CN105042606A - 捞渣机冷却水自平衡方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种捞渣机冷却水自平衡方法，捞渣机上方设有第一进水管，所述第一进水管设有可调节开度的第一进水阀，捞渣机设有溢流口，捞渣机下方设有与所述溢流口连通的渣水调节池，所述渣水调节池与捞渣机之间设有第一输送管道；所述捞渣机冷却水自平衡方法包括以下步骤：统计捞渣机的冷却水消耗量，根据消耗量计算捞渣机的补水量；根据补水量设定第一进水阀的开度，使正常运行时捞渣机的补水量与消耗量平衡，并且捞渣机内水位维持在溢流口处；打开第一进水阀；渣水调节池收集捞渣机溢流的渣水，并通过第一输送管道将渣水输送回捞渣机进行渣水循环。本发明有效地防止捞渣机内水位降低，增强了捞渣机的抗冲击能力，提高其使用寿命和安全可靠性。

Description

捞渣机冷却水自平衡方法

技术领域

本发明涉及燃煤锅炉排渣技术领域，尤其是指一种捞渣机冷却水自平衡方法。

背景技术

现有的捞渣机冷却水无溢流自平衡运行方式的工作原理为：捞渣机在正常运行时，连续提供导轮轴封水及间断提供链条冲洗水外，一般不再进行其它连续补水，水量由捞渣机内辐射蒸发及随渣带走，总进水量与消耗量基本平衡，捞渣机内维持水位在设定范围而不溢流，水位下降到水位计设定水位时自动进行大流量补水到设定的高水位停止。热量通过渣水蒸发及热辐射达到自平衡，捞渣机内水温会出现超过70℃情况，当水温超过70℃时，需要进行大流量补水，补水到水温60℃停止。另外，在锅炉炉膛结焦挂渣较多时，锅炉进行吹扫在短时间内有大量落渣进入捞渣机的时候，水温会出现超过70℃的情况，此种紧急情况下须要进行大流量补水，直到水温降低至60℃为止。大流量补水时，渣水会溢流，则由捞渣机旁设置的渣水池收集，同时由渣浆泵输送到电厂废水站处理。

目前，此种捞渣机冷却水平衡方法，仍然存在着一些问题：由于捞渣机内的冷却水是在自然消耗到低水位才进行补水，所以捞渣机内水位经常处于低水位，其对锅炉几十米高位结焦且重量可达几吨重的大渣块的抗冲击能力降低，使得捞渣机的使用寿命减短，不利于捞渣机安全可靠运行。同时，由于捞渣机内的冷却水是在自然消耗到低水位才进行补水，所以捞渣机内水位经常处于低水位，锅炉结焦的大渣块对水温影响力变大，水温容易升高，捞渣机内水温会经常出现超过70℃情况。水温超过70℃时，相应地就需要进行大流量补水，也就会经常使渣水池出现高水位，需要经常将多余溢流水外排到电厂废水站处理，而增加运行费用。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种捞渣机冷却水自平衡方法，有效地防止捞渣机内水位降低，增强了捞渣机的抗冲击能力，提高其使用寿命和安全可靠性。

其技术方案如下：

一种捞渣机冷却水自平衡方法，捞渣机上方设有第一进水管，所述第一进水管设有可调节开度的第一进水阀，捞渣机设有溢流口，捞渣机下方设有与所述溢流口连通的渣水调节池，所述渣水调节池与捞渣机之间设有第一输送管道；所述捞渣机冷却水自平衡方法包括以下步骤：

统计捞渣机的冷却水消耗量，根据消耗量计算捞渣机的补水量；

根据补水量设定第一进水阀的开度，使正常运行时捞渣机的补水量与消耗量平衡，并且捞渣机内水位维持在溢流口处；

打开第一进水阀；

冷却水进入捞渣机、并从溢流口处溢出；

渣水调节池收集捞渣机溢流的渣水，并通过第一输送管道将渣水输送回捞渣机进行渣水循环。

在其中一个实施例中，捞渣机上方还设有第二进水管，所述第二进水管内径大于所述第一进水管内径，所述第二进水管设有第二进水阀，捞渣机从上往下依次设有第一高水位区域和第一低水位区域，所述捞渣机冷却水自平衡方法，还包括以下步骤：

