè)置給煤斗，給煤斗底部開口與鏈條爐排起點(diǎn)相通，給煤斗靠爐膛一側(cè)的開口處設(shè)置煤閘板。燃料煤由高位煤倉經(jīng)落煤管下降進(jìn)入給煤斗，在鏈條爐排帶動下通過煤閘板下的間隙進(jìn)入爐膛。煤閘板的升降可調(diào)節(jié)煤層厚度改變給煤量，以適應(yīng)不同運(yùn)行工況。
通常設(shè)計(jì)的煤閘板給煤裝置，其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，缺點(diǎn)是給煤效果欠佳。燃料煤在給煤斗內(nèi)各種粒徑無序摻混，通過煤閘板時狀態(tài)并無改變，加上煤層在煤閘板的擠壓下，變得更加密實(shí)，致使燃煤層空氣滲透性差，通風(fēng)不良，并且經(jīng)常在煤層阻力較小處形成火口，爐膛內(nèi)火床燃燒不均勻，煤的燃燼率下降，爐排尾部跑紅火，爐渣含碳量高，既浪費(fèi)燃料，又影響鍋爐出力和穩(wěn)定運(yùn)行。另外，由于燃燒不完全爐排尾部跑紅火，致使擋渣老鷹鐵和除渣機(jī)構(gòu)壽命縮短；燃燒不完全還造成排煙溫度偏低，鍋爐尾部受熱面腐蝕加快并容易堵灰。上述缺點(diǎn)在鍋爐燃用非設(shè)計(jì)煤種、貧煤、碎屑煤或含水率高的煤時，對鍋爐的影響更加突出。
為克服上述缺點(diǎn)，已有一些改進(jìn)的技術(shù)方案，比較有效的有以下兩種。
一種是中國專利(申請?zhí)?6202116)一種鏈條爐排燃燒裝置。其主要技術(shù)特征是，在給煤斗內(nèi)設(shè)置成型軋輥，集型煤制做與給煤于一體，優(yōu)點(diǎn)是燃燒條件改善，適合于燃用粒徑小，含碎屑多和含水率高的煤種，缺點(diǎn)是煤種適應(yīng)性差，裝置結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高，動力消耗較大，難以大型化。
另一種是中國專利(申請?zhí)?1211028)風(fēng)力拋擲式鍋爐給煤裝置。其主要技術(shù)特征是，在給煤機(jī)構(gòu)下方設(shè)置拋煤風(fēng)嘴，煤在定量下落過程中，被吹煤風(fēng)擾動拋擲，粒徑不同的煤受風(fēng)力影響不同，拋擲距離也不同，因而在鏈條爐排上形成一層粒徑下大上小的燃料層，通風(fēng)條件得到改善，優(yōu)點(diǎn)是燃燒效率提高，可燃用貧煤，鍋爐出力足，缺點(diǎn)是對煤的顆粒度和含水率要求較高，燃用粒徑過小和含水率過低的煤時，碎煤屑和煤粉容易在爐膛前部形成半懸浮燃燒，有時會發(fā)生爆燃，致使鍋爐排煙飛灰含量增加和爐前部噴灰，燃用含水率過高的煤時，風(fēng)力拋擲效果不好，燃燒條件得不到明顯改善。
本實(shí)用新型的目的，是要提供一種適用于10T／H～65T／H正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐的給煤裝置，該裝置能使燃煤層顆粒呈有序分布，形成粒徑下大上小、疏松平整、通風(fēng)良好的燃煤層，為鍋爐在各種工況下保持高效率燃燒奠定基礎(chǔ)，同時還能使鍋爐在煤種變化，煤的顆粒度和含水率指標(biāo)不能嚴(yán)格保證的情況下，仍能正常運(yùn)行。