[发明专利]自平衡两级供粉装置

说明书

本发明涉及到的是一种粉状物供给装置，尤其是煤燃烧系统中的煤粉供给装置。

现有的煤粉供给装置，常采用一级供粉装置，即储粉仓出口直接连结给粉机。（见煤粉制造设备的计算和设计标准苏联57年版水利电力出版社P17;锅炉燃烧设备、西安交通大学P232）通过给粉机的速度变化从储粉仓中给出不同量的煤粉，达到满足锅炉燃烧需要而供给煤粉的目的。目前，发电厂或工业锅炉上中间储仓制的煤粉供给就采用这种装置。由于煤粉的粘滞特性，往往容易在储粉仓向给粉机给粉的煤粉流动通道上产生煤粉的“棚粉”现象。即在给粉机进口上方产生“空穴”，导致供粉不均匀甚至供粉中断。不仅影响到锅炉燃烧的稳定。性，甚至断粉灭火，使锅炉运行的经济性、可靠性降低，还对锅炉的安全造成威胁。同时由于储粉仓粉位多变，造成给粉机在同一转速下的给粉量不均匀。

本发明的目的是提供设备简单，不需要自动控制元件和设备，运行可靠且造价低的不断粉和均匀供粉的自平衡两级供粉装置。

为达到上述目的，本发明采取了下述措施：带锥形体的储粉仓下联结振动粉斗，振动粉斗下有底伐，底伐作为储粉仓的开关并支承储粉仓向下的粉柱重量。底伐开启时，煤粉流入二次粉斗。二次粉斗利用煤粉自然堆积角形成固定粉位，当二次粉斗下的给粉机工作时，储粉仓通过振动粉斗下粉，其下粉速度会自动跟踪给粉机的给粉速度。在二次粉斗出口处装有搅动器，防止给粉机入口上方的煤粉产生“棚粉”现象。

以下结合附图及实施实例对本发明作进一步描述。

图1是自平衡两级供煤粉装置简图。

图2是粉位自平衡控制框图。

图3是粉位自平衡工作原理图。

以下对各附图分别进行描述。

图1所示的自平衡两级供粉装置，其组成是：带锥形体的储粉仓（1）的下部与振动粉斗（3）上部开口通过软联接件（2）悬挂连接，振动粉斗（3）的下部出口处装有由二次粉斗（5）支承的角锥体形的底伐（4），振动粉斗的下部出口伸至二次粉斗（5）中，二次粉斗（5）为上部扩张下部收缩有一定高度的斗状体，其下部与给粉机（7）接口法兰相连接。二次粉斗（5）出口的中心线与储粉仓（1）的中心线二者错位并相距为L，给粉机（7）通过下接口与通向燃烧器的导管直接连接，在给粉机（7）进口上方即二次粉斗（5）的出口部位处装有与给粉机（7）同步转动的搅动器（6）。

该装置的工作状况是：振动粉斗（3）藉对称装在本粉斗（3）外壳上的二台惯性振动器（9）作为振动源，使振动粉斗（3）中的煤粉产生不规则的运动，煤粉自振动粉斗（3）与底伐（4）的可调间隙中流出。底伐呈锥体形，煤粉由斗的周界流入二次粉斗。这种出粉方式克服了储粉仓的“棚粉”现象。同时，由于底伐承受了储粉仓向下的煤粉柱重量，它起到了隔离作用，使二次粉斗的工作不受储粉仓工况的影响。振动粉斗（3）与底伐之间的间隙可调至零，即煤粉截流。储粉仓中心线和二次粉斗出口中心线有一中心距L，便于作下粉工况观察。给粉机（7）是向锅炉或工业炉窑直接提供煤粉的装置，它根据负荷需要以改变转速的形式来变化给粉量。由于给粉机上方的粉柱高度（粉位）会影响到供粉量的大小，因此给粉机要求其上方有稳定的粉位来保证它均匀 供粉。粉位的稳定是通过粉位自平衡来达到的。图2是粉位自平衡框图。由图2可见，实现粉位自平衡闭环控制，除有完整的前向通道之外，还应有理想的反馈网络（8），本发明的独到处之一便是利用了煤粉堆积角的自然特性构成了理想的反馈网络。图3所示为粉位自平衡工作原理图，从图3看出，储粉仓（1）的煤粉通过振动粉斗（3）流入二次粉斗（5），使二次粉斗的粉位上升，煤粉堆积角α由大变小至煤粉自然堆积角α₁时，煤粉便停止流动，形成了静止状态下的粉位高度h₁。当给粉机（7）转动给出粉量时，粉位下降，α₁角的静止平衡状态被破坏，α₁角变大，致使振动粉斗的煤粉又开始下粉。振动粉斗（3）的下粉会自动跟踪给粉机给出煤粉，使煤粉在新的堆积角α₂达到了动态的平衡，也使该时的粉位h₂保持了稳定位置。煤粉自振动粉斗下流的速度自动跟踪了给出粉的速度，不但由此获得了调节性能，同时稳定的粉位为均匀供粉提供了必要条件。为避免给粉机入口上方产生“棚粉”。装设与给粉机同步转动的搅动器（6）是非常必要的。

实施例

在一台2t/h燃煤粉工业锅炉的燃烧系统上采用了自平衡两级供粉装置，其设备性能参数如下：储粉仓（1）：直径φ2400，高度H＝11m、下锥体锥角为45°、容积35m³、储煤粉量约16吨。