CN102235663A - 一种陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统，其由煤粉燃烧装置、高温自动卸煤渣装置及高温过滤装置等三大部分构成，其中煤粉燃烧装置由煤料粉碎机构、煤粉收集器、煤粉分配机、助燃风机及燃烧塔构成，主要负责将煤料粉碎燃烧产生所需的热能；高温自动卸煤渣装置安装于煤粉燃烧装置的燃烧塔的底部，其主要由机架、卸煤渣小车及电机驱动机构构成，对煤粉燃烧装置产生的煤渣进行高温排渣处理；高温过滤装置由第一级除尘器、与第二级除尘器构成，主要负责对煤粉燃烧装置产生的热能进行高温过滤，获得所需的清洁热能。本发明的整个热能获取，无需要消耗水资源，具有能耗低，热效率高，环保节能，成本低的优点。

Description

一种陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统

技术领域

本发明涉及一种陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统。

背景技术

目前，大部分陶瓷行业都是采用水煤浆或重油进行燃烧作业。其中，水煤浆是由大约70％的煤、30％的水和少量的添加剂通过加工得到的浆体燃料。水煤浆的主要不足：消耗大量水资源，不利于节约水源，而且制作过程较为复杂，热效率较低，成本较高。重油的主要不足：硫含量、酸含量十分高，对环境污染大，能耗大、热效率低、成本高。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种无需要消耗水资源，能耗低，热效率高，环保节能，成本低的陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统，其特点在于包括煤粉燃烧装置、高温自动卸煤渣装置及高温过滤装置，其中

所述煤粉燃烧装置包括煤料粉碎机构、煤粉收集器、煤粉分配机、助燃风机及燃烧塔，其中燃烧塔的外侧壁上设置有一环煤粉管道，该煤粉管道上设置有若干根伸入燃烧塔中喷射煤粉的喷枪，该燃烧塔的顶部连接至高温过滤装置；煤料粉碎装置的粉料输出端与煤粉收集器相连接，煤粉分配机安装于煤粉收集器的底部，并通过管道将煤粉输送至煤粉管道；助燃风机设有空气抽取端与煤粉尘抽取端，其煤粉尘抽取端通过管道从煤粉收集器的顶部伸入至煤粉收集器中吸取煤粉尘，其输出端与煤粉分配机共用管道，以实现同时将煤粉、煤粉尘、空气混合输送至煤粉管道，由喷枪喷射入燃烧塔中燃烧；

所述高温自动卸煤渣装置安装于煤粉燃烧装置的燃烧塔的底部，其包括机架、卸煤渣小车及电机驱动机构，其中机架上设有一对供卸煤渣小车滑行的滑轨，卸煤渣小车通过其底部设有的车轮嵌装于滑轨上而可来回滑动地安装在机架上；电机驱动机构安装于卸煤渣小车的侧旁，并与车轮相传动连接；在卸煤渣小车中还设有二个卸煤渣漏斗，机架上还对应地设有供二个卸煤渣漏斗交替使用的底板；

所述高温过滤装置包括第一级除尘器、第二级除尘器，其中第一级除尘器上分别设有第一输入端、第一输出端及第一排尘端，该第一组除尘器通过第一输入端与煤粉燃烧装置的燃烧塔相连接；

第二级除尘器包括过滤塔及自动清尘机构，其中过滤塔中设置有过滤盘，该过滤盘插装有若干根过滤芯；在过滤塔的外侧壁上位于过滤盘下方的位置设有热空气能输入端，该热空气能输入端与第一级除尘器的第一输出端相连接；在过滤塔的外侧壁上位于过滤盘上方的位置设有供自动清尘机构连接的清尘输入端；在过滤塔的顶部还设有热空气能输出端，在其底部还设有粉尘排放端；

自动清尘机构包括压缩空气储能器、开关阀、反冲止回系统及管道，其中压缩空气储能器分别设有压缩空气输入端与压缩空气输出端，其压缩空气输出端通过管道与过滤塔的清尘输入端相连接，开关阀连接于管道与清尘输入端或压缩空气输出端之间；反冲止回系统安装于过滤塔的热空气能输出端中。

