[發明專利]智能化煤計量系統

有效

• 申請號: 201210113830.6
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102620312A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 崔春田;趙連海;于佳;沈雅琴
• 申請（專利權）人: 天津力源永春科技發展有限公司
• 主分類號: F23N1/00
• 分類號: F23N1/00;F23K1/02;G01G11/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

技術領域

本發明屬于供熱領域，特別是涉及到一種為鍋爐上煤時使用的智能化煤計量系統。

背景技術

目前我國中小型燃煤鍋爐(含供熱鍋爐)約50多萬臺，每年排放煙塵約200多萬噸，SO₂約700萬噸，CO₂約近10億噸，就天津市供熱行業而言，目前天津市區域供熱燃煤鍋爐房共有400座，全市供熱面積2.2億平方米，耗煤量達500多萬噸，占全市耗煤量的十分之一。經過對天津市重點耗能大，污染嚴重的157座鍋爐房，進行調研、技術診斷、經濟運行評價、計量檢測，對存在影響技術節能和管理節能問題，組織各方面專家、院校及節能設備生產單位聯合攻關。其中共采集2700多組數據，通過分析可以看出，燃煤鍋爐目前主要存在以下幾點問題：1)平均容量小，運行負荷低；2)煤質差且煤種多變(由于煤種變化大，而層燃爐對煤種適應性較差，當燃煤發生變化時，不能采取針對性的應急措施，這樣降低了鍋爐的熱效率，也增加了鍋爐的污染物排放)；3)鍋爐設備本身存在較多不足，中小型燃煤鍋爐生產廠家多，型號復雜，生產年代不同，因此沒有統一的技術，必須開展設備和系統的診斷，制定優化方案，并進行針對性改造；4)鍋爐運行檢測儀表不全，上煤量沒有稱重系統準確計量，運行人員難以對運行狀況隨時作出判斷加以調整。

因此采用自動監測、精確控制等自動化技術，并根據煤質優化控制煤水比和上煤量，強化燃燒以解決鍋爐燃燒效率低、排放量大，輔機不配套等問題至關重要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是設計一種智能化煤計量系統，能夠實現瞬時上煤量和累計上煤量的精確計量，實現加水量與上煤量的合理配比和自動化控制，引入鍋爐參數，實現在線監測。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種智能化煤計量系統，其特征在于：包括煤計量裝置、加水加劑裝置、噴淋混合裝置和監測控制裝置；所述監測控制裝置連接煤計量裝置和加水加劑裝置，所述加水加劑裝置連接噴淋混合裝置。

其中，煤計量裝置包括輸煤皮帶、皮帶秤、限位開關，所述皮帶秤安裝在輸煤皮帶的支架上，所述輸煤皮帶設有轉動傳感器，所述限位開關設置在鍋爐煤倉的卸料擋板上；所述皮帶秤和轉動傳感器通過信號線連接皮帶秤儀表，將皮帶秤稱重信號和皮帶轉動信號傳送給皮帶秤儀表，皮帶秤儀表通過以太網將信號發給監測控制裝置；限位開關通過信號線連接信號箱，信號箱連接監測控制裝置，將鍋爐煤倉的卸料擋板的開關信號發送到監測控制裝置。

其中，加水加劑裝置包括水箱、輸送泵、輔助設備箱、計量泵、液位計、流量計、混合器；所述水箱連接輸送泵，所述輸送泵通過加水流量計連接混合器；所述輔助設備箱連接計量泵，所述計量泵通過加劑流量計連接混合器，將輔助劑送入混合器，與水混合成合理配比的混合液；所述水箱和所述輔助設備箱內都設有液位計，液位計連接監測控制裝置，將液位信號發送給監測控制裝置；所述加水流量計和加劑流量計都連接監測控制裝置，發送流量信號；所述輸送泵和計量泵通過信號線連接監測控制裝置，用以接收監測控制裝置發來的啟停、調頻信號。

其中，噴淋混合裝置包括手動球閥、霧化噴嘴，所述手動球閥通過管道分別連接霧化噴嘴和加水加劑裝置中的混合器，用來控制混合液的流動；霧化噴嘴將混合液經霧化后，噴淋在皮帶的煤層上。

其中，所述監測控制裝置包括控制臺、在線控制軟件系統、在線監測軟件系統，所述控制臺設有PLC控制器，所述在線控制軟件系統和在線監測軟件系統安裝在控制臺上；所述控制臺采集皮帶秤稱重信號、限位開關信號、液位信號、流量信號，提供給在線控制軟件系統，在線控制軟件系統根據輸入的煤質化驗數據，計算合理的煤水煤劑比值并發出控制信號控制輸出泵加水、計量泵加劑；所述控制臺還連接鍋爐內的傳感器，采集鍋爐的供水溫度、回水溫度、供水流量，提供給在線監測軟件系統，實現實時在線監測，并可以根據計算及時計算出鍋爐熱效率。

本發明的有益效果在于：

(1)可實現瞬時上煤量和累計上煤量的精確計量，并還可實現對每臺鍋爐用煤量的累計計量，同時采集、記錄鍋爐運行產熱量和反映燃料燃燒情況的信號，通過數據分析，考核鍋爐的運行情況，為鍋爐的經濟運行提供參考。

(2)本發明采用的煤計量裝置和噴淋混合設備及自動化控制、監測系統，可根據實時上煤量、加水量，實現燃煤加水量的合理科學添加。均勻噴淋于煤層上，強制混合攪拌，使燃煤在煤倉中實現燜水，促使水劑滲透煤的內部，一般8～12小時(視煤倉容量及天上煤次數)。以強化燃燒，提高鍋爐效率，達到節能減排效果。