智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统技术方案

本发明专利技术公开智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统，发电厂的每台炉只设两根通向灰库的输灰总管道；一电场和省煤器为第一输送单元，使用第一输灰总管道向灰库输灰；其余电场合并为第二输送单元，使用第二输灰总管道向灰库输灰；沿第一输灰总管道和第二输灰总管道的走向分别设置有先导输灰伴气管，第一输灰总管道和第二输灰总管道上分别安装有第一栓塞阀，第一栓塞阀的进气口通过第一先导导气管与先导输灰伴气管流体导通，第一栓塞阀的出气口与第一输灰总管道或第二输灰总管道流体导通。本发明专利技术具有系统配置简单、故障点少、能够实现远距离输送、使用寿命长且可靠性高的优点。

Intelligent pilot type automatic plug control system with high efficiency of throttle control and anti-wear

The invention discloses an intelligent pilot type automatic embolism high-efficiency throttle control and anti-wear control system. Each boiler in a power plant is only provided with two main ash conveying pipelines leading to the ash silo; the first electric field and economizer are the first conveying units, which use the first main ash conveying pipeline to transport ash to the ash silo; the rest electric fields are combined into the second conveying unit, which use the second main ash conveying pipeline to transport ash to the ash silo; along the first main ash conveying pipeline The direction of the first and the second main ash pipelines are respectively provided with a pilot ash conveying gas tracing pipe, the first main ash conveying pipe and the second main ash conveying pipe are respectively provided with a first plug valve, the air inlet of the first plug valve is connected with the fluid of the pilot ash conveying gas tracing pipe through the first pilot air guiding pipe, and the air outlet of the first plug valve is connected with the fluid of the first main ash conveying pipe or the second main ash conveying pipe. The invention has the advantages of simple system configuration, few fault points, long service life and high reliability, which can realize long-distance transmission.

【技术实现步骤摘要】
智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统
本专利技术涉及输灰
具体地说是智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统。
