CN103406042A - 聚化燃料的生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚化燃料的生产设备，涉及机械设备领域，包括顺次连接的原材料输送存储装置、原材料计量装置、搅拌装置、成品料输送存储装置，上述装置均与电控系统连接。本发明根据聚化燃料的特性和实际生产要求而设计的专门的生产设备，对于原材料输送存储装置、原材料计量装置、搅拌装置、成品料输送存储装置的改进，能够保证物料输送的连续性，提高物料计量精度，确保高速物料高速精细混合，达到短时间内搅拌均匀的要求，生产出的聚化燃料质量好，产能大，生产效率高。

Description

聚化燃料的生产设备

技术领域

本发明涉及机械设备领域，具体的说是一种聚化燃料的生产设备。

背景技术

聚化燃料是一种利用脱硫石膏、铝土赤泥、铁尾矿等工业废渣为原料复合而成的新型燃料，涉及分子能热能转换技术领域。特殊固体氧化物材料是能量贮存转换的载体，聚化燃料使用的固体材料有碳酸镁（菱镁矿）、碳酸钙（石灰石）、二氧化硅（石英石）、氧化铁（铁矿石）、氧化铝及激发剂等，将这些材料粉碎至200目以下，按配方混合均匀后进行化学反应燃烧，产生大量的热。热值一般在１万大卡／公斤以上，排放物无污染，可用于生产和生活。聚化燃料以各种粉体混合后制成颗粒或粉末状使用，也可与化石燃料、生物质燃料混合使用。

聚化燃料，在燃烧时有自供氧效应，特别是采用激发剂以后，燃烧比较充分，超负荷能力比燃用煤、油强，燃烧温度可调，同时排烟温度和总排污量远低于燃用煤、油时的相应值，所以它是一种环保型的绿色燃料。

国内现在还没有专门生产聚化燃料的设备，少量搅拌设备均是从干混砂浆搅拌设备改进而来，当用于聚化燃料生产时普遍有以下弊端：

1.       无针对聚化燃料生产的专用设备，产量普遍偏小，无法满足短期内大方量聚化染料的需求；

2.       原材料料仓下料不通畅，因脱硫石膏与赤泥相比水泥等常见粉料易在仓内起拱结块；

3.       激发剂等用量较少的粉料添加剂计量不够准确；

4.       聚化燃料成品料搅拌均匀性差，因聚化燃料与干混砂浆相比从密度、粗细程度、流动性、吸水性等方面均有差异；

5.       成品料存储装置采用普通的粉料仓，极易产生成品料离析现象。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供了一种聚化燃料的生产设备，填补国内生产聚化燃料专用设备的空白，输送连续不卡料，计量精度高，搅拌均匀度好，减少成品料的离析现象，满足客户对短时间、大方量聚化燃料的需求，保证产品品质优良。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种聚化燃料的生产设备，包括顺次连接的原材料输送存储装置、原材料计量装置、搅拌装置、成品料输送存储装置，上述装置均与电控系统连接，

所述原材料输送存储装置由四个原材料料仓和对应的原材料提升机组成，所述原材料料仓上方设置有除尘器，仓壁上设置有破拱装置，出料口处设置流量调整阀门；

所述原材料计量装置由变频螺旋输送机和防摆计量秤组成；

所述搅拌装置由卧式圆筒状搅拌罐体和内部的单轴双犁刀式搅拌轴；

所述成品料输送存储装置由成品料提升机和成品料仓组成，所述成品料仓内部设置有防离析装置。

所述原材料料仓和成品料仓的锥体体角度均为35°~45°。

所述原材料料仓和成品料仓的仓壁上设置有多个空气炮及脉冲控制装置。

所述防摆计量秤呈圆锥体，分为采用软连接的计量斗体和计量平台两部分，所述计量斗体顶部罩盖设有除尘减压口和进料口，所述罩盖通过支撑支架固定在计量支架上，所述计量斗体内设置三个称重传感器，所述三个传感器均布于计量支架上，所述罩盖与计量斗体顶部软连接，所述计量斗体底部设置卸料口，卸料口设置通过软连接的两个卸料蝶阀。