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，在給煤裝置中部設(shè)置給煤滾筒，在給煤滾筒下方設(shè)置一組傾斜放置的雙層梳齒式振動篩，在給煤滾筒上方并列設(shè)置固定梁形閘板和分段擺動箱形閘板；雙層梳齒式振動篩在振動機(jī)構(gòu)帶動下產(chǎn)生間歇振動，分段擺動箱形閘板可在小范圍內(nèi)繞軸銷上下擺動；固定梁形閘板與給煤滾筒之間形成固定間隙，分段擺動箱形閘板與給煤滾筒之間形成給煤間隙，給煤間隙要比固定間隙小一些；給煤斗內(nèi)的煤在給煤滾筒的帶動下，依次通過固定間隙和給煤間隙，定量連續(xù)下落，途經(jīng)雙層梳齒式振動篩時，粒徑大的煤沿上層粗篩齒滑落到鏈條爐排起點(diǎn)附近，粒徑中等的煤沿下層細(xì)篩齒滑落到已隨鏈條爐排運(yùn)動到其下方的大顆粒層上，粒徑細(xì)小的煤屑和煤粉則均勻撒落到已運(yùn)動到其下方的中等顆粒層之上，振動篩的不斷振動，可以防止煤塊卡滯和煤粉粘結(jié)，增強(qiáng)篩分效果；當(dāng)煤的粒徑符合規(guī)定值時，分段擺動箱形閘板在自重和配重作用下，保持給煤間隙不變；當(dāng)煤中有少量粒徑超標(biāo)不太多的大塊時，分段擺動箱形閘板會被其向上頂起并允許其通過，而且還會在自重和配重的作用下，恢復(fù)原來的給煤間隙，鍋爐的運(yùn)行基本不受影響；當(dāng)煤中萬一有個別特大塊煤或異物時，會在固定間隙處卡住，此時給煤滾筒轉(zhuǎn)動阻力增大，驅(qū)動電機(jī)軸端處的柱銷聯(lián)軸器進(jìn)行斷銷保護(hù)，卡住的異物可以從給煤斗上方的檢修孔中取出，只要更換柱銷聯(lián)軸器柱銷，給煤裝置又可繼續(xù)運(yùn)行。
本實(shí)用新型由于在鏈條爐排上形成了粒徑分布下大上小、均勻有序、疏松平整、通風(fēng)良好的燃煤層，所以使鍋爐的燃燒條件得到改善，燃燒效率提高，煤種適應(yīng)性好，燃用煙煤時具有超負(fù)荷能力，燃用貧煤也能滿負(fù)荷運(yùn)行；由于在給煤滾筒上方設(shè)置的固定梁形閘板和分段擺動箱形閘板，既可以允許超標(biāo)不多的大塊煤通過，又可以防止特大塊煤或異物損壞給煤機(jī)，清除異物也很方便，所以使鍋爐對燃料煤的顆粒度要求放寬；由于雙層梳齒式振動篩的間歇振動，可以防止煤塊卡滯和煤粉粘結(jié)，所以使鍋爐對燃料煤的含水率要求降低；由于不用風(fēng)力吹煤，不會產(chǎn)生煤粉半懸浮燃燒和爆燃，所以不會發(fā)生煙氣飛灰含量增加和爐前部噴灰；由于爐膛內(nèi)燃燒條件改善，火床穩(wěn)定，不跑紅火，爐溫升高，所以使得爐排尾部擋渣老鷹鐵和除渣機(jī)壽命延長，尾部受熱面腐蝕和堵灰減緩；由于裝置結(jié)構(gòu)簡單制造容易，動力消耗小，安裝時無需改動鍋爐本體，所以實(shí)施本實(shí)用新型技術(shù)難度不大，簡便快捷，施工周期短。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐給煤裝置斷面結(jié)構(gòu)圖。
圖2是裝置的傳動示意圖。
下面結(jié)合
圖1和圖2詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)特征和工作情況。
該裝置包括一個給煤滾筒(9)，在其下方有傾斜放置的雙層梳齒式振動篩(16)，在其上方并列有固定梁形閘板(26)和分段擺動箱形閘板(25)，給煤滾筒主軸(10)的一端有棘輪(20)，另一端與動力源聯(lián)接，動力源由小型電磁調(diào)速電機(jī)(28)、柱銷聯(lián)軸器(29)、擺線針輪減速機(jī)(30)和單萬向節(jié)聯(lián)軸器(31)組成。