技术介绍
电场产灰一般为脱销、省煤器、空预器、一电场、二电场、三电场、四电场、五电场或是布袋一、二、三排。电场输灰管路布置多种多样，常见的一种为省煤器、脱销并入一电场，一电场单独一条输灰管道，二电场一条输灰管道，三电场、四电场、五电场合并一条管道；另一种为省煤器单独一条输灰管道，一电场A/B侧各一条输灰管道，二电场一条输灰管道，三、四、五电场一条输灰管道。以一台600MW机组为例一电场共8个仓泵，每4个仓泵为一组，每组一根输送管，共计2根输送管；二电场共8个仓泵，每4个仓泵一组，共一根输送管；三、四、五电场共24个仓泵，每4个仓泵为一组，共一根输送管；省煤器有6个仓泵，6个为一组，一根输送管。运行时根据压力输灰器料位信号(或时间)，自动程序运行，每次一组。现有技术中的这输灰控制系统，存在如下技术缺陷：存在仓泵流化、二次气、防堵气、管道助吹等，系统配置很复杂，故障点多，实际使用中可靠性低、维护成本高；输送距离较短，且易发生堵塞；输送频率高、阀门动作次数多，造成阀门使用时间缩短。
技术实现思路
为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种系统配置简单、故障点少、能够实现远距离输送、使用寿命长且可靠性高的智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统，发电场的每台炉只设两根通向灰库的输灰总管道；一电场和省煤器为第一输送单元，使用第一输灰总管道向灰库输灰；其余电场合并为第二输送单元，使用第二输灰总管道向灰库输灰；沿第一输灰总管道和第二输灰总管道的走向分别设置有先导输灰伴气管，第一输灰总管道和第二输灰总管道上分别安装有第一栓塞阀，第一栓塞阀的进气口通过第一先导导气管与先导输灰伴气管流体导通，第一栓塞阀的出气口与第一输灰总管道或第二输灰总管道流体导通；平直段的第一输灰总管道和第二输灰总管道上相邻第一栓塞阀的间隔为4米-6米，弯曲段的第一输灰总管道和第二输灰总管道上相邻第一栓塞阀的间隔为1米-1.5米；第一输送单元包括用于一电场输灰的输送子单元和/或用于省煤器输灰的输送子单元，第二输送单元包括用于二电场输灰的输送子单元、用于三电场输灰的输送子单元和用于四电场输灰的输送子单元，每个输送子单元均包括灰斗、两个或两个以上的仓泵、仓泵出料输送管、入口圆顶阀、沿仓泵出料输送管的走向设置的输灰伴气分支管、以及安装在仓泵出料输送管上的第二栓塞阀；灰斗与仓泵之间通过入口圆顶阀导通，第二栓塞阀的进气口通过第二先导导气管与输灰伴气分支管流体导通，第二栓塞阀的出气口与仓泵出料输送管流体导通；第一输送单元的仓泵出料输送管与第一输灰总管道导通，第二输送单元的仓泵出料输送管与第二输灰总管道；在相邻两个仓泵之间的仓泵出料输送管上：相邻第二栓塞阀的间隔为1.5米-2.5米；仓泵出料输送管的进气端、先导输灰伴气管的进气端、以及输灰伴气分支管的进气端分别与气源母管流体导通。本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：1.不堵管(永远)，输送方式与传统的密相输送方式有着本质的区别，比较容易的理解为仓泵流化系统变化为管道流化系统。2.进气方式改变、配置简单：所有的仓泵流化风系统只保留一个主进气，其它的仓泵流化、二次气、防堵气、管道助吹全部取消，降低仓泵系统的故障点。3.节能，输送气源压力经过调压阀后，只须要0.3Mpa压力就可以满足输送系统的用气要求，大大降低了系统的用气量，节气效果可达到50％(保证值)以上。4.磨损小，本系统可实现满泵、满管输送，输送效率较常规输送系统提高3倍以上，气力输灰用气量下降，输送浓度高，流速低，介质在灰管内流动时可以达到最大的气灰比，可以达到理想的恒压恒流状态，相同的灰量在用气量降低的情况下，磨损必然下降，使输送系统的管道，阀门等使用寿命更长。5.输送频率大大下降，改造后只须要2-3个循环，进料阀、出料阀动作次数明显减少，本来可以用一年的阀门，使用寿命可延长3倍以上。6.可实现远距离输送，输送距离理论上讲不受限制，可以达到几千米以上，且可以稳定运行。7.不受现场条件限制，现场管道、弯头、上升、下降等不受任何限制，都可以实现畅通输送。8.输送大比重的物料更有优势，例如锅炉省煤器灰、石灰石粉、炉渣等，只要颗粒小于5mm、灰分达到30％以上，就可以输送。9.利用仓泵进料时排出的气体对仓泵供料管道内的灰料施加向下移动的外力，能够有效地缩短灰料从仓泵供料管道以及供料阀进入到仓泵的时间，解决了由于仓泵供料管道内壁摩擦力增大、灰斗内灰料对仓泵供料管道内灰料施加压力较小以及灰料粒度差异较大等原因导致的灰料下落速度变慢的问题，使得不同仓泵之间装满料的时间一致性好。