一种用于煤粉仓内壁粘料清理的装置及清理方法

本发明涉及煤粉仓，尤其涉及一种用于煤粉仓内壁粘料清理的装置及清理方法。

背景技术：

1、在火力发电厂的工业生产中，煤粉仓被广泛应用于储存和输送煤粉等燃料。在煤粉仓内的水蒸气、煤粉自身的水分含量以及煤粉颗粒的相互作用下，储存在煤粉仓内的煤粉很容易结块粘连在煤粉仓的内壁上，随着时间的积累导致煤粉仓内壁上粘附较厚的粘料，影响煤粉仓的实际储料量。此外，煤粉仓内的温度变化也会导致煤粉结块，例如夜间降温发生冷凝从而使得湿度增大。

2、目前用于防止煤粉结块的常用技术手段包括煤粉仓密封设计、预干燥处理、温度湿度连续监控、防潮化学添加剂以及人工清理等手段。然而，在火力发电厂等大型工业设施中，干燥预防技术成本较高，且并不能完全避免煤粉的结块及出现受潮煤粉粘连在煤粉仓内壁的情况发生，为了彻底清除煤粉仓内壁上的粘料，需要工作人员在煤粉仓排净煤粉后从人孔内进入煤粉仓的内部对内壁上的粘料进行清理，但人工清理需要耗费大量的时间和人力资源，难以满足高效和快速清理的需求，同时，由于煤粉仓的内壁面积极大，导致工作人员的劳动强度大，且煤粉仓的内部空气会对工作人员带来一定程度的伤害，使得清理作业存在一定危险性。

3、有鉴于此，有必要设计一种用于煤粉仓内壁粘料清理的装置及清理方法，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能高效清除煤粉仓内壁上的粘料，保证煤粉仓储粉量的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置及清理方法。

2、为实现上述发明目的，本发明提供了一种用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，包括：

3、煤粉仓本体；以及

4、清理装置，设置在所述煤粉仓本体上，包括：驱动结构、刮壁结构、传感组件和控制系统；其中，

5、驱动结构，设置在所述煤粉仓本体上；

6、刮壁结构，包括与驱动结构可拆卸式连接的支撑架以及与所述支撑架通过由高碳钢制成的弹性件连接的若干清理组件，使得在驱动结构提供的驱动力下，清理组件能沿垂直方向紧贴煤粉仓侧壁上下移动，对煤粉仓内壁上的粘料进行切割清理，同时，所述弹性件还作为降低清理组件与粘料的撞击力的缓冲件；

7、传感组件，用于观测弹性件在竖直方向上的偏移情况；

8、控制系统，用于根据传感组件的观测结果进行连续移动清理模式和局部往复清理模式的调整。

9、作为本发明的进一步改进，所述驱动结构包括安装在煤粉仓外壁上的驱动组件和通过驱动组件驱动的传动链条，所述传动链条部分设置在所述煤粉仓内，使得在驱动组件的作用下，煤粉仓内的传动链条沿垂直方向上下移动，为支撑架提供垂直驱动力。

10、作为本发明的进一步改进，所述支撑架通过连接件与位于煤粉仓内部的传动链条可拆卸式连接。

11、作为本发明的进一步改进，所述驱动结构至少设置有三个，以避免支撑架侧翻。

12、作为本发明的进一步改进，所述传感组件包括设置在所述支撑架上的传感器本体以及设置在弹性件上的反射件。

13、作为本发明的进一步改进，若干所述清理组件间隔设置在所述支撑架外侧，若干清理组件围合形成的清理形状与煤粉仓待清理区域的横截面形状相同，且所述清理形状大小小于煤粉仓待清理区域的横截面大小。

14、作为本发明的进一步改进，所述清理组件包括清理架以及可拆卸式设置在所述清理架上的清理件，所述清理件靠近煤粉仓内壁一端分别设置有刃口朝上和刃口朝下的两个刮片。

15、作为本发明的进一步改进，所述清理件与所述清理架通过螺栓连接。

16、一种用于煤粉仓内壁粘料清理的清理方法，包括以下步骤：

17、s1、待煤粉仓内煤粉排净后，将刮壁结构安装在驱动结构上；

18、s2、开启驱动结构，采用连续移动清理模式，使得在驱动结构提供的驱动力下，清理组件能沿垂直方向紧贴煤粉仓侧壁上下移动，对煤粉仓内壁上的粘料进行切割清理，同时利用传感组件观测弹性件在竖直方向上的偏移情况；

19、s3、当传感组件观测到弹性件在垂直方向上达到最大偏移长度，且一定时间内增大驱动力仍无法带动刮壁结构移动时，将信号传递至控制系统，控制系统将清理模式调整为局部往复清理模式，对当前粘料进行清理；

