CN101456018B - 用风力筛分煤的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用风力筛分煤的设备，该设备包括中空容器，该中空容器内设置有由入口和粗颗粒排出口构成的第一通道，在第一通道内安装有布料装置和设置在中空容器上部的引风口和输入端与引风口相连接的引风装置，以及设置在中空容器下部的能将经负压形成组件从第一通道抽吸出的细颗粒排出的细颗粒出口。该设备只需要能容纳煤下落的第一通道和分离细颗粒级的第二通道就能实现筛分任务，并不需要庞大体积，故其结构和生产工艺均相当简单，运行成本较低，且筛分煤的速度相当快。

Description

用风力筛分煤的设备

技术领域：

本发明涉及一种用风力筛分煤的设备，特别是用风力筛分炼焦煤的设备。 

背景技术：

用物理方法将固体颗粒分离为细粒级和粗粒级的筛分设备被广泛地应用于冶金、化工、农副产品加工等诸多领域。现有筛分设备通常包括机械筛分设备和风力筛分设备这两大类。 

机械筛分设备主要包括电动筛和电磁振动筛等。机械筛分设备主要是依靠机械或电磁所产生的振动来带动具有倾斜筛面的筛网动作，以使筛网上细粒级的煤能从网孔中漏出，而将大于筛网孔径的颗粒从筛上的排出口向外排出。使用该种筛分设备筛分煤虽然效率相对较高，但，由于所采用的马达本身质量和体积均较大，并且还需要配备笨重的支撑构件及传动部件，所以，使用该种筛分设备需要涉及许多设备和宽大的构筑物，同时也需要较多的维护人员和较大的维护费用，且在工作时，能产生很大的热量和噪声；另外，采用筛网振动式筛分直径更小的固体颗粒，有时会受到物料中颗粒的形状和水分含量，以及粘度的制约，如带有尖端的颗粒容易扎在筛网的网目上使筛孔堵塞，而水分含量过大会使煤产生造粒化倾向，使原来可以作为筛下物的颗粒因抱团而作为筛上物由筛上排出口向外排出，更为严重的是，固体颗粒物料粘度大会使筛面结层，进而导致筛分设备不能正常完成筛分任务，会导致维护成本提高和大量的生产损耗。 

对于风力筛分煤的设备，现有技术中通常采用流化床式筛分设备，该设备具有一个其上设置有许多孔且呈水平或倾斜一定角度的支撑板，在支撑板下底部设置有向孔喷射的风力的装置，当煤从带有许多孔支撑板上经过时，支撑板下方喷出的风力经过孔作用到煤上，并使煤沸腾或流化，从而使重力小于或等于风力的颗粒沿着支撑板的两侧或上方离开，而重力大于风力的颗粒在刮板推力或重力(适用于倾斜支撑板)作用下脱离支撑板，从而实现粗颗粒级物料和重颗粒级物料之间的分离。虽然该种筛分设备相对机械筛分设备而言具有运行和维护成本低，生产损耗少等技术效果，但该筛分设备对物料水分含量要求较高，如用于筛分炼焦炉所用的炼焦煤时，要求煤的水含量不能 超过10％，当其含水量高于10％时，煤中颗粒之间易结合成团状，此时，即便筛分设备能够控制风量或有较宽的风量调整范围，也很难使团状煤处于流化态，使其滞留在流化床上，且在团状煤较多的情况下，能导致煤流化态停止的现象。 

中国专利1100112号授权公告的名称为“炼焦煤热风分级与水分控制备煤工艺”就是针对上述问题提出的一种改进技术。该备煤工艺揭示了一种流化床干燥技术，使煤能在温度为200℃--600℃氛围内干燥并分级。然而，就为炼焦炉筛分炼焦煤的筛分设备而言，要求筛分设备每小时能筛分出粒度在3毫米以内的炼焦煤500吨至数千吨，对于被干燥的煤来说，如果其粒度比较均匀，在一定的滞留时间内可能达到流化所要求的干燥度，但，在煤的粒度分布范围大的情况下，大颗粒物因得不到充分的干燥而滞留在气体分布板上，所以，使用该种筛分设备对粉碎程序要求非常高，且还需要消耗大量的热能来维持工作；同时，高温气体容易腐蚀流化床的气体分布板，而更换气体分布板需要花费很多时间和费用；另外，炼焦炉产量的多少和质量的好坏在很大程度上取决于炼焦煤颗粒的大小，如煤的粒径在0.5mm-3mm之间才能获得高质量的焦碳，而采用该种备煤工艺必须通过提高颗粒的喷吹高度的方式获取所要求的细颗粒，但，这种方式不仅提高能耗，而且还会降低产量。 

