一种全封闭煤场的废气回收利用系统的制作方法

1.本实用新型涉及废气回收技术领域，具体涉及一种全封闭煤场的废气回收利用系统。


背景技术：

2.随着国家及地方环保部门对无组织排放政策相继出台，我国燃煤电厂煤场逐步改为了全封闭结构形式。
3.前期所采用的封闭方案以钢网架结构为主，随着气膜技术的快速发展，后期所采用的封闭方案以充气膜结构为主。然而，无论是钢网架还是充气膜封闭煤场均存在煤场废气直接排放至大气中，从而污染环境的问题。
4.废气中主要成分为甲烷和一氧化碳，其中一分子甲烷造成的温室效应将是一分子二氧化碳的28-36倍，一氧化碳则严重阻碍血液输氧，对人和动物造成直接伤害。另外，煤场废气的外排也是导致入厂煤与入炉煤不匹配的主要原因，间接影响了燃煤利用效率，也会导致发电成本的增加。煤场虽然进行了全封闭改造，但是环境污染和资源浪费现象依然存在。因此，能有效解决煤场废气导致的环境污染和资源浪费问题，是现阶段本技术人员亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型需要解决的技术问题是提供一种全封闭煤场的废气回收利用系统，能有效的解决煤场废气导致的环境污染和资源浪费问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。
7.一种全封闭煤场的废气回收利用系统，包括全封闭煤场本体和燃煤锅炉，其中，所述全封闭煤场本体的顶部设置有煤场废气收集器，煤场废气收集器的废气出口通过煤场废气增压风机入口管道连接有煤场废气增压风机；所述煤场废气增压风机的出风口通过煤场废气增压风机出口管道与燃煤锅炉连接；所述煤场废气增压风机的受控端连接有plc控制器。
8.优选的，所述全封闭煤场本体的顶部内侧设置有温度传感器、压力传感器、颗粒物浓度检测仪、一氧化碳浓度传感器、甲烷浓度传感器和氧气浓度传感器，温度传感器的输出端、压力传感器的输出端、颗粒物浓度检测仪的输出端、一氧化碳浓度传感器的输出端、甲烷浓度传感器的输出端和氧气浓度传感器的输出端分别与plc控制器的输入端连接。
9.优选的，所述煤场废气收集器设置在全封闭煤场本体顶部的排出口处，煤场废气收集器为半开放式结构。
10.优选的，所述煤场废气增压风机为变频风机。
11.优选的，所述燃煤锅炉通过管道连接有送风机，煤场废气增压风机出口管道与送风机的入风口连接。
12.优选的，所述煤场废气增压风机出口管道与燃煤锅炉的捞渣机入口的炉膛底部连
接。
13.由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。
14.本实用新型通过增设在全封闭煤场本体顶部的煤场废气收集器以及增设在煤场废气收集器和燃煤锅炉之间的煤场废气增压风机，通过plc控制器根据全封闭煤场本体内的压力、温度、粉尘浓度、一氧化碳浓度、甲烷浓度和氧气浓度调节煤场废气增压风机的运行频率，从而实现全封闭煤场的废气回收再利用，不但彻底解决了煤场无组织排放污染环境问题，有利于煤场内气流形成循环，改善煤场内的作业环境，同时还降低了入厂煤与入炉煤热值差过大的问题，提高了燃煤利用率，从而降低了燃煤电厂的发电成本，实用性极强。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.其中：1.全封闭煤场本体、2.煤场废气收集器、3.煤场废气增压风机入口管道、4.煤场废气增压风机、5.煤场废气增压风机出口管道、6.燃煤锅炉、7.捞渣机入口的炉膛底部、8.送风机、9.温度传感器、10.压力传感器、11.颗粒物浓度检测仪、12.一氧化碳浓度传感器、13.甲烷浓度传感器、14.氧气浓度传感器。
具体实施方式
17.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
