一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统及控制方法与流程

本申请涉及煤炭应用技术领域，尤其涉及一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统及控制方法。

背景技术：

分布式能源具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活、系统经济性好等特点，因此是未来世界能源技术的重要发展方向。目前，分布式天然气、分布式光伏、分布式风电等能源供应发展迅速，而煤炭长期作为我国的主要能源服务于经济社会发展，同样需要采用分布式能源供应以提高能源供应效率。

煤基分布式能源是将先进、成熟的高效锅炉技术、能源动力中心多连供技术、尾气减排技术等集成到一起，形成领先的分布式能源总体解决方案。为了达到更高效的环保目标，需要煤基分布式供能站实现“三不一去”，即现场不见煤、不见烟、不见灰及去工业化。现有技术中，对于“不见烟”、“不见灰”的目标已有较为成熟的技术路线及措施，而对于“不见煤”和“去工业化”的目标尚未得到有效解决，具体表现为，煤在转运过程中封闭程度低，易造成二次污染；煤的粉化、颗粒化过程在室外进行，污染严重；传统的皮带上煤系统上煤效率低，并且造成厂区环境差。

技术实现要素：

本申请提供一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统及控制方法，以解决现有技术中煤存储、输运周围环境差、上煤效率低等问题，并且本申请替代了传统煤场、输煤栈桥、转运站等系统，避免了煤粉在运输过程中的二次污染，采用卸、储、上煤一体化封闭式的结构，罐车封闭运送至成品煤棚，并在进出口设计有罐车冲洗及风幕设备，使其在外观上为洁净美观厂房，没有明显的工业建筑，整体布局也更加紧凑，使得供应站达到“不见煤”、“去工业化”的目标。

本申请提供了一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统，包括煤粉制备厂房及成品煤棚；

所述煤粉制备厂房和所述成品煤棚均为封闭式结构；

所述煤粉制备厂房生产的煤粉通过封闭式罐车运送至所述成品煤棚；

所述成品煤棚分别设有卸煤入口及卸煤出口；所述成品煤棚内部设有卸煤区，清洁区和储煤坑；所述卸煤区与所述储煤坑相连；所述封闭式罐车在成品煤棚中依次通过卸煤入口、卸煤区、清洁区及卸煤出口；

所述清洁区内设有喷射嘴；

所述卸煤入口及卸煤出口均设有风幕装置；

所述储煤坑设有上煤装置；所述上煤装置将煤粉封闭输送至炉前料仓；

所述煤粉制备厂房内设有制粉设备。

可选的，所述上煤装置为斗式提升机；所述斗式提升机包括提升架，煤斗以及带动所述煤斗上下移动的第一驱动机构。

可选的，所述上煤装置为桥式抓斗机；所述桥式抓斗机包括桥架，抓斗以及驱动抓斗移动的第二驱动机构。

可选的，所述清洁区内还设有烘干装置。

可选的，所述卸煤区的上方设有吸尘装置。

可选的，所述清洁区下方设有排污通道。

本申请还提供了一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统的控制方法，包括：

将原煤破碎、研磨，得到煤粉；

采用封闭式罐车将煤粉运送至成品煤棚；

对离开成品煤棚前的封闭式罐车进行外部清理；

采用上煤装置将成品煤棚中的煤粉封闭输送至炉前料仓。

可选的，所述对离开成品煤棚前的封闭式罐车进行外部清理包括：

向车体表面喷雾，使车体表面灰尘随雾水凝结下落；

在喷雾后对车体表面烘干处理；

由以上技术方案可知，本申请提供了的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统及控制方法具有下列有益效果：

1、打破传统供能站采用煤场-破碎的格局，通过在供能站外部建立集中研磨基地或者依托现有大型供能站已有的原煤破碎研磨设备，从而代替了传统煤场、磨碎输煤栈桥等传统设备，将成品煤粉直接供应，提高了供煤的效率；

2、全过程采用全封闭的运输方式，使被输送的煤粉不与外界接触，保证运输中无污染，厂区范围干净整洁；

3、采用抓斗或提升机代替传统皮带输送的上煤装置，使得上煤过程可以在封闭的空间内进行，同时上煤效率提高，设备操作简单、轻便、美观；

4、采用卸、储、上煤一体化的封闭式结构，在达到“不见煤”、“去工业化”的目标的同时，大大缩短了上煤流程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统的结构示意图；