在排气总阀和入口圆顶阀关闭之后，仓泵供料管道与第二单向阀之间的第二排气管路内留存的带压气体持续对仓泵供料管道内灰料施加下行的外力，在下一个进料循环入口圆顶阀打开的时候，能够即时推动仓泵供料管道内灰料下行，使得不同仓泵之间在同时打开入口圆顶阀的时候，进料响应时间保持高度一致，有利于系统统一控制，系统长时间运行的情况下，不需要改动复杂的系统控制程序。10.在灰斗内的料进入仓泵的同时，将仓泵排出的气体引导至灰斗底部(如低料位处)，从而使得气体随灰料下行通过仓泵供料管道和入口圆顶阀而进入到仓泵内，随后灰料下落至仓泵底部，而气体通过仓泵顶部的排气口排出仓泵。由于第一单向阀的开启阈值大于第二单向阀的开启阈值，使得仓泵进料初始阶段气体不会从第一单向阀流出，从而可以利用仓泵内的气体在进料初始阶段循环清扫仓泵供料管道和入口圆顶阀的作用，由于灰斗在仓泵的正上方，灰斗内的灰分在重力作用下向下流动，不会由于仓泵内气体压力微小升高而影响灰斗向仓泵正常进料。在仓泵进料末期，仓泵内气体压力增大至第一单向阀的开启阈值，使得第一单向阀开启，从而可以在进料末期同步排出仓泵内的气体。气力输灰系统正常工作时，仓泵的每个进料周期内：初始进料阶段第一气流监测机构能够检测到气体流动，进料末期第一气流监测机构和第二气流监测机构能够同时检测到气体流动，进料结束后第一气流监测机构和第二气流监测机构均检测不到气体流动。间隔一定的时间(仓泵内灰分流化加压、仓泵出料以及吹扫总时间)，如果第一气流监测机构和第二气流监测机构同时检测到气体流动，则说明仓泵出料不畅，可能仓泵出料口、仓泵出料口连接管道或者仓泵出料输送管发生了堵塞；如果第一气流监测机构和第二气流监测机构均未能检测到气体流动，则说明仓泵供料管道发生了堵塞；如果第一气流监测机构检测到气体流速骤然降低，则说明灰斗内灰料不足，需要加大向灰斗内供料。附图说明图1本专利技术智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统的结构示意图；图2本专利技术智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统中仓泵的结构示意图；图3图2所示A处的结构示意图；图4仓泵供料管道的结构示意图；图5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统，其特征在于，发电厂的每台炉只设两根通向灰库(105)的输灰总管道；一电场和省煤器为第一输送单元，使用第一输灰总管道(100)向灰库(105)输灰；其余电场合并为第二输送单元，使用第二输灰总管道(101)向灰库(105)输灰；沿第一输灰总管道(100)和第二输灰总管道(101)的走向分别设置有先导输灰伴气管，第一输灰总管道(100)和第二输灰总管道(101)上分别安装有第一栓塞阀(103)，第一栓塞阀(103)的进气口通过第一先导导气管(104)与先导输灰伴气管流体导通，第一栓塞阀(103)的出气口与第一输灰总管道(100)或第二输灰总管道(101)流体导通；平直段的第一输灰总管道(100)和第二输灰总管道(101)上相邻第一栓塞阀(103)的间隔为4米-6米，弯曲段的第一输灰总管道(100)和第二输灰总管道(101)上相邻第一栓塞阀(103)的间隔为1米-1.5米；/n第一输送单元包括用于一电场输灰的输送子单元和/或用于省煤器输灰的输送子单元，第二输送单元包括用于二电场输灰的输送子单元、用于三电场输灰的输送子单元和用于四电场输灰的输送子单元，每个输送子单元均包括灰斗(1)、两个或两个以上的仓泵(2)、仓泵出料输送管(8)、入口圆顶阀(3)、沿仓泵出料输送管(8)的走向设置的输灰伴气分支管、以及安装在仓泵出料输送管(8)上的第二栓塞阀(108)；灰斗(1)与仓泵(2)之间通过入口圆顶阀(3)导通，第二栓塞阀(108)的进气口通过第二先导导气管(109)与输灰伴气分支管流体导通，第二栓塞阀(108)的出气口与仓泵出料输送管(8)流体导通；第一输送单元的仓泵出料输送管(8)与第一输灰总管道(100)导通，第二输送单元的仓泵出料输送管(8)与第二输灰总管道(101)；在相邻两个仓泵(2)之间的仓泵出料输送管(8)上：相邻第二栓塞阀(108)的间隔为1.5米-2.5米；/n仓泵出料输送管(8)的进气端、先导输灰伴气管的进气端、以及输灰伴气分支管的进气端分别与气源母管(110)流体导通。/n...

