CN103625927A - 一种具有活化功能的粉状物的输送系统和输送方法 - Google Patents

Abstract

一种具有活化功能的粉状物输送系统，包括：一料仓，其底部排料口与立式圆盘给料机的进料端连接，立式圆盘给料机的出料端与流化床活化装置的物料进口相连接；流化床活化装置的顶部设有连接至投加点的活化装置出口；流化床活化装置的中部位于设有物料进口的下方设有床料加入装置；流化床活化装置的下部设有布风装置，该布风装置通过进风口连接输送风预热装置的输送风出口；流化床活化装置的底部为排渣装置。本发明还公开了粉状物的输送方法。

Description

一种具有活化功能的粉状物的输送系统和输送方法

技术领域

本发明涉及一种物料输送系统，具体地涉及一种具有活化功能的粉状物的输送系统。

本发明还涉及利用上述输送系统输送粉状物的方法。

背景技术

焚烧法处理生活垃圾、危险废弃物等固体废弃物具有无害化彻底，高度减量化，热量回收利用率高等优点，是最能体现垃圾处理三大原则的技术之一，已经在欧美、日本等发达国家和地区得到了非常广泛的应用。自20世纪90年代末开始，垃圾焚烧技术在我国也得到了迅速的发展，但不容忽视的是，焚烧法处理生活垃圾也带来了二次污染的问题，二恶英类物质就是其中最为重要的一类污染物。

二恶英钙基阻滞技术是生活垃圾、危险废弃物等焚烧过程中二恶英类物质排放的高效控制技术。通过向焚烧炉内、焚烧炉后烟气降温阶段某个特定的温度区间添加少量的钙基阻滞剂，可以有效抑制焚烧过程以及焚烧后降温过程的二恶英类物质合成反应。因此二恶英钙基阻滞技术是二恶英类物质总量排放控制技术。

目前常规的粉状物料输送技术大多采用前级定量给料+后级输送的方式。其中定量给料常用的方式有螺旋输送机、星型给料机、盘式给料机等。视输送距离以及输送目的地的特性，可以选择机械输送和气力输送。这是一种非常成熟、可靠的输送技术，但是对于某些特殊物料以及一些特定工况，存在较多难以克服的问题。

在大多数应用中，都要求加入的粉状物料具有很好的活性，主要包括粒度均匀（避免成团，粒度尽可能小）、足够的比表面积、尽量少的杂质含量（如水份）等。但以现有的常规输送系统，很难保证满足上述要求。对于大部分的粉状物料，尤其是粒度较小的细粉物料，在料仓内存储和定量给料机输送时，会被压实、成团；某些吸湿性物料在储存或气力输送时会吸收环境空气中的水份，导致受潮变质，而且会加剧压实、成团。

而且对于具有一定粘结性或已经受潮变质的粉状物料，还容易黏结、附着在输送机内，轻则无法实现精确地定量输送，重则导致输送系统堵塞。

尤其对于二恶英钙基阻滞剂这种特殊的粉状物料，要求在输送至投加点时，物料可保持中位粒径小于70μm，比表面积大于15m²/g，含水率＜5%，。如果采用现有的常规输送系统，更是远远达不到要求。

综上所述，常规的粉状物料输送系统，在储存、输送过程中，物料很容易出现活性降低的问题，而且不具备使其恢复活性的能力。对于某些粘结性物料，难以实现定量、连续、稳定的输送。对于二恶英钙基阻滞剂等特殊物料，更是远远不能满足其输送的要求。

由此，为解决上述难题，研制开发技术先进、具有活化功能而且可以保证定量、连续、稳定运行的粉状物输送系统是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有活化功能的粉状物输送系统。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述输送系统输送粉状物的方法。

为实现上述目的，本发明提供的粉状物输送系统，包括：

一料仓1，其底部的排料口102与立式圆盘给料机2的进料端201连接，立式圆盘给料机2的出料端203与流化床活化装置3的物料进口304相连接；

流化床活化装置3的顶部设有连接至投加点的活化装置出口305；流化床活化装置3的中部位于设有物料进口304的下方设有床料加入装置306；流化床活化装置3的下部设有布风装置302，该布风装置302通过进风口301连接输送风预热装置4的输送风出口402；流化床活化装置3的底部为排渣装置303。