申请人呈提出一项名称为“风力筛分机”发明专利，被记载在2007年4月18日公告的专利文件中。该专利虽然在单位时间内能处理大量的煤或其它物料，且不受煤中含水量的限制，具有制作成本运行成本低等优点，但因该筛分机是采用喷吹的方式筛分煤或其它物料的，而这种筛分方式存在越靠近喷气装置所受的力越大的问题，易导致相对大的颗粒被筛分出来，同时筛分的速度也相对较慢。 

发明内容：

本发明的目的是提供一种利用负压风力对自由落下的固体颗粒进行筛分的方式解决产量低和能耗高，以及颗粒不均匀等问题的用风力筛分煤的设备。 

本发明所提出的用风力筛分煤的设备包括中空容器，该中空容器内没置有由入口和粗颗粒排出口构成的第一通道，在第一通道内安装有布料装置，所述布料装置还包括安装在煤入口下方且倾斜设置的条形筛和设置在该条形筛下方用于导引煤下落位置和数量的控制装置，以及安装在第一通道中部区域且轴向间隔距离排列的梳齿形筛，所述控制装置包括一块安装在条形筛和梳齿形筛之间的且倾斜于水平方向的活动板件，在该活动板件与中空容器之间安装有用于控制活动板件倾斜角度的调整部件；和负压形成组件，该负压形成组件包括设置在中空容器上部的引风口和输入端与引风口相连接的引风装置；及第二通道，该第二通道包括设置在中空容器下部的能将经负压形成组件从第一通道抽吸出的细颗粒排出的细颗粒出口。煤经入口自由落入中空容器内，在中空容器内设置的布料装置能将煤均布以利于细颗粒级的煤在负压的作用下被抽吸到细颗粒出口。 

所述梳齿形筛与水平方向倾斜，且使相邻两层梳齿形筛上的齿沿着竖向交错式排列。 

所述中空容器且位于梳齿形筛的侧壁上设置有进风口，在该进风口部位安装有气流调节器。所述气流调节器包括两端开放的管件，在该管件上分别安装有与进水管路相连通的且由喷雾器和阀门构成的气体湿度调节器和与高温供气管路相连通的气体温度调节器。 

所述中空容器在靠近引风口的一侧安装有倾斜的导流板。 

所述梳齿形筛的下方且自第一通道向第二通道延伸有活动式分料组件，该活动式分料组件包括设置在第一通道两个侧壁上的倾斜滑道和安装在倾斜滑道上的分料板，以及控制分料板动作的制动装置。 

本发明所提出的用风力筛分煤的设备仅是通过负压将自由落体的煤分成粗颗粒级、细颗粒级和粉末级，且只需要能容纳煤下落的第一通道和分离细颗粒级的第二通道就能实现筛分任务，所以，该设备不需要庞大体积，其结构和生产工艺均相当简单，运行成本较低，且筛分煤的速度相当快，不仅处理能力大，对于筛分炼焦煤而言，一次选出率超过80％，同时对炼焦煤的水分含量及粘度没有更高的要求；另外，在进风口安装的气流调节器可根据煤的含水量对其进行加湿或者加温，而合适的含水量能增加焦的产量和质量。 

附图1是本发明所提出的用风力筛分煤的设备一个实施例的外观结构示意图； 

附图2是图1所示用风力筛分煤的设备的部分剖面结构示意图； 

附图3是图1中活动式分料组件一个实施例的外观结构示意图； 

附图4是图1中控制装置一个实施例的外观结构示意图。 

参见图1至图4，这四个附图给出本发明所提出的用风力筛分煤的设备一个实施例的外观整体结构。该设备包括中空容器、负压形成组件3、布料装置5及气流调节器4这四个部分。 

具体实施方式：

本实施例中给出的中空容器包括第一中空容器1和与第一中空容器1共有一个竖向侧壁11的第二中空容器2，且在竖向侧壁11上设置有通风道。第一中空容器1的顶部开放以形成煤入口12，其底部开放以形成粗颗粒煤排出口13，煤入口12与排出口13之间形成煤运行的第一通道14，在第一通道14内安装有布料装置5。第二中空容器2的上方设置有引风口21，在其内且靠近引风口21的一侧安装有与水平面倾斜的导流板22，其底部设置有细颗粒煤排出口24。引风口21通过管件与负压形成组件3相连接，该负压形成组件3包括可变频调速的引风机31和排风管路32，以及粉尘沉降室33。当引风机31工作时，可抽吸第二中空容器2内的空气，使其内形成负压，而煤经布料装置5整理后，使煤颗粒均有向第二中空容器2内移动的趋势，且使重量稍大于第二中空容器2内的气体浮力的煤颗粒能进入第二通道23并从细颗粒煤排出口24排出，而重量小于第二中空容器2内的气体浮力的颗粒经排风管路32被吸入到粉尘沉降室33内，大颗粒煤从粗颗粒煤排出口13排出。导流板22可有效地分离煤颗粒。 

