第一电磁调速控制信号或第二电磁调速控制信号控制螺旋机13进行进料，其中第一电磁调速控制信号用于流化床燃烧前物料的添加过程中，第二电磁调速控制信号用于流化床燃烧过程中物料的添加。
[0036]所述差压变送器17、温感器18与ID调节器15之间通过开关16连接在一起，当流化床燃烧后，通过开关16关闭差压变送器17，打开温感器18。
[0037]所述柔性连接管道9为橡胶软管；所述物料平衡装置10为平衡呼吸机。
[0038]传统的加料过程往往采用单一的机械搅拌防止物料堵塞，虽然在一定程度上缓解了该问题，但是耗能比较严重，而且机械搅拌经常有物料仓“死区”的存在，不利于物料的混匀流动。该发明一方面对机械搅拌的主要施力装置煤料孔道进行“楔形”改进，降低了转动过程中的外界阻力；另一方面增加了了空气反冲装置，克服了物料仓“死区”问题。不仅保障了物料的混匀流动，而且大大降低了能耗。
[0039]物料平衡装置10主要对中间料仓11中的物料进行调节，保证输料平衡。通过装置本身“呼气和排气”的方式，维持中间料仓11上下连接的柔性连接管道的压力平衡来进行压力的控制，保障物料的平衡输送。其中第一柔性连接管道上方是高位料仓4，第二柔性连接管道下方是三项差速螺旋机13，通过该装置使物料在高位料仓4、中间料仓11和三项差速螺旋机(13)形成的通道中顺畅流动，三者直接相互影响，形成统一整体。
[0040]“料位计”和“PID调节器”的设计，主要是实现加料的自动化，减少人力投入。其中，料位计附属在中间料仓部分，PID调节器附属于三项差速螺旋机部分。
[0041]为了进一步保证物料稳定输送，螺旋机13的倾角在3-5度之间。
[0042]所述煤物料入口 1、生物质物料入口 2上均设置有计量器。所述煤物料入口 I与煤料孔道5相对设置，且所述煤物料入口 I与煤料孔道5设置有10目的筛网。生物质加料口内无筛网，距所述高位料仓墙壁200mm。所述煤料孔道共有3个，呈等边三角形分布，孔道下方为楔状分布，上方设有变频电动机，同时距所述高位料仓墙壁100mm。
[0043]所述空气反冲装置7包括一个以上的风帽和风机，所述风帽在高位料仓4的出料口上等距分布。如图3所示，所述风帽共有4个，在圆形出料口附近呈等距离分布。
[0044]如图5所示，所述螺旋机13包括3个螺旋杆，该3个螺旋杆呈三角形平行分布，相互夹角为120度，同时螺旋杆上安有螺旋叶片，螺旋直径分别为D1、D2、D3，并且3个螺旋杆之间以10%的差速度由外侧向内侧旋转。如图5所示，每个螺旋杆均包括3节等距离螺旋支杆，螺旋支杆之间通过铆钉相连接，螺旋杆的长度为L，螺旋支杆的长度为L/3，a, b, c分别代表分三个螺旋支杆。
[0045]所述电磁阀8位于所述高位料仓4和所述中间料仓11中间，控制物料的输送，并与所述料位计12相连，料位计12包括高位料计和低位料计一对。当所述低位料位计检测有料时，所述电磁阀8打开开始对料仓加料；当所述高位料位计检测有料时，所述电磁阀8关闭停止对料仓加料。
[0046]煤和生物质物料经过物料入口 I和2进入高位料仓4，然后在料位计12的控制下进入中间料仓11，再通过螺旋机13的输送进入流化床内，螺旋机13受电磁调速器14的控制。
[0047]差压变送器17检测到流化床的压力变化，并将信号传送给PID调节器15，调节器内预先设定好对应料层高度的流化床压力降的设定值，经过运算将控制信号传送给电磁调速器14，由电磁调速器14控制螺旋机13进行进料。当流化床燃烧后，通过开关16关闭差压变送器17，打开温感器18，检测到的流化床温度变化，将信号传送给PID调节器15，类似于差压变动的调节对螺旋机13进行控制。
[0048]高位料仓4呈圆锥状，内有煤料孔道5，孔道下部呈楔形并在电动机的带动下转动，楔形减小了阻力，转动对物料进行了混匀。空气反冲装置7每隔2min开启I次，运行45s,进一步有效的防止了物料的堆积和堵塞。
[0049]中间料仓11设有的物料平衡装置10和上下的柔性连接管道都为了保障物料的连续流动。
[0050]螺旋机13的水平倾角为2-5度，主要是利于物料的输送。三组螺旋杆以10%的差速度由外侧向内侧旋转，使物料不断被卷入螺旋片内，通过差速移动。这样破坏了物料间的相互牵制力，物料更具流动性。三组螺旋杆的间距为10mm，螺旋杆采用可拆卸的模块形式，主要考虑不同的物料和不同长度的加料距离，这样也可选择不同大小的螺旋片，更加灵活方便。
[0051]具体处理流程:
[0052]本实例中煤为烟煤颗粒，直径大小1-2_，生物质为木肩成型生物质，直接大小为8*8mm。煤进入物料口 I通过10目的筛网后进入高位料仓，生物质通过物料口 2进入高位料仓。同时，物料口中的计量装置对物料进行计量，确保生物质含量在10%左右。打开液压阀6后，电磁阀8在低位料位计的控制下打开，中间料仓11开始进料，一段时间后高位料位计打开，电磁阀8关闭。物料通过中间料仓11后进入螺旋机13，此时压差器17把压差信号传送给PID调节器15，然后通过电磁调速器14控制螺旋机13的进料。当流化床中的物料达到一定高度后，电磁调速器14关闭，停止进料。燃烧过程中，开关16关闭压差器17，打开温感器18。温度到达一定低值时，证明流化床中物料已经耗尽，重新启动电磁调速器14控制螺旋机13进料。
[0053]根据本发明的流化床加料设备，可以实现煤和生物质的连续稳定均匀的自动化进料。该装置结构较为简单，易与操作，自动化程度高。