本发明的三大技术效果：

(1)煤粉燃烧装置：通过将煤料粉碎成粉末并统一收集后，由煤粉分配机及助燃风机将煤粉、煤粉尘、空气混合输送入至燃烧塔中燃烧产生高温的热空气能，再经高温过滤装置除尘，即可获得所需的清洁热空气能，来满足陶瓷生产的需要。整个过程无需要消耗水资源，直接将煤料充分燃烧，具有能耗低，热效率高，环保节能，成本低的优点。

(2)高温自动卸煤渣装置：由于采用由机架、卸煤渣小车、电机驱动机构、二个卸煤渣漏斗及卸煤渣漏斗交替使用的底板构成的高温自动卸煤渣装置，使用时，将本装置安装于煤粉燃烧塔的底部，通过驱动卸煤渣小车，带动小车中的二个卸煤渣漏斗来回交替运作，即可实现将高温的煤渣排出到外界，待其自然冷却后再运走。整个排渣过程中，非常简单，无需耗费水资，处理成本低，有利于节约资源和保护环境。

(3)高温过滤装置：不仅能够有效地过滤掉煤粉燃烧产生的热空气能中的粉尘，获得清洁的热空气能来满足陶瓷生产行业应用的需要，而且通过自动清尘机构，还能不定期地自动清洁过滤芯中粘有的粉尘，确保了其过滤的效果。同时，通过过滤盘上的降温结构又还能大大地延长过滤盘、过滤芯的使用寿命，和提高了本发明的可靠性和使用寿命。

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

附图说明

图1为本发明的总结构示意图。

图2为本发明的煤粉燃烧装置的结构示意图。

图3为本发明的燃烧塔的俯视方向的截面结构示意图。

图4为本发明的高温自动卸煤渣装置的结构示意图之一。

图5为本发明的高温自动卸煤渣装置的结构示意图之二。

图6为本发明的高温过滤装置的结构示意图。

图7为本发明的过滤盘的俯视方向的结构示意图。

图8为本发明的高温过滤装置对热空气能进行过滤时的结构示意图。

图9为本发明的高温过滤装置进行自动清洁过滤芯时的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的一种陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统，其包括煤粉燃烧装置1、高温自动卸煤渣装置2、高温过滤装置3等三大部分。其中

如图2所示，所述煤粉燃烧装置1包括煤料粉碎机构11、煤粉收集器12、煤粉分配机13、助燃风机14及燃烧塔15，其中燃烧塔15的外侧壁上设置有一环煤粉管道151，该煤粉管道151上设置有若干根伸入燃烧塔15中喷射煤粉的喷枪152，即如图3所示方式。该喷枪152的数量，可根据燃烧塔15的大小进行任意设置。该燃烧塔15的顶部连接至高温过滤装置3。如图1所示，准确地讲，是先连接至高温过滤装置3的第一级除尘器31，再由第一级除尘器31连接至第二级除尘器32，以将燃烧产生的的热空气能经二次除尘过滤后，获得所需的清洁热空气能。煤料粉碎装置11的粉料输出端与煤粉收集器12相连接，煤粉分配机13安装于煤粉收集器12的底部，并通过管道将煤粉输送至煤粉管道151；助燃风机14设有空气抽取端141与煤粉尘抽取端142，其煤粉尘抽取端142通过管道从煤粉收集器12的顶部伸入至煤粉收集器12中吸取煤粉尘，其输出端与煤粉分配机13共用管道，以实现同时将煤粉、煤粉尘、空气混合输送至煤粉管道151，由喷枪152喷射入燃烧塔15中燃烧。该助燃风机14的空气抽取端141既可以直接外界直接抽取空气，也可以如图1所示，通过管道连接至高温过滤装置3的第二级除尘器32的排气端管330抽取热风。

为使煤料粉碎机构11具有结构简单、效率高的特点，又如图2所示，该煤料粉碎机构11包括煤仓111、电机112及粉碎机113，其中煤仓111安装于粉碎机113的顶部，粉碎机113的粉料输出端与煤粉收集器12相连接，电机112安装于粉碎机113的侧旁，并通过其电机轴与粉碎机113的动力输入端相连接。又为了使煤粉分配机具有结构合理、简单、可靠性高的优点，所述煤粉分配机13一般包括电机驱动机构131、螺杆分配机构132，其中螺杆分配机构132安装于煤粉收集器12的底部，其动力输入端与电机驱动机构131相连接，其粉料输出端通过管道与燃烧塔15的煤粉管道151相连接。该电机驱动机构131一般由电机及减速箱或减速机构构成。

