一种具有节电降噪低氮防堆积功能的煤粉输送方法与流程

本发明涉及煤粉输送技术领域，具体是指一种具有节电降噪低氮防堆积功能的煤粉输送方法。

背景技术：

随着环境污染加重、能源的日益紧缺，人们希望通过新型燃烧方式来实现节能减排，在煤粉燃烧系统中，通常采用称重装置对给料煤粉进行称重，然后通过风机将称重装置中排出的煤粉通过输送管路吹送至分解炉内部，现有煤粉输送风机通常采用罗茨风机，存在工作效率低、产气量小、噪音大、需要润滑、容易污染、温度较高等问题，容易给环境及员工健康带来较大危害，同时现有的输送方法存在耗电高、噪音大的问题，由于输送管路不可避免存在弯头，致使煤粉容易在输送管路中堆积，并且现有燃烧后产生烟气中氮氧化物含量过高，造成严重的大气污染。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的不足，提供一种具有节电降噪低氮防堆积功能的煤粉输送方法。

本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种具有节电降噪低氮防堆积功能的煤粉输送方法，包括如下步骤：煤粉仓中的煤粉通过称重装置进入输送管，输送管的一端与风机连通，输送管的另一端与分解炉连通，通过风机吹风带动煤粉进入分解炉；输送管上设有弯管，弯管来料端的输送管上装有能量收集装置，能量收集装置包括涡轮，弯管的外圈连通有侧吹管，侧吹管的进气端与分解炉排出的烟气连通，侧吹管上装有吹气装置，吹气装置包括泵轮；来料端的煤粉带动能量收集装置中的涡轮旋转，对来料端的煤粉冲击能量进行收集，并通过能量收集装置带动吹气装置中的泵轮旋转，通过泵轮将分解炉排出的烟气吹入弯管，将弯管中的煤粉向弯管出料方向吹动。

由于输送管中的主要阻力来自于弯管，而在输送管的布置时弯管又避免不了，本方案中通过对弯管进料端的煤粉的冲击能量进行收集，并将收集后的动能转化为吹气装置中的泵轮旋转，通过泵轮带动烟气吹入弯管，将弯管中的煤粉向弯管出料方向吹动，从而便于弯管中煤粉的转向，提高输送效率，同时降低煤粉和弯管外圈内壁之间的摩擦，防止煤粉堆积，降低噪音，提高弯管的使用寿命。

同时由于通过分解炉排出的烟气对煤粉进行侧吹，一方面可以对烟气中的余热进行利用，另一方面通过将一部分烟气返回到分解炉，可以抑制氮氧化物的生成，而且通过烟气对煤粉进行侧吹，由于烟气流向与煤粉流向交叉，烟气冲击到煤粉上将煤粉打散，使烟气和煤粉充分混合，提高煤粉的温度的同时可以进一步抑制氮氧化物的生成。

传统技术中烟气返回分解炉是通过单独的进气管道，烟气进入分解炉后与煤粉无法充分混合，无法起到很好的抑制氮氧化物生成的效果。

作为优化，所述能量收集装置包括收集管、轴接在收集管中心的涡轮轴，涡轮固接在涡轮轴上，涡轮轴上固接有涡轮主动锥齿轮，所述收集管上还轴接有沿收集管径向的涡轮输出轴，涡轮输出轴的一端装有与涡轮主动锥齿轮啮合的涡轮被动锥齿轮，涡轮输出轴的另一端伸出至收集管外并与增速箱的输入端连接；所述吹气装置包括吹气管、轴接在吹气管中心的泵轮轴，泵轮固接在泵轮轴上，泵轮轴上固接有泵轮被动锥齿轮，所述吹气管上还轴接有沿吹气管径向的泵轮输入轴，泵轮输入轴的一端装有与泵轮被动锥齿轮啮合的泵轮主动锥齿轮，泵轮输入轴的另一端伸出至吹气管外并与增速箱的输出端连接。

本方案中的煤粉带动蜗轮转动，通过涡轮轴带动涡轮输出轴旋转，涡轮输出轴通过增速箱增速后带动泵轮输入轴旋转，从而带动泵轮转动，通过设置增速箱可以增大泵轮的转速，提高烟气吹入弯管的速度。

作为优化，所述收集管内固接有位于涡轮轴靠近来料方向一端的涡轮前导风锥，吹气管内固接有位于泵轮轴靠近进风方向一端的泵轮前导风锥。本方案中的涡轮前导风锥对吹向涡轮轴的煤粉和气流起到导向作用，降低对涡轮轴的冲击和噪音，泵轮前导风锥对吹向泵轮轴的气流起到导向作用，降低对泵轮轴的冲击和噪音。