布料装置5是用于调整煤下落位置及数量和使煤能分散下落的部件，本实施例中给出的布料装置由三部分构成：其一是安装在煤入口下方且倾斜设置的条形筛51，条形筛51的功能是阻碍相对大体积的煤和其它固体杂物进入第一通道14内；其二是设置在条形筛51下方的控制装置52，该控制装置52是用于导引煤下落位置和数量的部件，它包括一块安装在条形筛下方活动板件521和调整部件，活动板件521的上方倾斜于水平方向，其下部区域竖向垂直，调整部件是用于控制活动板件521倾斜角度的部件，被安装在该活动板件521与第一中空容器1之间，调整部件可由螺栓522和旋拧螺栓522的手柄523构成，旋拧螺栓522还可以采用电动的方式(图4中没有给出具体结构)。螺栓522自第一中空容器1外壁穿进到第一通道14内且前端顶到活动板件521上，当旋转螺栓522时，即可调整活动板件521的倾斜角度，另外，调整部件522还可以采用多种结构，如压缩弹簧 等；其三是安装第一中空容器1的内的梳齿形筛53，梳齿形筛53设置有多层，本实施例中给出的是五层的结构，并被安装在第一通道14的中部区域，且在轴向间隔距离排列的。梳齿形筛53与水平方向倾斜，且使相邻两层梳齿形筛53上的齿沿着竖向交错式排列。当煤经过梳齿形筛53时，块状煤跳跃式地其倾斜齿弹起并从出粗颗粒煤排出口13流出。 

在梳齿形筛53的下方且自第一通道14向第二通道23延伸有活动式分料组件6。活动式分料组件6包括设置在第一通道两个侧壁15上的倾斜滑道16和安装在倾斜滑道16上的分料板61，以及控制分料板动作的制动装置，本实施例中给出的制动装置包括转动轴62和安装在转动轴62两端的齿轮63，在分料板61的两侧且与齿轮63相对应的位置设置有齿条65，且使齿轮63与齿条65相啮合，以及控制齿轮63转动的手柄64。当转动手柄64时，可以使分料板61在倾斜滑道16上移动，分料板61向第二中空容器2的位移越大，从细颗粒煤排出口24流的煤的颗粒越细。 

第一中空容器1且位于梳齿形筛的侧壁上设置有进风口，在该进风口部位安装有气流调节器4。气流调节器4包括两端开放的管件41，在该管件41上分别安装有与进水管路相连通的且由喷雾器42和阀门43构成的气体湿度调节器和与高温供气管路相连通的气体温度调节器44。由于焦化用煤对含水量要求较严格，在筛分煤时，如果煤的湿度较大时，可打开气体温度调节器44为设备提供高温气体，如果煤的湿度较小时，可打开气体湿度调节器为煤加水。

Claims (7)

1.用风力筛分煤的设备，其特征在于包括：

中空容器，该中空容器内设置有由煤入口和粗颗粒排出口构成的第一通道，在第一通道内安装有布料装置，所述布料装置包括安装在煤入口下方且倾斜设置的条形筛和设置在该条形筛下方用于导引煤下落位置和数量的控制装置，以及安装在第一通道中部区域且轴向间隔距离排列的梳齿形筛，所述控制装置包括一块安装在条形筛和梳齿形筛之间的且倾斜于水平方向的活动板件，在该活动板件与中空容器之间安装有用于控制活动板件倾斜角度的调整部件；和

负压形成组件，该负压形成组件包括设置在中空容器上部的引风口和输入端与引风口相连接的引风装置；及

第二通道，该第二通道包括设置在中空容器下部的能将经负压形成组件从第一通道抽吸出的细颗粒排出的细颗粒出口。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述梳齿形筛与水平方向倾斜，且使相邻两层梳齿形筛上的齿沿着竖向交错式排列。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述中空容器且位于梳齿形筛的侧壁上设置有进风口，在该进风口部位安装有气流调节器。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于：所述气流调节器包括两端开放的管件，在该管件上分别安装有与进水管路相连通的且由喷雾器和阀门构成的气体湿度调节器和与高温供气管路相连通的气体温度调节器。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于：所述中空容器在靠近引风口的一侧安装有倾斜的导流板。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于：所述梳齿形筛的下方且自第一通道向第二通道延伸有活动式分料组件。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于：所述活动式分料组件包括设置在第一通道两个侧壁上的倾斜滑道和安装在倾斜滑道上的分料板，以及控制分料板动作的制动装置。

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