雙層梳齒式振動篩(16)的上層是粗篩齒(15)，下層是細(xì)篩齒(14)，整個篩體可以在棘輪(20)、棘爪(21)和振動臂(19)的帶動下，繞振動篩轉(zhuǎn)軸(17)作間歇振動，篩齒與鏈條爐排(11)之間的傾斜角可以通過改變振動篩臂(19)在角度調(diào)節(jié)板(18)上的位置進(jìn)行小范圍調(diào)節(jié)。固定梁形閘板(26)兩端與給煤斗(5)兩側(cè)壁焊接，與給煤滾筒(9)之間形成固定間隙(6)，分段擺動箱形閘板(25)與給煤滾筒(9)之間形成給煤間隙(7)，給煤間隙(7)比固定間隙(6)要小一些，并且可以通過間隙調(diào)節(jié)螺釘(23)給定和調(diào)整。分段擺動箱形閘板(25)在沿鏈條爐排(11)寬度方向上均分成若干段，每一段都可以各自獨(dú)立地繞軸銷(22)小范圍上下擺動。
燃料煤由高位煤倉經(jīng)落煤管(1)和分段弧形擋板(3)進(jìn)入給煤斗(5)，在給煤滾筒(9)和撥煤筋條(8)的推動下，依次通過固定間隙(6)和給煤間隙(7)之后下落。鑒于燃料煤顆粒度規(guī)定值是0～50mm，固定間隙(6)最好是100～120mm，給煤間隙(7)最好是70～80mm。由于分段擺動箱形閘板(25)自重和配重(24)的下壓作用，給煤間隙(7)在符合顆粒度規(guī)定的燃料煤通過時得以保持不變，因而煤的通過是定量連續(xù)的。調(diào)節(jié)小型電磁調(diào)速電機(jī)(28)的轉(zhuǎn)速，即可調(diào)節(jié)給煤滾筒(9)的轉(zhuǎn)速，從而改變給煤量，以適應(yīng)鍋爐不同的運(yùn)行工況，給煤滾筒(9)的直徑最好是480～520mm，滾筒轉(zhuǎn)速在額定工況時最好是0.5～0.7轉(zhuǎn)／分，小型電磁調(diào)速電機(jī)(28)的功率最好是800～1100W。
定量連續(xù)下落的燃料煤，在途經(jīng)傾斜放置的雙層梳齒式振動篩(16)時，粒徑大的煤沿上層的粗篩齒(15)滑落到鏈條爐排(11)的起點(diǎn)附近，粒徑中等的煤沿下層的細(xì)篩齒(14)滑落到已運(yùn)動到其下方的大顆粒層上，粒徑細(xì)小的煤屑和煤粉則均勻撒落到其下方的中等顆粒層之上，隨著上述過程的連續(xù)進(jìn)行，在鏈條爐排(11)上便形成了粒徑分布下大上小、均勻有序、疏松平整、通風(fēng)良好的燃煤層(13)。雙層梳齒式振動篩(16)的傾斜放置和間歇振動，可以有效地防止篩齒之間煤塊卡滯和煤粉粘結(jié)，增強(qiáng)篩分效果，振動頻率由棘輪(20)的齒數(shù)和給煤滾筒(9)的轉(zhuǎn)速決定，棘輪(20)的直徑最好是400～450mm，齒數(shù)最好是40～45齒均布。粗篩齒(15)齒間距最好是18～22mm，細(xì)篩齒(14)齒間距最好是8～10mm，兩層篩齒之間的距離最好是30～50mm，篩齒直徑最好是6～8mm，篩齒與鏈條爐排(11)之間的傾斜角最好是35°～45°。
當(dāng)燃料煤中有少量粒徑超標(biāo)不太多的大塊時，只要其粒徑小于固定間隙(6)，便可以在給煤滾筒(9)和撥煤筋條(8)的推動下，將其上方的那一段擺動箱形閘板(25)頂起并得以通過，而擺動箱閘板(25)在自重和配重(24)的作用下，會立即下降恢復(fù)原來的給煤間隙(7)，給煤裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)不受影響。大塊煤通過時會造成小面積的煤層變厚，但對于整個燃煤層(13)的影響不大。分段擺動箱形閘板(25)每一段的長度最好是800～1000mm，總長度應(yīng)該與鏈條爐排(11)的寬度相同。