监测捞渣机内水位；

当捞渣机内水位降低至第一低水位区域，打开第二进水阀，冷却水通过第二进水管进入捞渣机；

当捞渣机内水位升高至第一高水位区域，关闭第二进水阀。

在其中一个实施例中，所述捞渣机冷却水自平衡方法，还包括以下步骤：

设定捞渣机内渣水的上限温度T_MAX和正常温度T；

监测捞渣机内渣水的温度t；

当t≥T_MAX时，打开第二进水阀，冷却水通过第二进水管进入捞渣机；

当t≤T且捞渣机内水位位于第一高水位区域时，关闭第二进水阀。

在其中一个实施例中，所述渣水调节池从上往下依次设有第二高水位区域和正常水位区域，所述渣水调节池收集捞渣机溢流的渣水之后还包括以下步骤：

监测渣水调节池内水位；

当渣水调节池内水位升高至第二高水位区域，关闭第一进水阀；

当渣水调节池内水位恢复至正常水位区域，打开第一进水阀。

在其中一个实施例中，所述渣水调节池从上往下依次设有超高水位区域和正常水位区域，所述渣水调节池与废水站之间设有第二输送管道，所述打开第二进水阀之后还包括以下步骤：

渣水调节池收集捞渣机溢流的渣水；

监测渣水调节池内水位；

当渣水调节池内水位升高至超高水位区域，关闭第一输送管道，并打开第二输送管道将渣水输送至废水站；

当渣水调节池水位恢复至正常水位区域，关闭第二输送管道，重新打开第一输送管道。

在其中一个实施例中，所述渣水调节池根据捞渣机渣水的溢流量进行尺寸设计，具体包括以下步骤：

统计捞渣机正常运行时的溢流量；

根据正常运行时的溢流量计算渣水调节池的尺寸，使得正常运行时渣水调节池内水位高度控制在40％以下有效容积内。

在其中一个实施例中，捞渣机设有水位监测器、温度监测器和控制器，所述水位监测器、所述温度监测器、所述第一进水阀均与所述控制器电性连接。

在其中一个实施例中，所述第一进水阀包括开关阀和开度调节阀，所述开关阀为与所述控制器电性连接的电动阀，所述开度调节阀为手动阀。

本发明的有益效果在于：

本发明所述的捞渣机冷却水自平衡方法，其捞渣机上方设有第一进水管，第一进水管设有可调节开度的第一进水阀，根据捞渣机的冷却水消耗量调节第一进水阀的开度，保持捞渣机持续小流量进水状态，使正常运行时捞渣机的补水量与消耗量平衡，有效地防止捞渣机内水位降低，增强了捞渣机的抗冲击能力，提高其使用寿命和安全可靠性。并且捞渣机内水位维持在溢流口位置，使得捞渣机始终有小流量渣水溢流进入渣水调节池，渣水调节池可通过第一输送管道将渣水输送回捞渣机，进行连续小流量渣水循环，经过渣水调节池和第一输送管道的小流量渣水因发生热交换使得其温度降低，较低温度的小流量渣水进入捞渣机后可以进一步降低捞渣机内冷却水的温度，增加捞渣机冷却水的热交换能力，正常运行情况下，捞渣机内水温不会超过预设上限温度值，有效地减少了水温超过预设上限温度值的次数，由于捞渣机内水温上升到上限温度值时须进行大流量补水，因而本发明相应地也减少大流量补水次数，有效地降低了运行费用。