图2为本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统中成品煤棚的水平截面示意图；

图3为本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统中上煤装置在另一种实施例下的结构示意图；

图4为本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统的控制方法的流程图；

图5为本申请提供的控制方法中步骤s30在一种实施例下的分解步骤图；

图中，1-煤粉制备厂房，11-制粉设备，12-原煤进口，13-煤粉出口，2-成品煤棚，211-卸煤入口，212-卸煤出口，22-清洁区，221-喷射嘴，222-风幕装置，223-烘干装置，224-排污通道，23-卸煤区，24-储煤坑，25-上煤装置，251-提升架，252-煤斗，253-桥架，254-抓斗，255-第二驱动机构，26-煤粉出口，27-吸尘装置，3-封闭式罐车。

具体实施方式

煤预先磨制成很细的煤粉，燃烧时与空气的接触表面积大大增加，使燃烧强化，具有燃烧完全、迅速、效率高等特点，因此煤粉燃烧几乎是所有大型燃煤供能站的燃烧方式，但是由于粉状材料在制备、运输过程中不易控制，极易影响周围环境，常常导致供能站无法达到洁净厂房的要求，并且容易造成二次污染；本申请中提到的煤粉均指的是粒度在0～10mm范围内的煤粉(粒)，本申请实施例针对上述规格的煤粉(粒)提供了一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统，以解决现有技术中存在的问题；同时，本系统可替代原本煤场、输煤栈桥、转运站等，使得厂区布局更加紧凑。

参见图1，为本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统的结构示意图；

由图1可知，本申请实施例提供了一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统，包括煤粉制备厂房1及成品煤棚2；所述煤粉制备厂房1内设有制粉设备11；用于将原煤经破碎、研磨制成粒度较小，燃烧效率较高的煤粉。在本实施例中的煤粉制备厂房，可以是在燃煤供能站外部单独建立的集中研磨基地，主要用于燃煤的大量集中制粉处理；也可以是依托现有大型电站已有的原煤破碎研磨设备，具有较好的经济性。

在本实施例中，所述成品煤棚2采用卸、储、上煤一体化的封闭式结构，其中，“卸”的过程是指运输煤粉的交通工具将煤粉送入成品煤棚2的过程；“储”的过程是煤粉在成品煤棚2中存放的过程；“上煤”的过程是指煤粉从存放位置转移到下序设备的过程；本实施例中，卸、储、上煤过程均在封闭的成品煤棚2中完成，并设置与外部隔绝的措施，使得厂房内外之间不受相互之间的影响，从而保证厂房从外观看是洁净厂房，厂区范围内实现了彻底“不见煤”，大大增加了“去工业化”的效果。同时，成品煤棚2也可以设计成与主厂房一体化的设计结构，使得厂区设计更为紧凑，也更加规整，一系列并排建筑整齐排列，也增加了厂区的美观性。

所述煤粉制备厂房1和所述成品煤棚2均为封闭式结构；对于封闭式结构，本实施例中并不对具体结构形式加以限制，应当认为，能够提供将内外气体形成一定程度的隔离措施，例如风幕装置、带有吸附装置的排风扇或者其他装置等，都可以用于构成本申请中的封闭式结构。

所述煤粉制备厂房1生产的煤粉通过封闭式罐车3运送至所述成品煤棚2；采用封闭式罐车3，在保证运输安全的前提下，可以减小运输过程中对煤粉的污染，也能防止煤粉泄露造成运输线路的污染。

参见图2，为本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统中成品煤棚的水平截面示意图；

由图2可知，所述成品煤棚分别设有卸煤入口211及卸煤出口212；所述成品煤棚2内部设有卸煤区23，清洁区22和储煤坑24；所述卸煤区23与所述储煤坑24相连；所述封闭式罐车3在成品煤棚2中依次通过卸煤入口211、卸煤区23、清洁区22及卸煤出口212；进一步的，在本实施例中的卸煤入口211及卸煤出口212的位置可按实际情况有选择性的设置，例如，可以将卸煤入口211及卸煤出口212分别设于成品煤棚2两侧，使罐车在成品煤棚2中沿“一”字型轨迹行进；也可以将上述两出入口设于同一侧，使罐车沿“u”字型轨迹行进；更进一步的，为了使内部结构更加紧凑，还可以将卸煤入口211和卸煤出口212合并，即罐车从同一个口出入。