作为优化，所述侧吹管的进气端还连通有空气补偿管，空气补偿管上装有空气流量调节阀。本方案中的空气补偿管向侧吹管提供空气，并通过空气流量调节阀调节空气的进气量，从而调节烟气进入输送管中的比例。

作为优化，通过测量空气补偿管内的温度、分解炉排出烟气的温度以及侧吹管出气端的温度，可以得出侧吹管中烟气的进气比例，从而根据比例调节空气流量调节阀。

作为优化，所述侧吹管与弯管的出料方向平行，侧吹管连通至弯管外圈靠近来料方向的一端。本方案中侧吹管与弯管的出料方向平行，便于将物料向出料方向吹动，同时侧吹管连通至弯管外圈靠近来料方向的一端，使煤粉等物料一进入弯管就承受侧向力，便于物料转向。

作为优化，所述弯管外圈开有多个与侧吹管连通的侧吹口，所述侧吹口的直径为5~10mm。本方案中侧吹口设置有多个且侧吹口的直径为5~10mm，从而通过多个较小的侧水口吹入弯管中，便于烟气和煤粉的混合。

作为优化，所述侧吹管通过喇叭口与弯管的外圈连通。本方案中侧吹管通过喇叭口与弯管的外圈连通，便于烟气和煤粉的混合。

作为优化，所述输送管通过两个上端连通口与分解炉上部连通，输送管通过两个下端连通口与分解炉底部连通。本方案中输送管通过两个上端连通口与分解炉上部连通，输送管通过两个下端连通口与分解炉底部连通，从而使煤粉进入分解炉后燃烧更充分，可以有效降低氮氧化物的生成。

作为优化，所述风机采用空气悬浮鼓风机。本方案中风机采用空气悬浮鼓风机，具有节能高效、无振动、低噪音等优点。

本发明的有益效果为：本发明的一种具有节电降噪低氮防堆积功能的煤粉输送方法，通过对弯管进料端的煤粉冲击能量进行收集，并将收集后的动能转化为吹气装置中的泵轮旋转，通过泵轮带动烟气吹入弯管，将弯管中的煤粉向弯管出料方向吹动，从而便于弯管中煤粉的转向，提高输送效率，同时降低煤粉和弯管外圈内壁之间的摩擦，防止煤粉堆积，降低噪音，提高弯管的使用寿命，并通过分解炉排出的烟气对煤粉进行侧吹，一方面可以对烟气中的余热进行利用，另一方面通过将一部分烟气返回到分解炉，可以抑制氮氧化物的生成。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明能量收集装置和吹气装置示意图；

图3为本发明能量收集装置内部示意图；

图4为本发明图3中左视图；

图5为本发明吹气装置内部示意图；

图6为本发明图5中俯视图；

图中所示：

1、风机，2、称重装置，3、弯管，4、能量收集装置，5、吹气装置，6、增速箱，7、侧吹管，8、烟气回收管，9、空气补偿管，10、空气流量调节阀，11、煤粉仓，12、波纹补偿器，41、收集管，42、涡轮轴，43、涡轮，44、涡轮主动锥齿轮，45、涡轮齿轮箱，46、涡轮前导风锥，47、涡轮后导风锥，48、涡轮输出轴，49、涡轮被动锥齿轮，51、吹气管，52、泵轮轴，53、泵轮，54、泵轮被动锥齿轮，55、泵轮齿轮箱，56、泵轮前导风锥，57、泵轮后导风锥，58、泵轮输入轴，59、泵轮主动锥齿轮。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1~6所示，本发明的一种具有节电降噪低氮防堆积功能的煤粉输送方法，包括如下步骤：煤粉仓11中的煤粉通过称重装置2进入输送管，输送管的一端与风机1连通，输送管的另一端与分解炉连通，通过风机1吹风带动煤粉进入分解炉，输送管通过两个上端连通口与分解炉上部连通，输送管通过两个下端连通口与分解炉底部连通。

所述风机1采用空气悬浮鼓风机，具有节能高效、无振动、低噪音等优点，根据目前运行情况可计算，与原罗茨风机相比，空气悬浮鼓风机平均节电约26%以上，每年可以节省电费为3.3万元（电费按0.57元/度，天数按300天计算）。

所述称重装置2为转子秤，转子秤具有计量准确，环保等优点，煤粉仓11中的煤粉进入转子秤中，通过转子秤将需要的重量的煤粉注入输送管中。

所述煤粉仓11与转子秤之间装有稳流仓，通过设置稳流仓可以防止煤粉在煤粉仓11中堆积粘壁。

输送管上设有一个弯管3，弯管3为直角弯管，弯管处为弧形，本发明中弯管3的外圈指的是弯管弯曲的外圈，如图1所示，弯管3的外圈指的弯管的右上角位置。

所述输送管上装有波纹补偿器12，本实施例中波纹补偿器12安装在转子秤两侧的位置。

弯管3来料端的输送管上装有能量收集装置4，能量收集装置4包括涡轮43，弯管3的外圈连通有侧吹管7，侧吹管7的进气端通过烟气回收管8与分解炉排出的烟气连通，侧吹管7上装有吹气装置5，吹气装置5包括泵轮53；来料端的煤粉带动能量收集装置4中的涡轮43旋转，对来料端的煤粉的冲击能量进行收集，并通过能量收集装置4带动吹气装置5中的泵轮53旋转，通过泵轮53将分解炉排出的烟气吹入弯管3，将弯管3中的煤粉向弯管3出料方向吹动。