捞渣机上方设有大流量供水的第二进水管，第二进水管设有第二进水阀，捞渣机从上往下依次设有第一高水位区域和第一低水位区域，当捞渣机停止运行后重新开启或其他紧急情况使得其内水位降低至第一低水位区域时，通过打开第二进水阀，进行大流量补水，迅速增加捞渣机内的水量，提升捞渣机的抗冲击能力和炉渣冷却能力，直至水位升高至第一高水位区域，关闭第二进水阀。

当锅炉炉膛结焦挂渣较多，锅炉进行吹扫在短时间内有大量落渣进入捞渣机的时候，捞渣机内水温超过预设的渣水上限温度值，通过打开第二进水阀，进行大流量补水，能够迅速有效地将水温降低至预设正常温度值。

渣水调节池从上往下依次设有第二高水位区域和正常水位区域，当渣水调节池内水位升高至第二高水位区域时，关闭第一进水阀，第一进水管不再供水，通过第一输送管道对捞渣机进行小流量供水和热交换，直至渣水调节池内水位恢复至正常水位区域。

渣水调节池从上往下还依次设有超高水位区域和正常水位区域，当渣水调节池内水位升高至超高水位区域时，由于此时渣水调节池内水位过高，为防止渣水调节池内渣水溢流，须关闭第一输送管道，并通过第二输送管道将大量渣水输送至废水站进行渣水处理，直至渣水调节池水位恢复至正常水位区域，之后，关闭第二输送管道，重新开启第一输送管道，进行小流量渣水正常供应。

可根据捞渣机渣水的溢流量设计渣水调节池的尺寸，使得正常运行时，渣水调节池的水位高度控制在40％以下有效容积内，而上方富余的约60％有效容积设计取值为紧急情况时最大渣水溢流量，可以确保渣水调节池能够容纳紧急情况下的最大渣水溢流量，使渣水调节池具有吸收短时间大流量补水能力，无须将渣水外排到电厂废水站处理，减少相应的运行费用。

捞渣机设有水位监测器、温度监测器和控制器，水位监测器、温度监测器、第一进水阀均与控制器电性连接，控制器根据水位监测器和温度检测器提供的水位信息和温度信息进行相应的第一进水阀开、关以及开度的调节，使得捞渣机供水更加智能方便，减少人工操作，减轻工人的劳动强度。

所述第一进水阀包括开关阀和开度调节阀，所述开关阀为与所述控制器电性连接的电动阀，所述开度调节阀为手动阀，工人手动将开度调节阀调成合适的开度，之后开度调节阀基本不动，通过远程的电动阀控制阀门的开和关，进而控制相应的冷却水供给，通过手动阀和电动阀的结合，既保证了冷却水供给的远程控制，又实现了第一进水阀的低成本制作，同时也降低了工艺制作难度。

附图说明

图1是本发明实施例所述的捞渣机冷却水自平衡方法的***结构示意图；

图2是本发明实施例所述的捞渣机冷却水自平衡方法的流程图；

图3是本发明实施例所述的捞渣机冷却水自平衡方法的工作流程图。

附图标记说明：

10、捞渣机，11、第一高水位区域，12、第一低水位区域，20、第一进水管，21、开度调节阀，22、开关阀，30、第二进水管，31、第二进水阀，40、第三进水管，50、渣水调节池，51、超高水位区域，52、第二高水位区域，53、正常水位区域，54、第二低水位区域，60、第一输送管道，61、第一输送阀，70、第二输送管道，71、第二输送阀，80、变频调速渣浆泵。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，一种捞渣机冷却水自平衡方法，其捞渣机10上方设有第一进水管20，第一进水管20上设有可调节开度的第一进水阀(附图未标识)，捞渣机10设有溢流口(附图未标识)，捞渣机10下方设有与所述溢流口连通的渣水调节池50，渣水调节池50与捞渣机10之间设有第一输送管道60，第一输送管道60上设有第一输送阀61，本实施例中，第一输送管道60与渣水调节池50之间设有变频调速渣浆泵80，用于不断地将渣水从渣水调节池50输出。如图2所示，所述捞渣机冷却水自平衡方法包括以下步骤：