所述清洁区22主要用于对卸煤后的运输车辆进行表面的清理；具体的，所述清洁区22内设有喷射嘴221；喷射嘴221对准封闭式罐车3的方向喷射水雾，使得封闭式罐车3表面粘附的煤粉随水汽凝结下落，为了达到较好的清洁效果，所述喷射嘴应设置有多个，并从各个方向向封闭式罐车3喷射，保证清洁无死角；

所述卸煤入口211及卸煤出口212均设有风幕装置222；

本实施例中采用的风幕装置222主要指风幕机，通过高速电机带动贯流或离心风轮产生的强大气流，以形成一面“无形的门帘”的空气净化设备。将风幕装置222安装于出入口的位置时，可以隔绝室内粉尘，防止对外界空气造成污染。

所述储煤坑24设有上煤装置25；所述上煤装置将煤粉封闭输送至炉前料仓26；传统的上煤系统多采用皮带输送的方式，其占地面积大，输送效率低，且易造成厂区污染；因此，在本实施例中，将上煤的方式改为在封闭厂房中进行的“上提式”结构，其占地空间小，易于控制，厂房设置结构更加紧凑。

对于本申请中上煤装置25的具体结构，可以有多种形式，在一种可行性实施例中，所述上煤装置25为斗式提升机；所述斗式提升机包括提升架251，煤斗252以及带动所述煤斗252上下移动的第一驱动机构(图中未示出)。具体的，在此实施例中，是通过第一驱动机构驱动煤斗252进行装煤、升降以及卸煤等操作，而第一驱动机构，应当认为包括驱动电机、执行煤斗252翻转的机械构件、连接煤斗252的结构件以及牵拉煤斗252的连接件等。

参见图3，为本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统中上煤装置在另一种实施例下的结构示意图；

另外，由图3可知，在另一种实施例中，所述上煤装置25还可选用桥式抓斗机；所述桥式抓斗机包括桥架253，抓斗254以及驱动抓斗254移动的第二驱动机构255。具体的，在此实施例中，是通过第二驱动机构驱动抓斗254进行抓煤、升降、横向移动以及卸煤等操作，而第二驱动机构，应当认为包括驱动电机、执行抓取动作的接卸构件、连接抓斗254的结构件及牵拉抓斗254的连接件等。

进一步的，对于上述两实施例中的上煤装置25，都可以通过远程电控端控制其进行上煤操作，较小操作难度，提高上煤效率。

由以上技术方案可知，本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统的运输工作过程为：

一、煤粉制备厂房1制备的煤粉成品在厂房内装入封闭式罐车3中，并由封闭式罐车3运送至成品煤棚2；

二、封闭式罐车3通过卸煤入口211进入成品煤棚2；

三、封闭式罐车3到达卸煤区23的指定卸煤位置，将煤粉倾倒入储煤坑24中；

四、卸煤完成后，封闭式罐车3驶入清洁区22，开启清洁区22中的喷射嘴221对车体进行清洗；

五、车体清洗完成后，封闭式罐车3通过卸煤出口212驶出成品煤棚2；至此一次运输过程结束。

同时，执行上煤的过程为：由控制端控制上煤装置25启动，从储煤坑24中装载成品煤粉，并移动至炉前料仓26的入口处，根据所需煤粉的量大小，需要使上煤装置25往返上下完成装载、卸煤的动作。

可选的，所述清洁区22内还设有烘干装置223。当封闭式罐车3经清洗后，表面湿滑，不利于清洁，为了加快干燥，可以在清洁区22内部侧壁上加设烘干装置223，例如电加热垫、风干设备等，使得封闭式罐车3在驶出成品煤棚2时表面是干燥的。另外，所述烘干装置223应当在喷射嘴221关闭的同时开启，以提高工作效率。

可选的，所述卸煤区23的上方设有吸尘装置27。封闭式罐车3中的煤粉在倾倒时可能会产生灰尘、并在室内空气中带有煤粉颗粒，对室内环境及人员健康都产生不良影响，因此在卸煤区23上方设置吸尘装置27，可以及时调节室内空气质量。