其中，料仓1底部的排料口102上方设有搅拌装置101，该搅拌装置的搅拌叶片设置1～3级。

其中，立式圆盘给料机2设有包含4～8个独立小室的送料叶轮202，每一个小室之间由竖直的立板隔开，立式圆盘给料机2通过送料叶轮202的旋转，将进料端201进入的物料输送至出料端203并排出至流化床活化装置3的物料进口304内，并且通过控制送料叶轮202转速可以调节立式圆盘给料机2的输送量。送料叶轮202在旋转至出料端203一侧时，伸出立式圆盘给料机2的壳体，伸入流化床活化装置3的物料进口304内。

其中，流化床活化装置3的物料进口304位于流化床活化装置3内密相区上界面400～800mm范围内。

本发明提供的粉状物的输送方法：

料仓1内的粉状物在搅拌装置101的搅拌下，通过底部排料口102进入立式圆盘给料机2的进料端201，在送料叶轮202的作用下，从出料端203连接的物料进口304进入流化床活化装置3内，通过控制送料叶轮202的转速调节立式圆盘给料机2的输送量。

输送风从输送风入口401进入输送风预热装置4并被加热升温后，经过与输送风出口402连接的进风口301进入流化床活化装置3。

床料通过床料加入装置306进入流化床活化装置3，粉状物在床料的破团作用下和输送风的流化作用下，被活化并输送至投加点。

其中，搅拌装置101的搅拌叶片转速为每分钟0.2～5转。

其中，加入流化床活化装置3的床料应满足中位粒径是粉状物粒径的5～30倍，真密度1.8～2.5克/立方厘米。

其中，流化床活化装置3内气体平均流速1.2～15米/秒，活化装置出口305气体和粉状物的温度不低于80℃，相对湿度小于50%。

本发明采用流化床活化装置，向流化床活化装置内投加床料，同时结合立式圆盘给料机，并且通过控制输送空气预热程度，使输送空气与物料离开流化床活化装置时的温度与相对湿度控制在一范围内。上述发明内容使得本具有活化功能的阻滞剂输送系统与原有常规物料输送系统相比，具有以下优点：

a、粉状物等物料在储存和输送过程中，物料在自身堆积和输送装置挤压等多种因素作用下出现黏结、成团、压实等现象。对于吸湿性物料，这种现象更为突出，并严重影响其活性。本发明采用流化床活化装置，使出现上述问题的粉状物在流化床活化装置内由于气流、床料和物料形成强烈湍流，物料团块被彻底打散，重新恢复为细小颗粒，提高了阻滞剂等物料的反应活性。

b、由于输送空气经过了预热，可以更有效去除物料中的吸附水分，进一步提高粉状物等物料的活性。

c、立式圆盘给料机在能够定量输送的基础上，充分利用了流化床活化装置内的流场，使其对送料叶轮及小室具有自清洁作用。彻底避免了原有输送装置在输送物料时存在的黏结、堵塞等问题。

d、同样由于自清洁作用，送料叶轮和小室始终保持清洁的状态，也提高了定量输送的精度。避免了原有输送装置输送量逐渐减小的问题。

e、料仓内设置的搅拌装置，可以充分避免粉状物在料仓内搭桥、结拱，同时可提高物料在立式圆盘给料机中的充满度。

总之，与原有常规物料输送系统相比，本发明在实现粉状物定量、连续、稳定输送的同时，具有恢复物料原有活性的优点。而且还解决了输送装置内物料黏结、堵塞等问题，提高运行可靠性、降低运行成本。

