一种用于给煤机的落煤装置及原煤仓的制作方法

本实用新型属于燃煤电站锅炉系统技术领域，具体涉及一种用于给煤机的落煤装置及原煤仓。

背景技术：

循环流化床锅炉的用煤通常具有发热量较低、水分较大、容易黏结的特点。因此，循环流化床配套原煤仓的壁面与水平面间夹角的要求高于煤粉锅炉，如果保持原煤仓出口大小和储煤小时数不改变，同等级的循环流化床的原煤仓相对煤粉炉更加瘦高。同时，由于循环流化床锅炉燃用的原煤通过锅炉附带的落煤口依靠重力滑入炉膛，给煤机标高也明显高于同等级的煤粉锅炉，因此位于给煤机入煤口上方的原煤仓底部标高也随之显著抬升，进一步增加了煤仓间输煤皮带层的高度、加大了主厂房和输煤系统的土建和设备投资，有必要通过适当设计，尽可能地降低原煤仓的高度。

如图1(i1)、1(i2)、1(ii1)、1(ii2)、1(iii1)、1(iii2)所示，现有技术中原煤仓本体形式有圆形煤仓、矩形煤仓、以及在此基础上发展出的上方下圆、单仓多出口等型式。由于在煤仓间的柱排距相同时，矩形截面的面积比圆形截面大，因此在考虑降低煤仓间高度时，通常认为矩形煤仓相对圆形煤仓更具有优势。

理论分析和工程经验都表明，堵煤易发生在原煤仓的下部区域。因此，扩大原煤仓的出口面积是防止堵煤、同时降低原煤仓高度的重要方法。原煤仓的出煤口尺寸受限于给煤机皮带宽度的限制，将传统圆形出煤口改进成大长宽比的矩形截面，可以增加落煤口尺寸，减少堵煤可能性。

与煤粉锅炉中给煤机连接原煤仓出口和磨煤机入口的系统设置不同，循环流化床锅炉配套的给煤机直接连接原煤仓出口中心线和锅炉附带的落煤口，因此给煤机布置的方向随落煤口与原煤仓间的相对位置不同而变化，通常与主厂房轴线成一定夹角。受此约束，原煤仓出煤口难以设计成矩形，通常只能设计成圆形，而圆形出煤口受给煤机皮带宽度的限制不能做大，容易造成堵煤。

为解决原煤仓出口处堵煤的问题，也有采用在原煤仓出口和给煤机入煤口间加装中心给料机或清堵机，用电机驱动刮刀带动原煤的方案，但系统复杂，增加了煤粉泄漏的可能，同时也大大增加了设备投资和维护成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的问题，提供一种用于给煤机的落煤装置及原煤仓，能够避免在落煤过程中在出口处发生堵煤的情况，确保给煤机的输煤稳定性。

为解决现有技术问题，本实用新型公开了一种用于给煤机的落煤装置，包括由上至下依次连接的入口段、扭转段和出口段；所述入口段和所述出口段均为长方体状管道；所述扭转段为能够使所述出口段水平截面的中心线相对所述入口段水平截面的中心线成锐角夹角的扭转多棱台状管道；所述扭转段的出入口相互平行。

进一步地，所述扭转段包括首尾相连围成一圈的四个壁，每个壁包括依次拼接的至少两个三角形平板。

进一步地，所述扭转段的每个壁均包括两个三角形平板。

进一步地，所述扭转段包括至少两个子扭转段，每个子扭转段包括首尾相连围成一圈的四个壁，每个壁包括依次拼接的两个三角形平板。

进一步地，所述出口段的水平截面的中心线相对所述入口段的水平截面的中心线成不超过60°的夹角。

本实用新型还提供了一种用于给煤机的原煤仓，包括原煤仓本体和用于在所述原煤仓本体与给煤机之间建立落煤通道的落煤装置，所述落煤装置安装于所述原煤仓本体的出煤口处，所述落煤装置为上述的一种用于给煤机的落煤装置。

本实用新型具有的有益效果：

(1)原煤仓本体入口处到其出口处均采用矩形截面，有效利用煤仓间的空间，减少原煤仓高度、实现降低输煤皮带层标高，节约主厂房和设备投资的目的。

(2)落煤装置的入煤口和出煤口采用大长宽比的矩形结构时，通过大面积的出煤口截面降低壁面摩擦作用的影响，显著减少堵煤的可能性；并在保证壁面倾角的前提下，增加落煤装置和原原煤仓本体的空间利用率，进一步降低输煤皮带层的标高。

(3)通过落煤装置的扭转段，实现落煤装置矩形入煤口的中心线对齐原煤仓中心线，落煤装置出煤口长度方向中心线对齐给煤机传送方向，解决了循环流化床锅炉原煤仓出口受给煤机布置方向限制，通常难以设计成矩形，而只能设计成较小截面圆形的困难。

附图说明

图1(i1)、1(i2)、1(ii1)、1(ii2)、1(iii1)、1(iii2)为现有主要原煤仓及落煤装置示意图(1(i1)为圆形原煤仓的结构示意图，1(i2)为圆形原煤仓的结构俯视图，1(ii1)为方形原煤仓的结构示意图，1(ii2)为方形原煤仓的结构俯视图，1(iii1)为上方下圆原煤仓的结构示意图)，1(iii2)为上方下圆原煤仓的结构俯视图)；