所述能量收集装置4包括收集管41、轴接在收集管41中心的涡轮轴42，收集管41与输送管的外径相同，并通过法兰盘对接在输送管上。

涡轮轴42两端轴接在带座轴承上，带座轴承通过连杆与收集管41内壁固接，涡轮43固接在涡轮轴42上，所述收集管41内固接有位于涡轮轴42靠近来料方向一端的涡轮前导风锥46，涡轮前导风锥46为圆锥形，圆锥形的锥尖朝向来料方向，圆锥形的底面大于带座轴承，从而防止煤粉撞击带座轴承和涡轮轴42。

涡轮轴42上固接有涡轮主动锥齿轮44，涡轮主动锥齿轮44位于涡轮43沿煤粉输送方向的一侧，所述收集管41上还轴接有沿收集管41径向的涡轮输出轴48，涡轮输出轴48的一端装有与涡轮主动锥齿轮44啮合的涡轮被动锥齿轮49，涡轮输出轴48的另一端伸出至收集管41外并与增速箱6的输入端连接。

涡轮主动锥齿轮44和涡轮被动锥齿轮49安装在涡轮齿轮箱45内部，防止煤粉卡在齿轮啮合面上，所述涡轮轴42上固接有位于涡轮齿轮箱45靠近来料方向一端的涡轮后导风锥47，涡轮后导风锥47位于涡轮43和涡轮齿轮箱45之间，涡轮后导风锥47为圆锥形，圆锥形的锥尖朝向来料方向，圆锥形的底面大于涡轮齿轮箱45，从而防止煤粉撞击涡轮齿轮箱45产生噪音。

如图5所示，所述吹气装置5包括吹气管51、轴接在吹气管51中心的泵轮轴52，吹气管51与输送管的外径相同，并通过法兰盘对接在输送管上。

泵轮轴52两端轴接在带座轴承上，带座轴承通过连杆与吹气管51内壁固接，泵轮53固接在泵轮轴52上，吹气管51内固接有位于泵轮轴52靠近进风方向一端的泵轮前导风锥56，泵轮前导风锥56为圆锥形，圆锥形的锥尖朝向来风方向，圆锥形的底面大于带座轴承，从而防止气体撞击带座轴承和泵轮轴52产生噪音和震动。

泵轮轴52上固接有泵轮被动锥齿轮54，泵轮被动锥齿轮54位于泵轮53沿气体流动方向的一侧，所述吹气管51上还轴接有沿吹气管51径向的泵轮输入轴58，泵轮输入轴58的一端装有与泵轮被动锥齿轮54啮合的泵轮主动锥齿轮59，泵轮输入轴58的另一端伸出至吹气管51外并与增速箱6的输出端连接。

泵轮主动锥齿轮59和泵轮被动锥齿轮54安装在泵轮齿轮箱55内部，防止煤粉卡在齿轮啮合面上，所述泵轮轴52上固接有位于泵轮齿轮箱55靠近来风方向一端的泵轮后导风锥57，泵轮后导风锥57位于泵轮53和泵轮齿轮箱55之间，泵轮后导风锥57为圆锥形，圆锥形的锥尖朝向来风方向，圆锥形的底面大于泵轮齿轮箱55，从而防止气体撞击泵轮齿轮箱55产生噪音。

由于煤粉的质量较大，因此涡轮43的转速不需要很大，泵轮53需要带动气体高速流动，因此通过增速箱6带动泵轮53高速转动。

所述侧吹管7的进气端还连通有空气补偿管9，空气补偿管9上装有空气流量调节阀10。

测量空气补偿管9、烟气回收管8和侧吹管7出气端均装有温度传感器，通过测量空气补偿管9内的温度、分解炉排出烟气的温度以及侧吹管7出气端的温度，可以得出侧吹管7中烟气的进气比例，从而根据比例调节空气流量调节阀10。

所述侧吹管7与弯管3的出料方向平行，侧吹管7连通至弯管3外圈靠近来料方向的一端。

所述弯管3外圈开有多个与侧吹管7连通的侧吹口，所述侧吹口的直径为5~10mm。

所述侧吹管7通过喇叭口与弯管3的外圈连通。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。