【技术特征摘要】
1.智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统，其特征在于，发电厂的每台炉只设两根通向灰库(105)的输灰总管道；一电场和省煤器为第一输送单元，使用第一输灰总管道(100)向灰库(105)输灰；其余电场合并为第二输送单元，使用第二输灰总管道(101)向灰库(105)输灰；沿第一输灰总管道(100)和第二输灰总管道(101)的走向分别设置有先导输灰伴气管，第一输灰总管道(100)和第二输灰总管道(101)上分别安装有第一栓塞阀(103)，第一栓塞阀(103)的进气口通过第一先导导气管(104)与先导输灰伴气管流体导通，第一栓塞阀(103)的出气口与第一输灰总管道(100)或第二输灰总管道(101)流体导通；平直段的第一输灰总管道(100)和第二输灰总管道(101)上相邻第一栓塞阀(103)的间隔为4米-6米，弯曲段的第一输灰总管道(100)和第二输灰总管道(101)上相邻第一栓塞阀(103)的间隔为1米-1.5米；
第一输送单元包括用于一电场输灰的输送子单元和/或用于省煤器输灰的输送子单元，第二输送单元包括用于二电场输灰的输送子单元、用于三电场输灰的输送子单元和用于四电场输灰的输送子单元，每个输送子单元均包括灰斗(1)、两个或两个以上的仓泵(2)、仓泵出料输送管(8)、入口圆顶阀(3)、沿仓泵出料输送管(8)的走向设置的输灰伴气分支管、以及安装在仓泵出料输送管(8)上的第二栓塞阀(108)；灰斗(1)与仓泵(2)之间通过入口圆顶阀(3)导通，第二栓塞阀(108)的进气口通过第二先导导气管(109)与输灰伴气分支管流体导通，第二栓塞阀(108)的出气口与仓泵出料输送管(8)流体导通；第一输送单元的仓泵出料输送管(8)与第一输灰总管道(100)导通，第二输送单元的仓泵出料输送管(8)与第二输灰总管道(101)；在相邻两个仓泵(2)之间的仓泵出料输送管(8)上：相邻第二栓塞阀(108)的间隔为1.5米-2.5米；
仓泵出料输送管(8)的进气端、先导输灰伴气管的进气端、以及输灰伴气分支管的进气端分别与气源母管(110)流体导通。


2.根据权利要求1所述的智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统，其特征在于，第一输灰总管道(100)与一电场的仓泵出料输送管(8)为同一条管道；沿第一输灰总管道(100)的走向设置的先导输灰伴气管与沿一电场的仓泵出料输送管(8)的走向设置的输灰伴气分支管为同一条管道，即为一电场输灰伴气母管(102)；
二电场的仓泵出料输送管(8)向三电场方向延伸出二电场输灰母管(130)，二电场输灰母管(130)通过二电场输灰出料阀(114)与第一三通(128)的第一口导通，三电场的仓泵出料输送管(8)通过三电场输灰出料阀(118)与第一三通(128)的第二口导通，第一三通(128)的第三口通过二三电场输灰母管(131)和二三电场输灰总出料阀(127)与第二三通(129)的第一口导通，四电场的仓泵出料输送管(8)通过四电场输灰出料阀(124)与第二三通(129)的第二口导通，第二三通(129)的第三口与第二输灰总管道(101)导通；
第二输送单元的输灰伴气分支管包括二电场输灰伴气分支管(111)、三电场输灰伴气分支管(115)和四电场输灰伴气分支管(121)；二电场输灰伴气分支管(111)沿二电场输灰母管(130)的走向延伸；沿二三电场输灰母管(131)的走向安装有二三电场输灰伴气母管(119)；沿第二输灰总管道(101)的走向设置的先导输灰伴气管为二三四电场输灰伴气母管(125)；
二电场输灰母管(130)和二三电场输灰母管(131)上分别安装有第二栓塞阀(108)，二电场输灰母管(130)与二电场输灰伴气分支管(111)之间通过第二栓塞阀(108)导通，二三电场输灰母管(131)与二三电场输灰伴气母管(119)之间通过第二栓塞阀(108)导通；平直段的二电场输灰母管(130)和二三电场输灰母管(131)上相邻第二栓塞阀(108)的间隔为4米-6米，弯曲段的二电场输灰母管(130)和二三电场输灰母管(131)上相邻第二栓塞阀(108)的间隔为1米-1.5米。