统计捞渣机10的冷却水消耗量，根据消耗量计算捞渣机10的补水量；

根据补水量调节第一进水阀的开度，使正常运行时捞渣机10的补水量与消耗量平衡，并且捞渣机10内水位维持在溢流口处；

打开第一进水阀；

冷却水进入捞渣机10、并从溢流口处溢出；

渣水调节池50收集捞渣机10溢流的渣水，并通过第一输送管道60将渣水输送回捞渣机10进行渣水循环。

本发明根据捞渣机10的冷却水消耗量调节第一进水阀的开度，保持捞渣机10持续小流量进水状态，使正常运行时捞渣机10的补水量与消耗量平衡，有效地防止捞渣机10内水位降低，增强了捞渣机10的抗冲击能力，提高其使用寿命和安全可靠性。并且捞渣机10内水位维持在溢流口处，使得捞渣机10始终有小流量渣水溢流至渣水调节池50，渣水调节池50通过第一输送管道60将渣水输送回捞渣机10，进行连续小流量渣水循环，经过渣水调节池50和第一输送管道60的小流量渣水因发生热交换使得其温度有效降低，较低温度的小流量渣水进入捞渣机10后可以进一步降低捞渣机10内冷却水的温度，增加捞渣机10冷却水的热交换能力，有效地减少了水温超过预设上限温度值的次数，相应地也减少大流量补水次数，有效地降低了运行费用。

捞渣机上方还设有第二进水管30，第二进水管30内径大于第一进水管20内径，用于紧急情况下大流量供水，捞渣机10从上往下依次设有第一高水位区域11和第一低水位区域12，当捞渣机10停机之后重新开启或其他紧急情况出现，导致捞渣机10内水位突然降低至第一低水位区域12(报警水位)时，通过打开第二进水阀31，进行大流量补水，迅速增加捞渣机10内的水量，提升捞渣机10的抗冲击能力和炉渣冷却能力，直至水位升高至第一高水位区域11，之后关闭第二进水阀31。

本发明正常运行情况下，捞渣机10内水温不会超过预设上限温度值，仅是当锅炉炉膛结焦挂渣较多，锅炉进行吹扫在短时间内有大量落渣进入捞渣机10时，捞渣机10内水温有可能会超过预设上限温度。为有效地降低捞渣机10内水温，可通过第二进水管30进行大流量冷却水供给。设定捞渣机10内渣水的上限温度T_MAX和正常温度T，并监测捞渣机10内的渣水温度t，当t≥T_MAX时，打开第二进水阀31，冷却水通过第二进水管30进入捞渣机10，直至当t≤T，并且捞渣机10内水位到达第一高水位区域11时，关闭第二进水阀，结束捞渣机10大流量补水。捞渣机10上方还设有第三进水管40，用于冲洗链条，保持链条正常运行。

捞渣机10设有水位监测器、温度监测器和控制器，水位监测器、温度监测器、所述第一进水阀均与控制器电性连接，控制器根据水位监测器和温度检测器提供的水位信息和温度信息，进行相应的第一进水阀开、关以及开度的调节，使得捞渣机供水更加自动化，减少人工操作，减轻工人的劳动强度。

第一进水阀包括开关阀22和开度调节阀21，开关阀22为与控制器电性连接的电动阀，开度调节阀21为手动阀，工人手动将开度调节阀21调成合适的开度，之后开度调节阀保持设定的开度基本不动，通过开关阀22控制阀门的开和关，进而控制相应的冷却水供给，通过手动阀和电动阀的结合，既保证了冷却水供给的远程控制，又实现了第一进水阀的低成本制作，同时也降低了工艺制作难度。第二进水阀31可为电动阀、手动阀或其他形式的阀门，本实施例中优选为手动阀，由于本发明大流量供水频率不大，使用第二进水阀31次数不多，选用手动阀可进一步降低运行成本。