图2为本实用新型中原煤仓的结构主视图；

图3为图2所示原煤仓的结构侧视图；

图4为图2所示原煤仓的结构俯视图；

图5为图2所示原煤仓中落煤装置的结构立体图；

图6为图5所示落煤装置的结构俯视图；

图7为图5所示落煤装置中扭转段的平面展开图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图2至4所示，一种用于给煤机的原煤仓，包括原煤仓本体1和用于在原煤仓本体1与给煤机3之间建立落煤通道的落煤装置2，落煤装置2安装于原煤仓本体1的出煤口处。使用时，落煤装置2的出口段6连接给煤机3的入煤口(含给煤机入口煤闸门)。由图4和6可以看出。本实用新型可以实现落煤装置2的矩形入煤口的中心线对齐原煤仓的中心线c，落煤装置2出煤口长度方向中心线对齐给煤机传送方向a。

为了配合落煤装置2的安装，同时进一步合理利用煤仓间的空间，降低原煤仓高度，原煤仓本体1的入口处到其出口处的水平截面均为矩形。具体地，原煤仓本体1的水平截面处处为矩形，矩形的长宽受煤仓间尺寸和支撑结构的限制，上部为长方体，下部渐缩至落煤装置2的入口段的水平截面尺寸，渐缩段的壁面倾角以及相邻壁面交线与水平面的夹角均满足原煤仓相关规范的要求。本实施例中，原煤仓本体1的容积不小于200m3，原煤仓本体1上部的矩形长宽均为5.8m，下部渐缩至落煤装置入口尺寸，渐缩段的壁面倾角分别为73.97°和77.47°，相邻壁面交线与水平面的夹角为70.04°。

如图5至7所示，本实用新型中的落煤装置2包括由上至下依次连接的入口段4、扭转段5和出口段6。入口段4和出口段6均为长方体状管道；扭转段5为能够使出口段6的水平截面的中心线6.1相对入口段4的水平截面的中心线4.1成锐角夹角的扭转多棱台状管道，扭转段5的入口和出口相互平行。本实施例中，入口段4和出口段6的高度均为200mm，以便于安装入口段4和出口段6处的连接法兰。扭转段5的高度为1800mm，入口段4的水平截面和出口段6的水平截面均为大长宽比的矩形，本实施例中，入口段4的水平截面和出口段6的水平截面尺寸相等，长度均为1800mm，宽度均为630mm。出口段6水平截面的矩形长度方向的中心线6.1沿给煤机的传输方向，并与出口段6的水平截面的中心线4.1成不超过60°的夹角，优选为60°的夹角。

在本实施例中，落煤装置2的入口段4、扭转段5和出口段6所在截面的中心共线。

如图5和7所示，扭转段5包括首尾相连围成一圈的四个壁，在本实施例中，分别为壁bb’c’c、壁cc’d’d、壁dd’a’a和壁aa’b’b，壁bb’c’c和壁dd’a’a相对且形状相同，壁cc’d’d和壁aa’b’b相对且形状相同。由此可知，扭转段5的顶部构成矩形abcd，底部构成矩形a’b’c’d’，其中，边ad、边bc、边a’d’和边b’c’的长度均为1800mm，其它边的长度均为630mm。

两个矩形abcd、a’b’c’d’平行且两者的相对的顶点之间分别构成侧棱aa’、侧棱bb’、侧棱cc和侧棱dd’，在加工时，实施例中的所有侧棱为相邻两个壁的拼接时的焊接缝。矩形abcd的中心线4.1是指边ad和边bc之间的中心线，同样地，矩形a’b’c’d’的中心线6.1是指边a’d’和边b’c’之间的中心线。每个壁包括依次拼接的至少两个三角形平板。具体地，如图7所示，本实施例中，每个壁均包括两个三角形平板。壁bb’c’c包括三角形平板bb’c和三角形平板c’cb’，其中边cb’为两者拼接时的焊接缝。壁cc’d’d包括三角形平板cc’d和三角形平板d’dc’，其中边dc’为两者拼接时的焊接缝。壁dd’a’a包括三角形平板dd’a和三角形平板a’ad’，其中边ad’为两者拼接时的焊接缝。壁aa’b’b包括三角形平板aa’b和三角形平板b’ba’，其中边ba’为两者拼接时的焊接缝。以三角形平板bb’c为例，顶点b’在下，而底边bc在上，因此该三角形平板bb’c为渐缩的，同理，三角形平板c’cb’为渐扩的。本实施例中，落煤装置2的长度方向的三角形平板与水平面的倾角分别为96.34°渐扩和83.66°渐缩，落煤装置2的宽度方向的三角形平板与水平面的倾角分别为92.35°渐扩和87.65°渐缩，均满足原煤仓相关规范的要求。

作为上述实施例的一个优选地，扭转段5还可以包括至少两个子扭转段，每个子扭转段包括首尾相连围成一圈的四个壁，每个壁包括依次拼接的两个三角形平板。

采用本实用新型的落煤装置2后，原煤仓本体1与落煤装置2的总高，与大致相等容积下现有原煤仓本体和落煤装置的主要数据对比如下表所示(均满足相关规范中对原煤仓倾角的要求)：

表1

从表1中可以看出，在存煤量大致相等时，本实用新型能够有效利用煤仓间空间，减少原煤仓高度、实现降低输煤皮带层标高，节约主厂房和设备投资。由于采用了较大面积的出煤口截面，并能满足原煤仓设计中对相关倾角的要求降低壁面摩擦作用的影响，显著减少堵煤的可能性。同时通过落煤装置的扭转段，实现出煤口长度轴线对齐给煤机传送方向，解决了循环流化床锅炉原煤仓出口受给煤机布置方向限制，难以设计成矩形，而只能设计成较小截面圆形的困难。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。