3.根据权利要求2所述的智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统，其特征在于，首先满足如下条件时开始正常启动输灰：气源母管(110)内气体压力大于0.30MPa，第一输灰总管道(100)、第二输灰总管道(101)、二电场输灰母管(130)、二三电场输灰母管(131)和仓泵出料输送管(8)内的压力均小于0.03MPa；灰库已经开启，并且已经开启的灰库没有高料位报警。


4.根据权利要求3所述的智能先导式自动栓塞高效节气治堵防磨控制系统，其特征在于，一电场输灰时：一电场输灰出料阀(132)处于关闭状态，一电场每次输送循环按照以下步骤运行：
第一步：仓泵(2)的排气阀通过电磁阀得电开启，仓泵(2)的入口圆顶阀开启延时定时器将启动；
第二步：仓泵(2)的入口圆顶阀开启延时定时器已完成，通过电磁阀得电开启；仓泵(2)的入口圆顶阀开启定时器将启动，灰斗(1)内的灰在重力作用下落入到仓泵(2)内；
第三步：当仓泵(2)的入口圆顶阀开启定时器已完成或料位触发，仓泵(2)的入口圆顶阀和排气阀将通过电磁阀失电关闭；
第四步：当仓泵(2)的入口圆顶阀已关闭并且密封，信号反馈正常，一电场输灰出料阀(132)开启，一电场输灰伴气母管空气阀(107)开启延时定时器将启动；
第五步：当一电场输灰伴气母管空气阀(107)开启延时定时器已完成，一电场输灰伴气母管空气阀(107)将通过电磁阀得电开启，空气进入一电场输灰伴气母管(102)，一电场输灰主进气空气阀(106)开启延时定时器将启动；
第六步：一电场输灰主进气空气阀(106)开启延时定时器已完成，一电场输灰主进气空气阀(106)将通过电磁阀得电开启，空气进入仓泵(2)内，物料被排进仓泵出料输送管(8)内；
第七步：物料通过第一输灰总管道(100)被输送至灰库(105)，当安全输送定时器已完成，并且输送管道内的压力低于0.03MPa，发出输送完成的信号，一电场输灰主进气空气阀(106)、一电场输灰伴气母管空气阀(107)将通过电磁阀失电关闭，循环复位定时器启动；
第八步：当循环复位定时器已完成，输送循环结束；
二电场输灰时：四电场输灰出料阀(124)和三电场输灰出料阀(118)均处于关闭状态；二电场每次输送循环按照以下步骤运行：
第一步、第二步和第三步与一电场相同；
第四步：当所有仓泵(2)的入口圆顶阀已关闭并且密封，信号反馈正常，二电场输灰出料阀(114)和二三电场输灰总出料阀(127)开启延时定时器将启动；
第五步：二电场输灰出料阀(114)和二三电场输灰总出料阀(127)开启已完成，二电场输灰伴气分支管空气阀(113)、二三电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)开启延时定时器将启动；
第六步：当二电场输灰伴气分支管空气阀(113)、二三电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)开启延时定时器已完成，二电场输灰伴气分支管空气阀(113)、二三电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)将通过电磁阀得电开启，空气进入二电场输灰伴气分支管(111)、二三电场输灰伴气母管(119)和二三四电场输灰伴气母管(125)，二电场输灰主进气空气阀(112)开启延时定时器将启动；
第七步：二电场输灰主进气空气阀(112)开启延时定时器已完成，二电场输灰主进气空气阀(112)将通过电磁阀得电开启，空气进入仓泵(2)，物料被排进仓泵出料输送管(8)内；
第八步：物料依次通过二电场输灰母管(130)、二三电场输灰母管(131)和第二输灰总管道(101)被输送至灰库(105)，当安全输送定时器已完成，并且输送管道内的压力低于0.03MPa，发出输送完成的信号，二电场输灰主进气空气阀(112)通过电磁阀关闭，二电场输灰伴气分支管空气阀(113)、二三电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)延时关闭启动；
