壓桿下限位開關(guān)，10、爐渣采集器上限位開關(guān)，11、溢流槽沖洗控制閥，12、爐渣采集器下限位開關(guān)，13、導(dǎo)流槽退限位開關(guān)，14、綜合驅(qū)動(dòng)電機(jī)，15、導(dǎo)流槽，16、攪拌器，17、溢流槽，18、沖洗放水閥，19、放渣活動(dòng)桿，20、導(dǎo)向橫梁，21、連接彈簧，22、筒體，23、放渣門，24、爐渣采集器沖洗口，25、爐渣采集器底部逆止門，26、導(dǎo)流槽沖洗口，27、接水槽，28、溢流槽沖洗口，29、溢流齒，30、渣樣收集手柄，31、導(dǎo)流槽驅(qū)動(dòng)齒條，32、爐渣采集器驅(qū)動(dòng)齒條，33、綜合驅(qū)動(dòng)齒輪，34、支撐輪，35、壓桿驅(qū)動(dòng)齒條，36、壓桿驅(qū)動(dòng)齒輪，37、渣位傳感器，38、導(dǎo)流槽驅(qū)動(dòng)軌道，39、壓桿驅(qū)動(dòng)軌道，40、爐渣采集器驅(qū)動(dòng)軌道。
【具體實(shí)施方式】
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[0056]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0057]如圖1所示，本發(fā)明適合水利除渣方式的燃煤工業(yè)鍋爐或大型電站鍋爐，尤其適合采用撈渣機(jī)除渣方式的燃煤鍋爐，對(duì)于采用密閉式高壓水沖渣方式的燃煤鍋爐要根據(jù)現(xiàn)場具體條件如有無安裝位置、沖渣的時(shí)間和流量等決定是否適合采用本發(fā)明采集渣樣。
[0058]下面根據(jù)實(shí)施例對(duì)智能爐渣取樣系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0059]實(shí)施例
[0060]華電集團(tuán)某電廠#1鍋爐為蒸發(fā)量1025t/h的亞臨界、中間一次再熱、自然循環(huán)汽包爐，燃燒方式為四角切圓燃燒方式，每角有六層煤粉燃燒器，與二次風(fēng)噴口間隔布置，制粉系統(tǒng)為中間儲(chǔ)藏式鋼球磨煤機(jī)，爐膛安裝蒸汽吹灰器，除渣方式為水力除渣，配刮板式撈渣機(jī)，為了提高爐渣取樣的準(zhǔn)確性，減少運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度，采用了智能型爐渣取樣系統(tǒng)。
[0061]結(jié)合圖1對(duì)#1鍋爐安裝的智能型爐渣取樣系統(tǒng)進(jìn)行說明，首先對(duì)鍋爐相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況和現(xiàn)場的空間尺寸進(jìn)行掌握，根據(jù)所獲得的資料，設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的各個(gè)組件。根據(jù)具體尺寸可以預(yù)制爐渣采集器I，導(dǎo)流槽15，溢流槽17，壓桿系統(tǒng)6，支撐框架4，智能控制單元11，備齊相關(guān)的設(shè)備如連接軟管2，沖洗閥門等，然后將這些設(shè)備安裝、連接即可開始調(diào)試。
[0062]爐渣采集器I的具體結(jié)構(gòu)見圖2-1，圖2-2和圖2_3，爐渣采集器I的筒體22采用鐵板焊接而成，上截面呈方形，最底部截面為長方形，底部截面的面積為上截面的一半，最底部安裝兩個(gè)底部逆止門25，該逆止門只能向筒體內(nèi)部方向打開，并且兩個(gè)逆止門邊緣要求套軟橡膠以便封閉嚴(yán)密；在筒體22下部側(cè)面安裝有放渣門23，在放渣門23內(nèi)壁設(shè)有放渣活動(dòng)桿19，放渣活動(dòng)桿19與連接彈簧21相連，并由導(dǎo)向橫梁20來控制其方向，保證放渣活動(dòng)桿19只在上下活動(dòng)，不能在水平方向上活動(dòng)，由連接彈簧21的拉力保證放渣門23處在常閉狀態(tài)，放渣活動(dòng)桿19可采用輕質(zhì)塑料或鋁質(zhì)桿，在筒體22側(cè)壁上設(shè)有沖洗口 24，以便取渣完成后進(jìn)行沖洗。在該實(shí)施例中設(shè)計(jì)的三個(gè)爐渣采集器，將三個(gè)爐渣采集器通過螺栓固定在倒L型的側(cè)面為驅(qū)動(dòng)齒條32的結(jié)構(gòu)上，需要說明的是在驅(qū)動(dòng)齒條32左右兩側(cè)設(shè)計(jì)有凹槽狀的驅(qū)動(dòng)軌道40如圖10所示。