18.一种全封闭煤场的废气回收利用系统，结合图1所示，包括全封闭煤场本体1、煤场废气收集器2、煤场废气增压风机4、燃煤锅炉6和plc控制器，其中，煤场废气收集器2设置在全封闭煤场本体1的顶部，煤场废气收集器2的废气出口通过煤场废气增压风机入口管道3与煤场废气增压风机4的入风口连接，煤场废气增压风机4的出风口通过煤场废气增压风机出口管道5与燃煤锅炉6连接；plc控制器的输出端连接煤场废气增压风机4的受控端，用于实现全封闭煤场本体1的废气回收的自动化控制。
19.全封闭煤场本体1可为自然通风方式的钢网架结构形式，也可为气膜结构形式。全封闭煤场本体1的顶部内侧设置有温度传感器9、压力传感器10、颗粒物浓度检测仪11、一氧化碳浓度传感器12、甲烷浓度传感器13和氧气浓度传感器14，其中，温度温度传感器9主要监测全封闭煤场本体1内的环境温度；压力传感器10主要监测全封闭煤场本体1内的气压；颗粒物浓度仪11主要监测全封闭煤场本体1内颗粒物浓度；一氧化碳浓度传感器12主要监测全封闭煤场本体1内一氧化碳浓度；甲烷浓度传感器13主要监测全封闭煤场本体1内甲烷浓度；氧气浓度传感器14主要监测全封闭煤场本体1内的氧气浓度。
20.煤场废气收集器2设置在全封闭煤场本体1顶部的排出口处，煤场废气收集器2为半开放式结构，煤场废气收集器2与煤场废气增压风机4连通，煤场废气收集器2用于通过煤场废气增压风机4调节全封闭煤场本体1内的压力平衡问题。煤场废气收集器2及煤场废气增压风机入口管道3的材质宜选择轻质材料，如热塑性塑料、塑包钢等管材，以减轻全封闭煤场本体1顶部的承受力，并对管路进行保温处理。
21.煤场废气增压风机4主要是用于输送全封闭煤场本体1的废气至燃煤锅炉6，煤场废气增压风机4设置在全封闭煤场本体1与燃煤锅炉6之间的空地上。煤场废气增压风机4为变频风机，可选轴流式风机或离心式风机。煤场废气增压风机出口管道5宜为普通碳钢，并
对管路进行保温处理。
22.燃煤锅炉6通过管道连接有送风机8，燃煤锅炉6的底部为捞渣机入口的炉膛底部7。煤场废气增压风机出口管路5优选地连接送风机8的入风口处，若离送风机8太远，煤场废气增压风机出口管路5也可连接至捞渣机入口的炉膛底部7，从而利用送风机8入风口处或捞渣机入口的炉膛底部7的负压，对煤场废气进行全面的回收再利用。
23.plc控制器的输入端分别连接温度传感器9的输出端、压力传感器10的输出端、颗粒物浓度检测仪11的输出端、一氧化碳浓度传感器12的输出端、甲烷浓度传感器13的输出端和氧气浓度传感器14的输出端；plc控制器的输出端连接煤场废气增压风机4的受控端，从而根据全封闭煤场本体1内的压力、温度、粉尘浓度、一氧化碳浓度、甲烷浓度和氧气浓度调节煤场废气增压风机4的运行频率，实现全封闭煤场本体1的废气回收的自动化控制。当全封闭煤场本体1为气膜全封闭煤场，以压力调节为主、维持气膜内压力在200～400pa，并辅以其他参数进行调节控制；当全封闭煤场本体1为钢网架全封闭煤场，以温度和颗粒物浓度调节为主。
24.以某2
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350mw燃煤电厂为例，进行详细说明：煤场设计最大存储量8万吨，煤场内部空间容积约475000m3，充气压力约为200～280pa，考虑结构本身漏风和有害气体排放的因素，换气量按12％考虑，即换气风量约为57000m3/h，配套两台煤场废气增压离心风机的技术参数为：风量30000m3/h，配套功率22kw，正常两台风机工作，估算全年耗电量约311080kwh，用电价格按0.35元/kwh计算，年运行天数按7000h考虑，则两台风机全年耗电费用为10.89万元。该电厂燃煤的煤种属于贫瘦煤，通过实验可知，该煤种存放6个月后发热量下降710j/g，热值下降比为2.0％。经粗略估算，煤场节省的热量损失约为60万元，全封闭煤场的废气回收再利用系统全年可节省约50万元。
25.本实用新型在使用时，根据全封闭煤场本体1内的压力、温度、粉尘浓度、一氧化碳浓度、甲烷浓度和氧气浓度调节煤场废气增压风机4的运行频率，从而实现全封闭煤场的废气回收再利用，彻底解决了煤场无组织排放污染环境问题，有利于煤场内气流形成循环，在改善煤场内的作业环境的同时还降低了入厂煤与入炉煤热值差过大的问题，提高了燃煤利用率，从而降低了燃煤电厂的发电成本。