當(dāng)燃料煤中萬一有個別特大煤塊或異物時，會在固定間隙(6)處卡住，此時給煤滾筒(9)的轉(zhuǎn)動阻力增大，柱銷聯(lián)軸器(29)中的柱銷折斷，起過載保護(hù)。將手柄(4)上推，使分段弧形擋板(3)處于關(guān)閉位置，打開給煤斗(5)上方的檢修孔蓋(2)，便可將異物取出。更換柱銷聯(lián)軸器(29)的柱銷，給煤裝置又可繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
整個給煤裝置位于鍋爐前爐墻(27)的外側(cè)，安裝時只需將原有的煤閘板裝置拆除，不必對鍋爐本體做任何改動。
上述實(shí)施例在一臺蒸發(fā)量為35T／H的大型正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐上的實(shí)施效果簡介如下。
實(shí)施改進(jìn)的鍋爐是35T／H次高壓正轉(zhuǎn)鏈條蒸汽鍋爐，燃用煤種為Ⅱ類煙煤，原設(shè)計(jì)為煤閘板給煤裝置。煤的揮發(fā)分Vr＝20.78％，灰分Ay＝29.89％，含碳量Cy＝54.41％，外水分含量Wyw＝8.3％，內(nèi)水分含量Wyw＝0.52％。鍋爐有時也燃用含揮發(fā)分15％的貧煤。
實(shí)施改進(jìn)前，鍋爐用煤閘板給煤，燃煤層顆?；祀s，通風(fēng)不良，火床燃燒不均勻，經(jīng)常出現(xiàn)火口，爐排尾部拖紅火，爐渣含碳量高。在燃用煙煤時，出力不足，最大負(fù)荷只能達(dá)到26T／H，爐渣碳量25％；在燃用貧煤時，最大負(fù)荷只能達(dá)到23T／H，爐渣含碳量30％。由于爐渣含碳量高，爐排尾部拖紅火，排渣量增大，使鍋爐燃燒系統(tǒng)零部件故障增多，例如鏈條爐排尾部、擋渣老鷹鐵和除渣機(jī)構(gòu)長期處于過熱狀態(tài)，壽命明顯縮短，不到半年就要停爐檢修，更換燒壞的零件。由于鍋爐長期處于低負(fù)荷運(yùn)行，尾部受熱面排煙溫度偏低，只有120℃，致使空氣預(yù)熱器腐蝕嚴(yán)重、經(jīng)常堵灰。
實(shí)施改進(jìn)后，鍋爐采用本實(shí)用新型提出的給煤裝置，取代原有的煤閘板裝置，原有的汽水系統(tǒng)、煙風(fēng)系統(tǒng)均未做任何改動，全部安裝調(diào)試周期約十天，一次試運(yùn)行成功。鍋爐燃煤層狀況改善后，火床穩(wěn)定，煤的燃燼率增加，爐渣含碳量下降，出力足，運(yùn)行工況穩(wěn)定，工況調(diào)節(jié)方便，達(dá)到了預(yù)期目的。在燃用與改進(jìn)前相同的煙煤時，最大負(fù)荷可達(dá)42T／H，而且能維持穩(wěn)定運(yùn)行，滿負(fù)荷35T／H工況下，爐渣含碳量可低于10％；在燃用與改進(jìn)前相同的貧煤時，可以滿負(fù)荷運(yùn)行，爐渣含碳量低于15％。由于鏈條爐排尾部燃燼區(qū)延長并且無紅火，爐渣量減少，所以鍋爐燃燒系統(tǒng)故障減少，鏈條爐排尾部、擋渣老鷹鐵和除渣機(jī)構(gòu)均處于較低溫度，壽命延長；由于爐膛內(nèi)燃燒狀況改善后，鍋爐可滿負(fù)荷運(yùn)行，尾部受熱面排煙溫度可穩(wěn)定在140℃以上，所以空氣預(yù)熱器腐蝕和堵灰也大大減緩，經(jīng)試驗(yàn)證明，當(dāng)煤的總水分在12％、顆粒度在0～30mm，碎煤屑占50％時，給煤裝置仍能正常工作。