渣水调节池50从上往下依次设有超高水位区域51、第二高水位区域52、正常水位区域53和第二低水位区域54，渣水调节池50与废水站之间设有用于将渣水输送至废水站的第二输送管道70，优选地，第二输送管道70与变频调速渣浆泵80连通，第二输送管道70上设有第二输送阀71。渣水调节池50内同样设有水位监测器，渣水调节池50收集捞渣机10溢流的渣水之后，进行渣水调节池50内水位监测，当渣水调节池50内水位位于第二低水位区域54(报警水位)时，不利于变频调速渣浆泵80运行，***发出警报信息，此时可将第一输送管道60关闭，停止渣水输送，或者将第一进水阀的开度调至更大，使得捞渣机10有更多的渣水溢流进入渣水调节池。

当渣水调节池50内水位升高至第二高水位区域52时，关闭第一进水阀，第一进水管20不再供水，通过第一输送管道60进行小流量供水和热交换，渣水由于辐射蒸发和随渣带走将逐渐消耗减少，渣水调节池50内水位恢复至正常水位区域53，之后再打开第一进水阀，进行正常小流量供水。本发明实现了捞渣机***的冷却水合理利用，增加了捞渣机***的节水功能。

当第二进水阀31打开进行捞渣机10大流量供水时，由于此时捞渣机10有大流量渣水溢出，渣水调节池50收集大流量渣水，当渣水调节池50内水位升高至超高水位区域51(报警水位)时，此时渣水调节池50内水位过高，为防止渣水溢流，须关闭第一输送阀61，并打开第二输送阀71，通过第二输送管道70将大量渣水输送至废水站进行渣水处理，直至渣水调节池50水位恢复至正常水位区域53，之后，关闭第二输送管道70，重新开启第一输送管道60，进行小流量渣水正常供应。

所述根据捞渣机10渣水的溢流量设计渣水调节池50的尺寸具体包括以下步骤：统计捞渣机10正常运行时的溢流量；根据正常运行时的渣水溢流量计算渣水调节池50的尺寸，使得正常运行时渣水调节池50内水位高度控制在40％以下有效容积内，而上方富余的约60％有效容积设计取值为紧急情况时最大渣水溢流量，可以确保渣水调节池50能够容纳紧急情况下的最大渣水溢流量，使渣水调节池50具有调节吸收短时间大流量补水能力，无须将渣水外排到电厂废水站处理，减少相应的运行费用。

如图3所示，捞渣机冷却水自平衡工作流程如下：冷却水通过第一进水管20进行捞渣机10小流量补水，使得捞渣机10内水位处于溢流口处，捞渣机10内会有小流量的渣水溢流至渣水调节池50内，之后变频调速渣浆泵80将小流量的渣水通过第一输送管道60输送至捞渣机，进行小流量渣水循环利用。当捞渣机内水温上升至设定的渣水上限温度T_MAX时或水位下降至第一低水位区域12时，打开第二进水管30的第二进水阀31，进行捞渣机10大流量补水，直至捞渣机10内水温下降至渣水正常温度T且水位位于第一高水位区域11。捞渣机10大流量补水将导致有大流量的渣水溢流至渣水调节池50，有可能导致渣水调节池50的水位上升至超高水位区域51，可通过第二输送管道70将渣水输送至废水站进行渣水处理。

本发明有效地解决了捞渣机10内水位经常降低到低水位的问题，使捞渣机10内冷却水水位维持在溢流口位置基本不变，增强了捞渣机10的抗冲击能力，提高了其使用寿命和安全可靠性，该方法简单实用，运行成本较低，容易实现。相应地，本发明由于捞渣机10内水位较高，水温不易上升至上限温度T_MAX，并且还增设有小流量渣水循环冷却功能，有效地减少了大流量补水次数，增强了捞渣机内冷却水的散热能力，较之于传统的捞渣机10内水温经常超过预设上限值的情况，本发明大大地降低了运行费用。此外，本发明采用有效尺寸设计的渣水调节池，具有吸收短时间内大流量补水能力，正常情况下，无需将渣水外排到电厂废水站处理，减少运行费用。本发明工作环境清洁、自动化程度高、节水节电，有着较好的经济效益和社会效益。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种捞渣机冷却水自平衡方法，其特征在于，捞渣机上方设有第一进水管，所述第一进水管设有可调节开度的第一进水阀，捞渣机设有溢流口，捞渣机下方设有与所述溢流口连通的渣水调节池，所述渣水调节池与捞渣机之间设有第一输送管道；所述捞渣机冷却水自平衡方法包括以下步骤：