技术特征：
1.一种全封闭煤场的废气回收利用系统，包括全封闭煤场本体(1)和燃煤锅炉(6)，其特征在于：所述全封闭煤场本体(1)的顶部设置有煤场废气收集器(2)，煤场废气收集器(2)的废气出口通过煤场废气增压风机入口管道(3)连接有煤场废气增压风机(4)；所述煤场废气增压风机(4)的出风口通过煤场废气增压风机出口管道(5)与燃煤锅炉(6)连接；所述煤场废气增压风机(4)的受控端连接有plc控制器。2.根据权利要求1所述的一种全封闭煤场的废气回收利用系统，其特征在于：所述全封闭煤场本体(1)的顶部内侧设置有温度传感器(9)、压力传感器(10)、颗粒物浓度检测仪(11)、一氧化碳浓度传感器(12)、甲烷浓度传感器(13)和氧气浓度传感器(14)，温度传感器(9)的输出端、压力传感器(10)的输出端、颗粒物浓度检测仪(11)的输出端、一氧化碳浓度传感器(12)的输出端、甲烷浓度传感器(13)的输出端和氧气浓度传感器(14)的输出端分别与plc控制器的输入端连接。3.根据权利要求1所述的一种全封闭煤场的废气回收利用系统，其特征在于：所述煤场废气收集器(2)设置在全封闭煤场本体(1)顶部的排出口处，煤场废气收集器(2)为半开放式结构。4.根据权利要求1所述的一种全封闭煤场的废气回收利用系统，其特征在于：所述煤场废气增压风机(4)为变频风机。5.根据权利要求1所述的一种全封闭煤场的废气回收利用系统，其特征在于：所述燃煤锅炉(6)通过管道连接有送风机(8)，煤场废气增压风机出口管道(5)与送风机(8)的入风口连接。6.根据权利要求1所述的一种全封闭煤场的废气回收利用系统，其特征在于：所述煤场废气增压风机出口管道(5)与燃煤锅炉(6)的捞渣机入口的炉膛底部(7)连接。

技术总结
本实用新型公开了一种全封闭煤场的废气回收利用系统，包括包括全封闭煤场本体和燃煤锅炉，其中，所述全封闭煤场本体的顶部设置有煤场废气收集器，煤场废气收集器的废气出口通过煤场废气增压风机入口管道连接有煤场废气增压风机；所述煤场废气增压风机的出风口通过煤场废气增压风机出口管道与燃煤锅炉连接；所述煤场废气增压风机的受控端连接有PLC控制器。本实用新型不但实现了全封闭煤场的废气回收再利用，彻底解决了煤场无组织排放污染环境问题，有利于煤场内气流形成循环，改善煤场内的作业环境，同时还降低了入厂煤与入炉煤热值差过大的问题，提高了燃煤利用率，从而降低了燃煤电厂的发电成本，实用性极强。实用性极强。实用性极强。


技术研发人员：丁宁 岳志敏 杨帆 张泉生 杨世亭 李琨琪
受保护的技术使用者：建投邢台热电有限责任公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/5/25