本煤粉燃烧装置1工作时，先将煤料放入煤仓111，电机112驱动粉碎机113将煤料粉碎成粉末状，经管道输送至煤粉收集器12存放；然后，由电机驱动机构131驱动螺杆分配机构132，以及助燃风机14的相互作用，将煤粉输送至煤粉管道151，由喷枪152喷出燃烧。在此过程中，由于煤料直接由煤料粉碎机构11粉碎，会产生大量微粒粉尘，为避免了微粒粉尘到外飞扬，污染环境。所以，助燃风机14要设置有二个输入端，一个输入端从外界抽取空气，另一个伸到煤粉收集器12吸取微粒粉尘，直接将微粒粉尘送入燃烧塔15中燃烧掉。燃烧塔15燃烧产生的热空气能，获得的热空气能输送至高温过滤装置3，作下一步的除尘处理。同时，为了提高煤粉的燃烧效果，喷煤粉的若干喷枪152，伸入燃烧塔15中部分，一般如图2所示，统一做成朝一个方向弯曲，使喷出的煤粉在燃烧塔15内能呈旋转式落下，以达到延长燃烧时间，使煤粉充分燃烧的效果。

然而，煤粉在燃烧塔15中燃烧后，会产生大量的煤渣，为了实现本发明的高温排煤渣目的，如图1所示，所述高温自动卸煤渣装置2安装于煤粉燃烧装置1的燃烧塔15的底部，以从燃烧塔15底部设有的排煤渣底端150收集煤渣。

如图4与图5所示，该高温自动卸煤渣装置2包括机架21、卸煤渣小车22及电机驱动机构23，其中机架21上设有一对供卸煤渣小车22滑行的滑轨24，卸煤渣小车22通过其底部设有的车轮25嵌装于滑轨24上而可来回滑动地安装在机架21上；电机驱动机构23一般由电机与齿轮波箱构成，其安装于卸煤渣小车22的侧旁，并与车轮25相传动连接；在卸煤渣小车22中还设有二个卸煤渣漏斗26，机架21上还对应地设有供二个卸煤渣漏斗26交替使用的底板27。

该高温自动卸煤渣装置2是这样工作的：应用时，一般本装置如图1所示方式安装于煤粉燃烧塔15的底部。并且，一般要使机架21上的底板27正对煤粉燃烧塔15的排煤渣底端150，以保证二个卸煤渣漏斗26能够交替地使用底板27，而避免煤渣不经卸煤渣漏斗26就落下。工作时，先让其中一个卸煤渣漏斗26落满煤渣20，然后在电机驱动机构23的驱动下，卸煤渣小车22如图4所示往左运动，令落满煤渣的卸煤渣漏斗26离开底板27，卸掉收集到的煤渣20。此时，另一个卸煤渣漏斗26正好运动至底板27处，收集煤粉燃烧塔15掉落下的煤渣20，并当该卸煤渣漏斗26落满煤渣20时，在电机驱动机构23的驱动下，卸煤渣小车22如图5所示往右运动，离开底板27，卸掉收集到的煤渣20。本装置就是如此来回反复地进行收集煤渣和卸煤渣的。在实际应用中，可以通过在本装置上加装一些电子控制设备，就可以使整个装置来回自动地运作，而不需要人工的介入。

为了有效地过滤掉煤粉燃烧产生的热空气能中的除尘，实现本发明的高温除尘的目的，如图1所示，所述高温过滤装置3包括第一级除尘器31、第二级除尘器32，其中第一级除尘器31上分别设有第一输入端311、第一输出端312及第一排尘端313，该第一组除尘器31通过第一输入端311与煤粉燃烧装置1的燃烧塔15相连接；第一级除尘器31一般由一些耐高温的材料加工而成的滤尘网、滤尘器等等。

如图6所示，所述第二级除尘器32包括过滤塔321及自动清尘机构，其中过滤塔321中设置有过滤盘322，该过滤盘322插装有若干根过滤芯323，主要用于过滤掉热能中的粉渣粉尘。在过滤塔321的外侧壁上位于过滤盘322下方的位置设有热空气能输入端324，该热空气能输入端324与第一级除尘器31的第一输出端312相连接；在过滤塔321的外侧壁上位于过滤盘11上方的位置设有供自动清尘机构连接的清尘输入端325；在过滤塔321的顶部还设有热空气能输出端326，其主要将过滤后的热空气能输出到陶瓷生产设备上应用。在其底部还设有粉尘排放端327，以将过滤得到的粉尘排走。

