[发明专利]生物质电站燃料系统

摘要

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。本发明已成功应用于江苏东海龙源生物质电站。

主权项

1)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。2)根据权利要求1所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置。其特征是设计的目的是解决具有松泡软特性的黄色秸秆入炉燃烧问题。采用燃料整包入炉、直接炉排上燃烧模式(以下简称“此模式”)的生物质电站燃料供应系统。3)根据权利要求1至2所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置。其特征是适应适应此模式的燃料储存、打包、倒运、运输、装卸车、输送等一整套工艺路线及设备的能力计算、合理选用。4)根据权利要求1至3所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是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。5)根据权利要求1至4所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是适应此模式，秸秆打包机具有合理燃料打包形状及打包压缩方向；选用的打包捆绳具有足够强度和回弹力。捆绳的道数和位置将取决于标准秸秆包的密度和外形。6)根据权利要求1至4所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是适应此模式，选用的起重机部件满足强度及出力要求的起重机；起重机的抓斗结构适合秸秆特性；起重机的抓斗液压力不使秸秆包抓取时变形，并自动适应提取秸秆包的重量。7)根据权利要求1至4所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是适应此模式的整包入炉上料的自动化输送线，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。8)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是燃料输送系统自动化线布置在桥式六爪起重机和锅炉给料装置之间，锅炉给料装置的出力和桥式六爪起重机的出力大多数时候不能匹配。因此，要求燃料输送系统自动化线的出力能够根据锅炉给料装置的出力随时进行调整；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有依次堆积储存功能。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1小时内应能恢复原最大储备状态；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，送料输送机需要考虑秸秆包堆积(追击)功能；送料输送机采用带防滑耙钉的链板输送机，链板输送机按分段设计，每段链板输送机上积放多捆秸秆包。9)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是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。10)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是受料平台接受起重机卸下的规定排列的秸秆包并将其按规定姿态转运至下游输送装置；将秸秆包方阵分离为沿秸秆包长度方向为行进方向呈多包一组通过受料平台的平移侧推装置送往转弯输送机；受料平台侧推装置给料装置能够自动判断和调整秸秆包的运行方向，保证秸秆包的长度方向与输送机的输送方向一致，宽度方向与输送机的宽度方向一致。料包离开受料平台后至进入各料输送机始终按多包成组先后同时行进。11)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是转弯输送机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，将料包平稳地送给上料输送机；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；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。12)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是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。上料输送机采用变频调速功能，可根据锅炉负荷及下游输送机要求改变输送速度。13)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是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。14)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是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；采用仿叉车式单边支撑轿厢式装置，位置及升降速度全程受控。15)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是燃料输送系统自动化线每台输送机的出口安装秸秆包的位置信号，能够根据该信号控制上游输送机的运行。保证不出现堵料或断料现象的发生。秸秆包监视信号的数量根据需要确定；每套燃料输送系统自动化生产线有多路输送线，系统控制考虑任意一路或二路输送线故障的工况，随时调整自己的运行工况，保证其余运行输送线能够正常运行。16)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是燃料输送系统自动化线的机械设备均设置设备保护信号(如跑偏信号、打滑信号、事故停机开关等)；燃料输送系统自动化线的机械设备的启动能接受连锁或解除连锁进行，启动顺序为锅炉给料装置→下降给料装置→给料输送机→送料输送机→上料输送机→选择转弯输送机→转弯输送机→受料平台；在送料输送机和给料输送机各段设置判断本段输送机有无料包的状态信号，只有在上游段上没有秸秆包时，下游段的输送机的给料才能够启动；17)根据权利要求7所述设计方法和设计中应采用的相应设备和装置，其特征是当给料输送机处于停机等待状况且给料输送机上受料段有两个秸秆包时，上游最后一台送料输送机处于停机状态。给料输送机上有两组光电开关，当接到锅炉给料指令后，给料输送机运行秸秆包长度尺寸，送出一个料包，输送机上后一组光电开关开通，输送机停机，再次接到指令后，输送机第二次运行送出料包，两组光电开关全部开通，上游送料输送机运行，补上两个料包等待；锅炉给料装置发出受料信号时，给料输送机和锅炉给料装置之间的给料装置才能够启动；燃料输送系统自动化线的电器设备均设置设备保护信号(如过流、短路、断路保护等)。