可选的，所述清洁区22下方设有排污通道224。封闭式罐车3经过清洗后，污水如果不能及时集中收集排出，将导致厂房内地面污染、使得车体将杂物带出，因此，在清洗过程中，将污水引入车体下方的排污通道224，使清洁区22的底面在清洗后迅速恢复较为干燥的状态，有利于对车体的清洁控制。

本申请提供了一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统，包括煤粉制备厂房及成品煤棚；所述煤粉制备厂房和所述成品煤棚均为封闭式结构；所述煤粉制备厂房生产的煤粉通过封闭式罐车运送至所述成品煤棚；所述成品煤棚分别设有卸煤入口及卸煤出口；所述成品煤棚内部设有卸煤区，清洁区和储煤坑；所述卸煤区与所述储煤坑相连；所述封闭式罐车在成品煤棚中依次通过卸煤入口、卸煤区、清洁区及卸煤出口；所述清洁区内设有喷射嘴；所述卸煤入口及卸煤出口均设有风幕装置；所述储煤坑设有上煤装置；所述上煤装置将煤粉封闭输送至炉前料仓；所述煤粉制备厂房内设有制粉设备。本申请采用卸、储、上煤一体化封闭式的结构，替代了传统电厂封闭煤场等，罐车封闭运送至成品煤棚，并在进出口设计有罐车冲洗及风幕设备，使其在外观上为洁净厂房，使得供应站达到“不见煤”、“去工业化”的目标。

参见图4，为本申请提供的一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统的控制方法的流程图；

由图4可知，本申请还提供了一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统的控制方法，所述方法包括：

s10：将原煤破碎、研磨，得到煤粉；为执行本步骤，可通过在燃煤供能站外部单独建立的集中研磨基地，也可依托现有大型电站已有的原煤破碎研磨设备，在具备一定的建造条件时，供能站也可自行建设全封闭式的煤粉制备厂房，以供制粉专用。

s20：采用封闭式罐车将煤粉运送至成品煤棚；无论是采用哪种煤粉制备源，均需要完成将煤粉从制备地向使用地的运输过程，如采用非封闭的运输车辆，势必将影响供应站内厂区环境，因此本实施例中采用封闭式罐车运输，利于环境的保护，并且安全性高。

s30：对离开成品煤棚前的封闭式罐车进行外部清理；由于卸煤过程可能造成煤粉附着在封闭式罐车的外表面，因此要在罐车驶离成品煤棚前对其外表面进行清理，具体的，对车体的清理方法并不唯一，在一种可行性实施例中，清理的过程可以分为下列步骤：

参见图5，为本申请提供的控制方法中步骤s30在一种实施例下的分解步骤图；

s31：向车体表面喷雾，使车体表面灰尘随雾水凝结下落；采用喷雾式清理，一能防止水流直冲发生喷溅，污染周围，二能节省水源；对于喷雾的方式，可以是从车体的各个方向设置喷嘴，保证清理区域无死角。

s32：在喷雾后对车体表面烘干处理；当封闭式罐车经清洗后，表面湿滑，不利于清洁，为了加快干燥，可以加设烘干装置，例如电加热垫、风干设备等，使得封闭式罐车在驶出成品煤棚时表面是干燥的。

在成品煤棚中存储的煤粉需要使用时，需要执行步骤s40：采用上煤装置将成品煤棚中的煤粉输送至炉前料仓。在本方法中，采用“上提式”结构的上煤装置，占地空间小、易于控制，并且输运效率较高。

本申请实施例提供了一种用于燃煤供能站的煤粉仓储系统的控制方法，包括将原煤破碎、研磨，得到煤粉；采用封闭式罐车将煤粉运送至成品煤棚；对离开成品煤棚前的封闭式罐车进行外部清理；采用上煤装置将成品煤棚中的煤粉输送至炉前料仓。本申请的方法采用卸、储、上煤一体化封闭式的结构，替代了传统电厂封闭煤场等，罐车封闭运送至成品煤棚，并在进出口设计有罐车冲洗及风幕设备，使其在外观上为洁净厂房，使得供应站达到“不见煤”、“去工业化”的目标。

领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。