统计捞渣机的冷却水消耗量，根据消耗量计算捞渣机的补水量；

根据补水量设定第一进水阀的开度，使正常运行时捞渣机的补水量与消耗量平衡，并且捞渣机内水位维持在溢流口处；

打开第一进水阀；

冷却水进入捞渣机、并从溢流口处溢出；

渣水调节池收集捞渣机溢流的渣水，并通过第一输送管道将渣水输送回捞渣机进行渣水循环。

2.根据权利要求1所述的捞渣机冷却水自平衡方法，其特征在于，捞渣机上方还设有第二进水管，所述第二进水管内径大于所述第一进水管内径，所述第二进水管设有第二进水阀，捞渣机从上往下依次设有第一高水位区域和第一低水位区域，所述捞渣机冷却水自平衡方法，还包括以下步骤：

监测捞渣机内水位；

当捞渣机内水位降低至第一低水位区域，打开第二进水阀，冷却水通过第二进水管进入捞渣机；

当捞渣机内水位升高至第一高水位区域，关闭第二进水阀。

3.根据权利要求2所述的捞渣机冷却水自平衡方法，其特征在于，所述捞渣机冷却水自平衡方法，还包括以下步骤：

设定捞渣机内渣水的上限温度T_MAX和正常温度T；

监测捞渣机内渣水的温度t；

当t≥T_MAX时，打开第二进水阀，冷却水通过第二进水管进入捞渣机；

当t≤T且捞渣机内水位位于第一高水位区域时，关闭第二进水阀。

4.根据权利要求1所述的捞渣机冷却水自平衡方法，其特征在于，所述渣水调节池从上往下依次设有第二高水位区域和正常水位区域，所述渣水调节池收集捞渣机溢流的渣水之后还包括以下步骤：

监测渣水调节池内水位；

当渣水调节池内水位升高至第二高水位区域，关闭第一进水阀；

当渣水调节池内水位恢复至正常水位区域，打开第一进水阀。

5.根据权利要求3所述的捞渣机冷却水自平衡方法，其特征在于，所述渣水调节池从上往下依次设有超高水位区域和正常水位区域，所述渣水调节池与废水站之间设有第二输送管道，所述打开第二进水阀之后还包括以下步骤：

渣水调节池收集捞渣机溢流的渣水；

监测渣水调节池内水位；

当渣水调节池内水位升高至超高水位区域，关闭第一输送管道，并打开第二输送管道将渣水输送至废水站；

当渣水调节池水位恢复至正常水位区域，关闭第二输送管道，重新打开第一输送管道。

6.根据权利要求1所述的捞渣机冷却水自平衡方法，其特征在于，所述渣水调节池根据捞渣机渣水的溢流量进行尺寸设计，具体包括以下步骤：

统计捞渣机正常运行时的溢流量；

根据正常运行时的溢流量计算渣水调节池的尺寸，使得正常运行时渣水调节池内水位高度控制在40％以下有效容积内。

7.根据权利要求1所述的捞渣机冷却水自平衡方法，其特征在于，捞渣机设有水位监测器、温度监测器和控制器，所述水位监测器、所述温度监测器、所述第一进水阀均与所述控制器电性连接。

8.根据权利要求7所述的捞渣机冷却水自平衡方法，其特征在于，所述第一进水阀包括开关阀和开度调节阀，所述开关阀为与所述控制器电性连接的电动阀，所述开度调节阀为手动阀。