20、s4、当前粘料清理完毕，控制系统将清理模式调整为连续移动清理模式继续进行后续粘料的清理，并在清理过程中根据传感组件的观测进行清理模式的调整。

21、作为本发明的进一步改进，所述局部往复清理模式具体为：反复调整驱动结构的驱动方向，使清理组件先远离粘料，再朝向粘料移动，以对粘料进行多次切割。

22、本发明的有益效果是：

23、1.本发明的支撑架与清理组件之间采用弹性件连接的设计，能利用弹性件在空间上的伸缩能力，一方面在水平方向上赋予清理组件一定的伸缩空间，以使清理组件上的刮片能更好的贴合煤粉仓内壁进行粘料清理的同时避免刮片对煤粉仓内壁造成损坏；另一方面，在竖直方向上能使得清理组件与支撑架之间存在一定的缓冲空间，使得进行粘料清理时，刮片刃口碰到粘料后，在弹性件的缓冲作用下相对平稳的插入粘料中，再在移动时的惯性和持续的与切割方向相同的拉力作用下，利用刮片的切割作用完成粘料的清理，降低清理时刮片与粘料的撞击对刮片刃口的损坏。

24、2.本发明通过设置传感组件，能通过观测弹性件的伸长量判断清理组件在清理过程中的状态，即在粘料清理过程中，观测受到粘料的阻力后，在弹性件的弹性连接下，清理组件在竖直方向上偏离支撑架的最大距离，当一定时间内，驱动装置持续运行而仍无法使得刮片移动，且当将驱动源的动力调整至预定的最大驱动力后而仍无法使得刮片移动，将信息传递给控制系统，控制系统对当前清理模式进行调整，由连续移动清理模式调整为局部往复清理模式，利用刮片刃口对粘料进行逐步破碎完成清理，以避免在持续的拉力作用下的硬性清理造成刃口断裂，影响后续清理进程及装置的使用寿命。

25、3.本发明利用齿轮驱动传动链条的方式控制支撑架的移动，并将驱动源设置在煤粉仓外，能避免清理时掉落的煤粉进入驱动源内，影响驱动源的驱动效果和使用寿命；同时，传动链条部分设置在煤粉仓内部分设置在煤粉仓外的设计，能在需要对内部的传动链条进行清理时，将内部的传动链条输送至煤粉仓外，方便、快速地进行清理，以保证传动链条的传动效果和使用寿命。

26、4.本发明通过设置连续移动清理模式和局部往复清理模式，能在一般结块程度下利用连续清理模式快速进行粘料的清理，当煤粉受潮结块严重时，利用局部往复清理模式，逐步进行粘料的破碎清理，进而使得本发明的清理装置可清理的结块程度范围更大，清理效率更高，避免出现因结块过大，在驱动力下刮片无法一步完成粘料的清理导致装置停机的情况。

技术特征：

1.一种用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，其特征在于：所述驱动结构包括安装在煤粉仓外壁上的驱动组件和通过驱动组件驱动的传动链条，所述传动链条部分设置在所述煤粉仓内，使得在驱动组件的作用下，煤粉仓内的传动链条沿垂直方向上下移动，为支撑架提供垂直驱动力。

3.根据权利要求2所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，其特征在于：所述支撑架通过连接件与位于煤粉仓内部的传动链条可拆卸式连接。

4.根据权利要求3所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，其特征在于：所述驱动结构至少设置有三个，以避免支撑架侧翻。

5.根据权利要求1所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，其特征在于：所述传感组件包括设置在所述支撑架上的传感器本体以及设置在弹性件上的反射件。

6.根据权利要求1所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，其特征在于：若干所述清理组件间隔设置在所述支撑架外侧，若干清理组件围合形成的清理形状与煤粉仓待清理区域的横截面形状相同，且所述清理形状大小小于煤粉仓待清理区域的横截面大小。

7.根据权利要求6所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，其特征在于：所述清理组件包括清理架以及可拆卸式设置在所述清理架上的清理件，所述清理件靠近煤粉仓内壁一端分别设置有刃口朝上和刃口朝下的两个刮片。

8.根据权利要求7所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置，其特征在于：所述清理件与所述清理架通过螺栓连接。

9.一种用于煤粉仓内壁粘料清理的清理方法，其特征在于，根据权利要求1所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的装置进行处理，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的用于煤粉仓内壁粘料清理的清理方法，其特征在于：所述局部往复清理模式具体为：反复调整驱动结构的驱动方向，使清理组件先远离粘料，再朝向粘料移动，以对粘料进行多次切割。

技术总结
本发明公开了一种用于煤粉仓内壁粘料清理的装置及清理方法，包括：煤粉仓本体以及设置在煤粉仓本体上的清理装置，所述清理装置包括驱动结构、刮壁结构、传感组件和控制系统；其中，驱动结构设置在煤粉仓本体上；刮壁结构，包括与驱动结构可拆卸式连接的支撑架以及与支撑架通过由高碳钢制成的弹性件连接的若干清理组件，使得在驱动结构提供的驱动力下，清理组件能沿垂直方向紧贴煤粉仓侧壁上下移动，对煤粉仓内壁上的粘料进行切割清理，同时，弹性件还作为降低清理组件与粘料的撞击力的缓冲件；传感组件，用于观测弹性件在竖直方向上的偏移情况；控制系统，用于根据传感组件的观测结果进行连续移动清理模式和局部往复清理模式的调整。

技术研发人员：汪一,苏骏,魏子雅,李光映,韩亨达,向军,胡松,苏胜,江龙,徐俊
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/25