[0054]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:包括高位料仓(4)、中间料仓(11)、流化床，所述高位料仓(4)通过第一柔性连接管道(9)与中间料仓(11)连接，而所述中间料仓(11)与流化床通过螺旋机(13)连接；所述高位料仓(4)顶部设置有煤物料入口(I)、生物质物料入口(2)，底部出料口上设置有液压闸(6)和空气反冲装置(7)，而高位料仓(4)的内部设置有煤料孔道(5)、旋转支架，所述旋转支架与高位料仓(4)转动连接，煤料孔道(5)顶端与旋转支架固定连接，底端呈楔形；同时所述高位料仓(4)的外部设置有变频电机(3)，所述变频电机(3)与旋转支架连接，且所述旋转支架通过变频电机(3)使得煤料孔道(5)在高位料仓(4)内转动；所述高位料仓(4)与第一柔性连接管道(9)之间设置有电磁阀(8)，所述中间料仓(11)内设置有料位计(12)，所述料位计(12)用于测量中间料仓(II)的存料情况，并根据存料情况控制电磁阀(8);所述述中间料仓(11)上设置有物料平衡装置(10)，所述中间料仓(11)通过第二柔性连接管道与中间料仓(11)连接，所述物料平衡装置(10)用于根据第一柔性连接管道、第二柔性连接管道的内部物料的流动情况对物料进行平衡呼吸防止堵塞；所述螺旋机(13)为三项差速螺旋机；还包括PID控制系统，所述PID控制系统包括电磁调速器(14)、PID调节器(15)、差压变送器(17)、温感器(18)，其中: 差压变送器(17)用于检测流化床的压力变化，并将检测到的压力信号传送给PID调节器(15)； 温感器(18)用于检测流化床内部温度的变化，并将检测到的温度信号传送给PID调节器(15)； PID调节器(15)用于根据预先设置的对应料层高度的流化床压力的值，根据差压变送器(17)检测的压力信号进行运算得到第一电磁调速控制信号，并将第一电磁调速控制信号发送给电磁调速器(14);根据预先设置的对应料层高度的流化床温度的值，根据温感器(18)检测的温度信号进行运算得到第二电磁调速控制信号，并将第二电磁调速控制信号发送给电磁调速器(14); 电磁调速器(14)用于根据第一电磁调速控制信号或第二电磁调速控制信号控制螺旋机(13)进行进料。2.根据权利要求1所述的煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:所述差压变送器(17)、温感器(18)与PID调节器(15)之间通过开关(16)连接在一起，当流化床燃烧后，通过开关(16)关闭差压变送器(17)，打开温感器(18)。3.根据权利要求1所述的煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:所述柔性连接管道(9)为橡胶软管；所述物料平衡装置(10)为平衡呼吸机。4.根据权利要求1所述的煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:螺旋机(13)的倾角在3-5度之间。5.根据权利要求1所述的煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:所述煤物料入口(I)、生物质物料入口(2)上均设置有计量器。6.根据权利要求1所述的煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:所述煤物料入口(I)与煤料孔道(5)相对设置，且所述煤物料入口(I)与煤料孔道(5)设置有筛网。7.据权利要求1所述的煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:所述空气反冲装置(7)包括一个以上的风帽和风机，所述风帽在高位料仓(4)的出料口上等距分布。8.据权利要求1所述的煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:所述螺旋机(13)包括3个螺旋杆，该3个螺旋杆呈三角形平行分布，相互夹角为120度，同时螺旋杆上安有螺旋叶片，并且3个螺旋杆之间以10%的差速度由外侧向内侧旋转。9.据权利要求8所述的煤和生物质的流化床混合加料设备，其特征在于:每个螺旋杆均包括3节等距离螺旋支杆，螺旋支杆之间通过铆钉相连接。
【专利摘要】本发明公开了一种煤和生物质的流化床混合加料设备，包括高位料仓(4)、中间料仓(11)、流化床、空气反冲装置(7)、电磁阀(8)、物料平衡装置(10)、料位计(12)、螺旋机(13)，高位料仓(4)的内部设置有煤料孔道(5)、旋转支架，所述螺旋机(13)为三项差速螺旋机,还包括PID控制系统，所述PID控制系统包括电磁调速器(14)、PID调节器(15)、差压变送器(17)、温感器(18)。本发明不仅实现煤和生物质双物料连续、稳定、均匀的自动化加料，便于流化床的混燃，而且有效降低了煤炭消耗率和污染物排放量。
【IPC分类】F23C10/22
【公开号】CN105114946
【申请号】CN201510626115
【发明人】仲兆平, 郭飞宏, 王恒, 薛则禹, 张金, 王肖祎, 王泽宇
【申请人】东南大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月28日