所述的计量斗体的锥体角度为35°~40°，所述计量斗体侧壁上设置有振动器。

所述计量支架与支撑支架之间设置有橡胶减震垫。

所述搅拌装置的单轴双犁刀式搅拌轴包括搅拌轴和设置于搅拌轴上的多个搅拌臂，所述搅拌臂的两端分别固定设置有旋转半径不同的铧犁状叶片，在搅拌轴上设置有多个打料刀，所述打料刀的轴向与搅拌轴的轴向垂直。

所述叶片沿搅拌轴径向方向设置耐磨层。

所述搅拌臂轴向上设置长条孔，所述叶片在长条孔内固定。

所述成品料仓内部的防离析装置包括溜板和倒锥体，所述溜板设置于成品料仓内部，其中心线与成品料仓的垂直中心线之间的夹角为35-55°，所述倒锥体设置于成品料仓锥体的中上部，所述倒锥体的锥度为26-37°。

本发明具有如下有益效果：

1、根据聚化燃料的特性和实际生产要求而设计的专门的生产设备，对于原材料输送存储装置、原材料计量装置、搅拌装置、成品料输送存储装置的改进，能够保证物料输送的连续性，提高物料计量精度，确保高速物料高速精细混合，达到短时间内搅拌均匀的要求，生产出的聚化燃料质量好，产能大，生产效率高；

2、原材料料仓通过改进在满足除尘要求的前提下保证了物料不起拱，供料顺畅并且物料流量可调；

3、计量装置采用变频计量螺旋送料和防摆计量秤称量，根据需要调节物料输送量，有效较少计量过程中对秤体的干扰，提高了计量精度；

4、搅拌装置采用卧式圆筒罐体和单轴双犁刀式搅拌轴，确保所有的物料不断参与到搅拌中，避免在搅拌罐体内形成死角或低运动区，确保物料高速精细混合，大开门卸料迅速，缩短搅拌周期，有利于提高产量；

5、成品料仓内设计了溜板和倒锥体，避免成品料在料仓内出现的离析现象。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明原材料料仓的结构示意图；

图3为本发明计量装置的结构示意图；

图4为本发明搅拌装置的结构示意图；

图5为图4的打料刀、刀片安装示意图；

图6为本发明成品料仓的结构示意图；

图7为图6的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：

如图1-5所示为本发明的一个具体实施例。如图1所示，该聚化燃料的生产设备，包括顺次连接的原材料输送存储装置、原材料计量装置、搅拌装置7、成品料输送存储装置，上述装置均与电控系统3连接。所述原材料输送存储装置由四个原材料料仓2和对应的原材料提升机1组成；所述原材料计量装置由变频螺旋输送机4和防摆计量秤6组成；所述搅拌装置7由卧式圆筒状搅拌罐体和内部的单轴双犁刀式搅拌轴；在防摆计量秤6与搅拌装置7之间设置有除尘装置5，该除尘装置5设置为一个脉冲除尘器及其连接的除尘管路，除尘器通过管路与防摆计量秤6秤体和搅拌装置7相连，收取灰尘，收取的灰尘通过脉冲除尘器底部的重力卸灰阀排到搅拌装置内部，保证收集的灰尘不外泄，达到除尘的目的。所述成品料输送存储装置由成品料提升机9和成品料仓10组成，所述成品料仓10内部设置有防离析装置。

下面具体对各个装置进行结构进行描述。

如图2所示所述原材料料仓2上方设置有除尘器21，所述除尘器21的过滤面积根据需要适当调整。原材料料仓2仓壁上设置有破供装置22，破供装置22采用破供气垫，同时在仓壁上增配了适当数量的空气炮及脉冲控制装置24，出料口处设置流量调整阀门23。根据原材料安息角设计了原材料料仓的锥体角度为35°~45°。上述该机在满足除尘要求的前提下，保证物料不起拱，供料顺畅并且物料流量可调，为下一步物料的精确计量打好基础。