權(quán)利要求1.正轉(zhuǎn)鏈條鍋爐給煤裝置，適用于蒸發(fā)量為10T/H～65T/H的正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐，該裝置有一個給煤滾筒(9)，在其下方有傾斜放置的雙層梳齒式振動篩(16)，在其上方并列有固定梁形閘板(26)和分段擺動箱形閘板(25)，給煤滾筒(9)的主軸(10)的一端有棘輪(20)，另一端與動力源相聯(lián)接；其特征在于雙層梳齒式振動篩(16)在棘輪(20)、棘爪(21)和振動臂(19)的帶動下繞振動篩轉(zhuǎn)軸(17)間歇振動，分段浮動箱形閘板(25)可以繞軸銷(22)上下擺動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于雙層梳齒式振動篩(16)的上層是粗篩齒(15)，下層是細(xì)篩齒(14)，粗篩齒(15)的齒間距是18～22mm，細(xì)篩齒(14)的齒間距是8～10mm，篩齒直徑都是6～8mm，篩齒與鏈條爐排(11)之間的傾斜角是35°～45°，傾斜角可以通過振動臂(19)和角度調(diào)節(jié)板(18)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于棘輪(20)的直徑是400～450mm，齒數(shù)是40～50齒均布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于固定梁形閘板(26)與給煤滾筒(9)之間的固定間隙(6)是100～120mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于分段擺動箱形閘板(25)與給煤滾筒(9)之間的給煤間隙(7)是70～80mm，給煤間隙(7)可以通過間隙調(diào)節(jié)螺釘(23)給定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于分段擺動箱形閘板(25)在沿鏈條爐排(11)寬度方向上均分成若干段，每一段的長度是800～1000mm，總長度與鏈條爐排(11)的寬度相等。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、4、5、和6所述的裝置，其特征在于當(dāng)燃料煤最大粒徑小于給煤間隙(7)時，分段擺動箱形閘板(25)在自重和配重(24)作用下，始終保持給煤間隙(7)不變；當(dāng)燃料煤最大粒徑大于給煤間隙(7)但小于固定間隙(6)時，分段擺動箱形閘板(25)在大塊煤的頂推下，繞軸銷(22)向上擺動，待大塊煤通過后，在自重和配重(24)作用下，立即向下擺動恢復(fù)原來的給煤間隙(7)；分段擺動箱形閘板(25)中的每一段，繞軸銷(22)的擺動是各自獨(dú)立的，互不影響。
專利摘要本實(shí)用新型屬于鍋爐給煤裝置，適用于10T/H～65T/H正轉(zhuǎn)鏈條爐排鍋爐。該裝置設(shè)有雙層梳齒式振動篩，可對燃料煤進(jìn)行振動篩分分層，形成粒徑分布下大上小、疏松平整、通風(fēng)良好的燃煤層；該裝置還設(shè)有固定梁形閘板和分段擺動箱形閘板，既可允許粒徑超標(biāo)不多的大塊煤通過，又可防止特大煤塊或異物進(jìn)入給煤裝置；該裝置取代煤閘板裝置后，鍋爐燃燒條件得到改善，出力足，工況穩(wěn)定，燃料利用率高，煤種適應(yīng)性好；該裝置制造安裝容易，無需改動鍋爐本體。
文檔編號F23K3/00GK2191976SQ9421448
公開日1995年3月15日 申請日期1994年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月16日
發(fā)明者崔永強(qiáng), 崔文勤, 盛來喜, 曹俊斌 申請人:北京通用能源動力公司