[0063]導(dǎo)流槽15的具體結(jié)構(gòu)見圖3-1和圖3-2，導(dǎo)流槽15的截面為V型，在上端設(shè)有兩個(gè)導(dǎo)流槽沖洗口 26，為了保證導(dǎo)流槽在傾斜方向移動(dòng)在導(dǎo)流槽底部側(cè)面設(shè)有導(dǎo)流槽驅(qū)動(dòng)齒條31，在導(dǎo)流槽的下端設(shè)有凹槽狀的驅(qū)動(dòng)軌道38。
[0064]溢流槽17的具體結(jié)構(gòu)見圖4，溢流槽17是截面為梯形，側(cè)壁設(shè)有沖洗口 28，在上面邊緣設(shè)有溢流齒29，在底部布置沖洗放水閥18，在溢流槽內(nèi)設(shè)置攪拌器16和渣位傳感器37，溢流槽安裝在接水槽27內(nèi)，溢流出的水由接水槽27收集后放入地溝，在溢流槽旁邊放置一個(gè)有螺旋翅片的渣樣采集手柄30供化驗(yàn)人員取樣。
[0065]壓桿系統(tǒng)相對(duì)簡單就是一個(gè)呈倒L型的壓桿6和驅(qū)動(dòng)電機(jī)8，在壓桿側(cè)面是壓桿驅(qū)動(dòng)齒條35，驅(qū)動(dòng)電機(jī)8帶動(dòng)壓桿驅(qū)動(dòng)齒輪36，通過驅(qū)動(dòng)齒條35帶動(dòng)壓桿上下移動(dòng)，在驅(qū)動(dòng)齒條35左右兩側(cè)設(shè)計(jì)有凹槽狀的驅(qū)動(dòng)軌道39如圖10所示，從而實(shí)現(xiàn)放渣門的打開和關(guān)閉，可參見圖9。
[0066]支撐框架4的作用就是將上述的各個(gè)設(shè)備和裝置固定和支撐，主要是采用一些便于拆卸的輕質(zhì)但強(qiáng)度較高的鋼結(jié)構(gòu)組成，需要說明的是，在支撐框架上為保證壓桿系統(tǒng)、爐渣采集裝置和導(dǎo)流裝置的平穩(wěn)、無卡澀的移動(dòng)而采用了支撐輪結(jié)構(gòu)，具體見示意圖7和圖8，支撐輪34在凹槽裝軌道內(nèi)滾動(dòng)這樣就能保證上述三個(gè)裝置的平穩(wěn)無卡澀的移動(dòng)，同時(shí)在支撐框架上安裝了 6個(gè)限位開關(guān)用來控制壓桿系統(tǒng)、爐渣采集裝置和導(dǎo)流裝置的位置，分別為壓桿上限位開關(guān)7，壓桿下限位開關(guān)9，爐渣采集器上限位開關(guān)10，爐渣采集器上限位開關(guān)12，導(dǎo)流槽進(jìn)限位開關(guān)3和導(dǎo)流槽退限位開關(guān)13。
[0067]驅(qū)動(dòng)裝置有兩個(gè)，一個(gè)是綜合驅(qū)動(dòng)裝置如圖5和壓桿系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置如圖9，綜合驅(qū)動(dòng)裝置采用一個(gè)綜合驅(qū)動(dòng)電機(jī)14，一個(gè)綜合驅(qū)動(dòng)齒輪33同時(shí)驅(qū)動(dòng)導(dǎo)流槽齒條31和爐渣采集器驅(qū)動(dòng)齒條32 ;壓桿系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)裝置采用壓桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)8驅(qū)動(dòng)帶動(dòng)壓桿驅(qū)動(dòng)齒輪36驅(qū)動(dòng)壓桿驅(qū)動(dòng)齒條35，驅(qū)動(dòng)原理的局部示意圖見圖6。