如图3所示，原材料计量装置的所述防摆计量秤6呈圆锥体，分为采用软连接的计量斗体61和计量平台62两部分，所述计量斗体61顶部罩盖63设有除尘减压口60和进料口，所述进料口与变频螺旋输送机4出料端连接，所述罩盖63通过支撑支架64固定在计量支架65上，所述计量斗体61内设置三个称重传感器66，所述三个传感器66均布于计量支架65上，所述罩盖63与计量斗体61顶部软连接，所述计量斗体61底部设置卸料口，卸料口设置通过软连接的两个卸料蝶阀67，两个蝶阀67同时开启和关闭，两个蝶阀67开启完成联动卸料，两个蝶阀67关闭时处于下部的蝶阀67能隔断因搅拌装置搅拌而产生的气流对秤体的冲击。

作为优选的方式，所述的计量斗体61的锥体角度为35°~40°，所述计量斗体61侧壁上设置有振动器69，有效防止计量斗体61内壁挂料。同样作为优选，所述计量支架65与支撑支架64之间设置有橡胶减震垫68，减少计量过程中外界震动等对于秤体的干扰，提高计量精度。

变频螺旋输送机4的出料端部安装适当口径的气动蝶阀，计量开始后变频螺旋输送机4按最大流量输送，防摆计量秤6开始计量，当达到计量设定值90%时，电控系统3发送指令，变频螺旋输送机4的转速变慢，输送量变小，当即将达到设定值时，变频螺旋输送机4停止转动，同时出料端蝶阀关闭。

如图4、5所示，所述搅拌装置7的单轴双犁刀式搅拌轴包括搅拌轴71和设置于搅拌轴71上的多个搅拌臂72，所述搅拌臂72的两端分别固定设置有旋转半径不同的铧犁状叶片73，在搅拌轴71上设置有多个打料刀74，所述打料刀74的轴向与搅拌轴71的轴向垂直。搅拌装置的驱动装置减速机与电机之间安装液力偶合器，并选用大功率电动机，保证叶片73的线速度被调整到使原材料颗粒产生三维运动的最佳状态，此时，被加工成铧犁状的两种半径不同的叶片73与高速打料刀74对原材料颗粒相互作用，使原材料在向搅拌罐体产生径向运动时被铲起、抛洒，原材料在罐体内剧烈冲撞和旋转产生三维运动，达到均匀混合的目的。

优选的，所述搅拌臂72轴向上设置长条孔75，所述叶片73在长条孔75内固定。叶片73使用一段时间磨损后可沿长条孔75方向向外移动后再紧固，保证叶片73与衬板间隙，降低功率消耗，延长叶片73的使用寿命。

搅拌罐体底部安装卸料门，设计为大开门式，卸料迅速，缩短搅拌周期，有利于提高聚化燃料的产量。

所述叶片73沿搅拌轴71径向方向堆焊耐磨层，耐磨层的厚度在5~8mm，增加了搅拌臂72与叶片73的使用寿命。

如图6、7所示，作为与原材料料仓2相同的配置，所述成品料仓10的锥体角度为35°~45°，仓壁上增配了适当数量的空气炮及脉冲控制装置24。另外，所述成品料仓10内部的防离析装置包括溜板101和倒锥体102，所述溜板101设置于成品料仓10内部，其中心线与成品料仓10的垂直中心线之间的夹角为35-55°，本实施例中，溜板101设置为8个，将整个成品料仓10的圆柱体分均分为8份。所述倒锥体102设置于成品料仓10锥体的中上部，所述倒锥体102的锥度为26-37°。上述溜板101和倒锥体102的设计，有效避免了成品料仓10内成品料的离析问题。