第九步：二电场输灰伴气分支空气阀(113)、二三电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)延时已完成，将通过电磁阀失电关闭；输灰压力降至0.01MPa，二电场输灰出料阀(114)和二三电场输灰总出料阀(127)关闭延时定时器将启动；
第十步：二电场输灰出料阀(114)和二三电场输灰总出料阀(127)关闭延时定时器已完成，将通过电磁阀失电关闭，循环复位定时器启动；
第十一步：当循环复位定时器已完成，输送循环结束；
三电场输灰时：四电场输灰出料阀(124)和二电场输灰出料阀(114)均处于关闭状态；三电场每次输送循环按照以下步骤运行：
第一步、第二步和第三步与一电场相同；
第四步：当仓泵(2)的入口圆顶阀已关闭并且密封，信号反馈正常，三电场输灰出料阀(118)和二三电场输灰总出料阀(127)开启延时定时器将启动；
第五步：三电场输灰出料阀(118)和二三电场输灰总出料阀(127)开启已完成，三电场输灰伴气分支管空气阀(117)、二三四电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)开启延时定时器将启动；
第六步：当三电场输灰伴气分支管空气阀(117)、二三四电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)开启延时定时器已完成，三电场输灰伴气分支管空气阀(117)、二三四电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)将通过电磁阀得电开启，空气进入三电场输灰伴气分支管(115)、二三电场输灰伴气母管(119)和二三四电场输灰伴气母管(125)；三电场输灰主进气空气阀(116)开启延时定时器将启动；
第七步：三电场输灰主进气空气阀(116)开启延时定时器已完成，三电场输灰主进气空气阀(116)将通过电磁阀得电开启，空气进入仓泵(2)内，物料被排进仓泵出料输送管(8)；
第八步：物料依次通过二三电场输灰母管(131)和第二输灰总管道(101)被输送至灰库(105)，当安全输送定时器已完成，并且输送管道内的压力低于0.03MPa，发出输送完成的信号，三电场输灰主进气空气阀(116)电磁阀关闭，三电场输灰伴气分支管空气阀(117)、二三四电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)关闭延时器启动；
第九步：三电场输灰伴气分支管空气阀(117)、二三四电场输灰伴气母管空气阀(120)和二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)延时已完成，将通过电磁阀失电关闭；当输灰压力降至0.01MPa，三电场输灰出料阀(114)和二三电场输灰总出料阀(127)关闭延时定时器将启动；
第十步：三电场输灰出料阀(114)和二三电场输灰总出料阀(127)关闭延时定时器已完成，将通过电磁阀失电关闭，循环复位定时器启动；
第十一步：当循环复位定时器已完成，输送循环结束；
四电场输灰时：二电场输灰出料阀(114)和三电场输灰出料阀(118)均处于关闭状态；四电场每次输送循环按照以下步骤运行：
第一步、第二步和第三步与一电场相同；
第四步：当仓泵(2)的入口圆顶阀已关闭并且密封，四电场输灰出料阀(124)开启延时定时器将启动；
第五步：四电场输灰出料阀(124)开启已完成，四电场输灰伴气分支管空气阀(123)、二三四电场输灰伴气母管空气阀(126)开启延时定时器将启动；
第六步：当四电场输灰伴气分支管空...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵爽，李西军，
申请(专利权)人：北京中电永昌科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11