[0068]智能控制單元為該取渣裝置的控制系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)需要控制的對(duì)象和通訊的數(shù)據(jù)較少，在該實(shí)施例中采用PLC控制，該控制單元的原理圖如圖11所示，工作流程如圖12所示。由于鍋爐負(fù)荷越高、爐渣越多為了更好的反應(yīng)鍋爐燃燒狀況，那么鍋爐負(fù)荷越高取渣次數(shù)應(yīng)該越多，因此在設(shè)計(jì)智能控制系統(tǒng)時(shí)，首先要確定一個(gè)函數(shù)，取渣頻次與鍋爐負(fù)荷的關(guān)系函數(shù)，F(xiàn) = f (D)，函數(shù)中F為取渣頻次(次/20分鐘)，D為鍋爐負(fù)荷(t/h)。該函數(shù)就是一個(gè)簡單的線性關(guān)系的函數(shù)，負(fù)荷越高，渣量越多，這樣取渣頻次應(yīng)該越高，可以采用分段函數(shù)，具體可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或化驗(yàn)要求定。
[0069]然后確定鍋爐那些運(yùn)行狀態(tài)不能取渣，或者說那些狀態(tài)的爐渣不能反應(yīng)鍋爐燃燒狀態(tài)，經(jīng)過和運(yùn)行人員討論認(rèn)為:(I)、制粉系統(tǒng)在啟停過程中不能取渣，判據(jù)為任一臺(tái)磨煤機(jī)的出力小于10t/h(實(shí)施例不同該判據(jù)會(huì)有區(qū)別)；(2)、鍋爐爐膛吹灰過程中不能取渣，判據(jù)為任一只爐膛吹灰器蒸汽閥打開；(3)、鍋爐啟動(dòng)或停爐過程中不能取渣，判據(jù)為鍋爐入爐煤量小于20%額定負(fù)荷總?cè)济毫浚?4)、鍋爐用燃油或等離子助燃，判據(jù)為任一只油槍的燃油閥打開或等離子投用。在滿足取渣條件后啟動(dòng)取渣順控，當(dāng)連續(xù)取渣后，溢流槽中的渣位傳感器37發(fā)出信號(hào)時(shí)，取渣順控停止，并給爐渣化驗(yàn)值班室信號(hào)，化驗(yàn)員用渣樣收集手柄30取渣樣，取完后按復(fù)位鍵，則溢流槽的沖洗放水閥18打開，攪拌器16啟動(dòng)，溢流槽沖洗控制閥11打開，溢流槽開始沖洗，連續(xù)沖洗120秒并且渣位傳感器信號(hào)消失，然后系統(tǒng)重新開始取渣；化驗(yàn)員認(rèn)為不需要取渣時(shí)，可以直接按復(fù)位按鈕，在值班室和就地現(xiàn)場都可以復(fù)位。
[0070]下面介紹一下，取渣順控:
[0071]初始狀態(tài)為壓桿6在上位由壓桿上限位開關(guān)7發(fā)出信號(hào)，爐渣采集器5在上位有爐渣采集器上限位開關(guān)10發(fā)出信號(hào)，導(dǎo)流槽15在進(jìn)位由導(dǎo)流槽進(jìn)限位開關(guān)3發(fā)出信號(hào)，沖洗控制閥1，溢流槽沖洗控制閥11關(guān)閉，攪拌器16停止，沖洗放水閥18關(guān)閉，壓桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)8和綜合驅(qū)動(dòng)電機(jī)14處在停止?fàn)顟B(tài)。
[0072]在滿足取渣條件時(shí)，控制單元發(fā)出取渣指令，綜合驅(qū)動(dòng)電機(jī)14啟動(dòng)，爐渣采集器5沿軌道下降，導(dǎo)流槽15沿傾斜軌道向下移動(dòng)，隨后爐渣采集器上限位開關(guān)10喪失信號(hào)，導(dǎo)流槽進(jìn)限位開關(guān)3喪失信號(hào)，當(dāng)爐渣采集器5進(jìn)入水中時(shí)，底部逆止門25打開，渣水混合物進(jìn)入筒體22，當(dāng)導(dǎo)流槽退限位開關(guān)13和爐渣采集器下限位開關(guān)12發(fā)出信號(hào)，則綜合驅(qū)動(dòng)電機(jī)14停止并反向轉(zhuǎn)動(dòng)，爐渣采集器5沿軌道上升，導(dǎo)流槽15沿傾斜軌道向上移動(dòng)，隨后爐渣采集器下限位開關(guān)12喪失