又如图6所示，所述自动清尘机构包括压缩空气储能器33、开关阀34、反冲止回系统35及管道36，其中压缩空气储能器33分别设有压缩空气输入端331与压缩空气输出端332，其压缩空气输出端332通过管道36与过滤塔321的清尘输入端325相连接，开关阀34连接于管道36与清尘输入端325或压缩空气输出端332之间；反冲止回系统35安装于过滤塔321的热空气能输出端326中。为使反冲止回系统35具有结构简单、可靠性高的特点，如图6所示，所述反冲止回系统35包括气缸351与止回闸352，其中气缸351安装在过滤塔321的热空气能输出端326的外侧旁，止回闸352安装于热空气能输出端326中并与气缸351相连接，以由气缸351带动止回闸352的工作。为延长过滤芯的使用寿命，本发明将过滤塔321中的过滤盘322做成为空心结构，其盘面开设若干供过滤芯323插装的竖向穿孔328，过滤芯323插装于穿孔328中；并在过滤盘322二侧分别设有进气端管329与排气端管330。本装置工作时，可以在排气端管330端连接一台风机，由于不断地抽取过滤盘322中的空气，进气端管329则与外界连通，以使外界空气不断进入过滤盘322中，从而起到降温的功效，保证过滤盘322与过滤芯323不会被热能长时间烘烤，延长其使用的寿命。

第二级除尘器32是这样工作的：如图1所示，将其热空气能输入端324通过管道与第一级除尘器31的第一输出端312相连接，以将经第一级除尘器31过滤后的热空气能输入到第二级除尘器32中进行过滤。如图6与图8所示，被输入的热空气能经过过滤盘322上的过滤芯323过滤后，由热空气能输出端326输出至陶瓷生产设备或生产系统中应用，过滤得到的煤渣粉尘掉落粉尘排放端327排走。同时，在此过程中，如图6箭头所示，连接在过滤盘322的排气端管330的抽风机不停抽取过滤盘322中产生的热空气，其进气端管329不断地从外界吸入冷空气，达到帮助过滤盘322与过滤芯323降温，延长使用寿命的目的。从排气端管330抽取走的热空气，可以通过管道供应到煤粉燃烧装置中燃烧用，以减少温室效应，保护环境的目的(即图1中所示方式，指与助燃风机14的空气抽取端141相连接)。

当第二级除尘器32使用一段时间后，为了保证过滤芯323的过滤效果。可以暂停热空气能的输入，开启反冲止回系统35，由气缸351将止回闸352拉回到关闭状态，即如图9中所示，图6与图8所示的状态为止回闸352处于正常打开的状态。这样，可以防止压缩空气储能器33输入的压缩空气反冲出热空气能输出端326，影响清洁的效果。如图9所示，当压缩空气从清尘输入端325输入至过滤塔321中，在空气压力的作用下，过滤芯323上的粉尘掉落入粉尘排放端327，从粉尘排放端327排走。在本装置作正常过滤工作时，开关阀34是处于关闭状态的；当作清尘工作时，止回闸352关闭，开关阀34才打开，让压缩空气进入过滤塔321内腔，实现清尘的目的。使用过程中，为了补充压缩空气储能器33中压缩空气量，在压缩空气储能器33的侧壁上还设有压缩空气输入端331，该压缩空气输入端331一般与压缩空气产生源相连接。

Claims (5)

1.一种陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统，其特征在于：包括煤粉燃烧装置(1)、高温自动卸煤渣装置(2)及高温过滤装置(3)，其中