结合上述的聚化燃料的生产设备，简单阐述聚化燃料的生产流程。所需原材料（脱硫石膏、铝土赤泥、铁尾矿、激发剂等）分别经提升机1提升至原材料料仓2；各种物料经料仓底部装有调节流量的阀门通过变频螺旋输送机4和气动蝶阀输送到防摆计量秤6内实现精确计量；计量完成的物料透过双联蝶阀67卸入搅拌装置7内进行搅拌，进入搅拌装置7的物料，在卧式搅拌罐体内搅拌轴71上两道螺旋布置的铧犁状叶片73和高速打料刀74作用下，颗粒被刀片翻腾、打散、冲撞和旋转而产生三维运动，适当数量叶片和打料刀的布置致使所有的物料均能参与到搅拌中，以防止在搅拌筒内形成死角或低运动区，并确保高速精细混合，达到短时间内搅拌均匀的要求；此后混合均匀的成品料由成品料输送螺旋输送到成品料提升机9并提升到防离析成品料仓10内，在成品料仓10底部利用散装机装车后运往使用现场，全部工作为间歇式工作，运行周期为180~220秒.

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种聚化燃料的生产设备，其特征在于，包括顺次连接的原材料输送存储装置、原材料计量装置、搅拌装置（7）、成品料输送存储装置，上述装置均与电控系统（3）连接，

所述原材料输送存储装置由四个原材料料仓（2）和对应的原材料提升机（1）组成，所述原材料料仓（2）上方设置有除尘器（21），仓壁上设置有破拱装置（22），出料口处设置流量调整阀门（23）；

所述原材料计量装置由变频螺旋输送机（4）和防摆计量秤（6）组成；

所述搅拌装置（7）由卧式圆筒状搅拌罐体和内部的单轴双犁刀式搅拌轴；

所述成品料输送存储装置由成品料提升机（9）和成品料仓（10）组成，所述成品料仓（10）内部设置有防离析装置。

2.根据权利要求1所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述原材料料仓（2）和成品料仓（10）的锥体体角度均为35°~45°。

3.根据权利要求1或2所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述原材料料仓（2）和成品料仓（10）的仓壁上设置有多个空气炮及脉冲控制装置（24）。

4.根据权利要求1所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述防摆计量秤（6）呈圆锥体，分为采用软连接的计量斗体（61）和计量平台（62）两部分，所述计量斗体（61）顶部罩盖（63）设有除尘减压口（60）和进料口，所述罩盖（63）通过支撑支架（64）固定在计量支架（65）上，所述计量斗体（61）内设置三个称重传感器（66），所述三个传感器（66）均布于计量支架（65）上，所述罩盖（63）与计量斗体（61）顶部软连接，所述计量斗体（61）底部设置卸料口，卸料口设置通过软连接的两个卸料蝶阀（67）。

5.根据权利要求4所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述的计量斗体（61）的锥体角度为35°~40°，所述计量斗体（61）侧壁上设置有振动器（69）。

6.根据权利要求4所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述计量支架（65）与支撑支架（64）之间设置有橡胶减震垫（68）。

7.根据权利要求1所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述搅拌装置（7）的单轴双犁刀式搅拌轴包括搅拌轴（71）和设置于搅拌轴（71）上的多个搅拌臂（72），所述搅拌臂（72）的两端分别固定设置有旋转半径不同的铧犁状叶片（73），在搅拌轴（71）上设置有多个打料刀（74），所述打料刀（74）的轴向与搅拌轴（71）的轴向垂直。

8.根据权利要求7所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述叶片（73）沿搅拌轴（71）径向方向设置耐磨层。

9.根据权利要求1所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述搅拌臂（72）轴向上设置长条孔（75），所述叶片（73）在长条孔（75）内固定。

10.根据权利要求1所述聚化燃料的生产设备，其特征在于，所述成品料仓（10）内部的防离析装置包括溜板（101）和倒锥体（102），所述溜板（101）设置于成品料仓（10）内部，其中心线与成品料仓（10）的垂直中心线之间的夹角为35-55°，所述倒锥体（102）设置于成品料仓（10）锥体的中上部，所述倒锥体（102）的锥度为26-37°。

Images