所述煤粉燃烧装置(1)包括煤料粉碎机构(11)、煤粉收集器(12)、煤粉分配机(13)、助燃风机(14)及燃烧塔(15)，其中燃烧塔(15)的外侧壁上设置有一环煤粉管道(151)，该煤粉管道(151)上设置有若干根伸入燃烧塔(15)中喷射煤粉的喷枪(152)，该燃烧塔(15)的顶部连接至高温过滤装置(3)；煤料粉碎装置(11)的粉料输出端与煤粉收集器(12)相连接，煤粉分配机(13)安装于煤粉收集器(12)的底部，并通过管道将煤粉输送至煤粉管道(151)；助燃风机(14)设有空气抽取端(141)与煤粉尘抽取端(142)，其煤粉尘抽取端(142)通过管道从煤粉收集器(12)的顶部伸入至煤粉收集器(12)中吸取煤粉尘，其输出端与煤粉分配机(13)共用管道，以实现同时将煤粉、煤粉尘、空气混合输送至煤粉管道(151)，由喷枪(152)喷射入燃烧塔(15)中燃烧；

所述高温自动卸煤渣装置(2)安装于煤粉燃烧装置(1)的燃烧塔(15)的底部，其包括机架(21)、卸煤渣小车(22)及电机驱动机构(23)，其中机架(21)上设有一对供卸煤渣小车(22)滑行的滑轨(24)，卸煤渣小车(22)通过其底部设有的车轮(25)嵌装于滑轨(24)上而可来回滑动地安装在机架(21)上；电机驱动机构(23)安装于卸煤渣小车(22)的侧旁，并与车轮(25)相传动连接；在卸煤渣小车(22)中还设有二个卸煤渣漏斗(26)，机架(21)上还对应地设有供二个卸煤渣漏斗(26)交替使用的底板(27)；

所述高温过滤装置(3)包括第一级除尘器(31)、第二级除尘器(32)，其中第一级除尘器(31)上分别设有第一输入端(311)、第一输出端(312)及第一排尘端(313)，该第一组除尘器(31)通过第一输入端(311)与煤粉燃烧装置(1)的燃烧塔(15)相连接；

第二级除尘器(32)包括过滤塔(321)及自动清尘机构，其中过滤塔(321)中设置有过滤盘(322)，该过滤盘(322)插装有若干根过滤芯(323)；在过滤塔(321)的外侧壁上位于过滤盘(322)下方的位置设有热空气能输入端(324)，该热空气能输入端(324)与第一级除尘器(31)的第一输出端(312)相连接；在过滤塔(321)的外侧壁上位于过滤盘(11)上方的位置设有供自动清尘机构连接的清尘输入端(325)；在过滤塔(321)的顶部还设有热空气能输出端(326)，在其底部还设有粉尘排放端(327)；

自动清尘机构包括压缩空气储能器(33)、开关阀(34)、反冲止回系统(35)及管道(36)，其中压缩空气储能器(33)分别设有压缩空气输入端(331)与压缩空气输出端(332)，其压缩空气输出端(332)通过管道(36)与过滤塔(321)的清尘输入端(325)相连接，开关阀(34)连接于管道(36)与清尘输入端(325)或压缩空气输出端(332)之间；反冲止回系统(35)安装于过滤塔(321)的热空气能输出端(326)中。

2.根据权利要求1所述陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统，其特征在于：上述煤料粉碎机构(11)包括煤仓(111)、电机(112)及粉碎机(113)，其中煤仓(111)安装于粉碎机(113)的顶部，粉碎机(113)的粉料输出端与煤粉收集器(12)相连接，电机(112)安装于粉碎机(113)的侧旁，并通过其电机轴与粉碎机(113)的动力输入端相连接。

3.根据权利要求1所述陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统，其特征在于：上述煤粉分配机(13)包括电机驱动机构(131)、螺杆分配机构(132)，其中螺杆分配机构(132)安装于煤粉收集器(12)的底部，其动力输入端与电机驱动机构(131)相连接，其粉料输出端通过管道与燃烧塔(15)的煤粉管道(151)相连接。

4.根据权利要求1所述陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统，其特征在于：上述反冲止回系统(35)包括气缸(351)与止回闸(352)，其中气缸(351)安装在过滤塔(321)的热空气能输出端(326)的外侧旁，止回闸(352)安装于热空气能输出端(326)中并与气缸(351)相连接。

5.根据权利要求1所述陶瓷生产行业用的煤粉燃烧系统，其特征在于：上述过滤塔(321)中的过滤盘(322)做成为空心结构，其盘面开设若干供过滤芯(323)插装的竖向穿孔(328)；并在过滤盘(322)二侧分别设有进气端管(329)与排气端管(330)。

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