附图说明

图1为本发明具有活化功能的阻滞剂输送系统实施例的总体结构示意图。

图2为本发明具有活化功能的阻滞剂输送系统实施例的料仓及搅拌装置部分结构示意图。

图3为本发明具有活化功能的阻滞剂输送系统实施例的立式圆盘给料机部分结构示意图。

附图中主要组件标号说明：

1料仓，101搅拌装置，102底部排料口；

2立式圆盘给料机，201进料端，202送料叶轮，203出料端；

3流化床活化装置，301进风口，302布风装置，303排渣装置，304物料进口，305活化装置出口，306床料加入装置；

4输送风预热装置，401输送风入口，402输送风出口；

5热工仪表，501输送风流量计，502流化床活化装置床层差压计，503流化床活化装置入口输送风温度计，504流化床活化装置出口输送风温度计。

具体实施方式

本发明解决现有常规物料输送系统存在的诸多问题。通过流化床活化装置，结合立式圆盘给料机，使输送系统能够实现物料定量、连续、稳定的输送。尤其对于二恶英钙基阻滞剂等易吸湿、易黏结的特殊物料，具有恢复活性的能力。以下的说明是以粉状的二恶英钙基阻滞剂为例。

本发明的输送系统包括：料仓1、立式圆盘给料机2和热工仪表5；其中料仓1带有底部排料口102；立式圆盘给料机2带有出料端203和与底部排料口102相连的进料端201。

还包括流化床活化装置3和输送风预热装置4；其中流化床活化装置3带有进风口301、布风装置302、排渣装置303、物料进口304、活化装置出口305和床料加入装置306。

输送风预热装置4带有输送风入口401和输送风出口402；阻滞剂通过与出料端203连接的物料进口304进入流化床活化装置3，输送风从输送风入口401进入输送风预热装置4并被加热升温后，经过与输送风出口402连接的进风口301进入流化床活化装置3；床料通过床料加入装置306进入流化床活化装置3；阻滞剂在床料的破团作用下和输送风的流化作用下，被活化并输送至阻滞剂投加点。

料仓1还设有搅拌装置101；而且该搅拌装置的搅拌叶片设置1～3级。

优选的，搅拌装置101的搅拌叶片设置为2级，而且最下级搅拌叶片的底部距离料仓1底面距离小于100毫米。

优选的，搅拌装置101的搅拌叶片转速为每分钟0.2～5转。

立式圆盘给料机2还带有包含4～8个独立小室的送料叶轮202，每一个小室之间由竖直的立板隔开，立式圆盘给料机2通过送料叶轮202的旋转，将进料端201进入的物料输送至出料端203并排出，并且通过控制送料叶轮202转速可以调节立式圆盘给料机2的输送量。

优选的，送料叶轮202的包含的小室在旋转至出料端203一侧时，可以完全伸出立式圆盘给料机2的壳体，伸入流化床活化装置3，其中的物料在重力、输送风/流化风吹扫和床料冲刷的三重作用下可全部进入流化床活化装置3，同时该小室也将被彻底清洁，不会积存物料。

优选的，送料叶轮202转速为每分钟2～20转。

优选的，流化床活化装置3的物料进口304位置应位于流化床活化装置3内密相区上界面400～800mm范围内。

优选的，加入流化床活化装置3的床料应满足中位粒径是阻滞剂粒径的5～30倍，真密度1.8～2.5克/立方厘米。

流化床活化装置3内气体平均流速1.2～15米/秒，活化装置出口305气体和阻滞剂的温度不低于80℃，并且相对湿度小于50%。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请结合附图。本发明的输送系统包括：料仓1、立式圆盘给料机2和热工仪表5；其中料仓1带有底部排料口102；立式圆盘给料机2带有出料端203和与底部排料口102相连的进料端201；

还包括流化床活化装置3和输送风预热装置4；其中流化床活化装置3带有进风口301、布风装置302、排渣装置303、物料进口304、活化装置出口305和床料加入装置306；输送风预热装置4带有输送风入口401和输送风出口402；阻滞剂通过与出料端203连接的物料进口304进入流化床活化装置3，输送风从输送风入口401进入输送风预热装置4并被加热升温后，经过与输送风出口402连接的进风口301进入流化床活化装置3；床料通过床料加入装置306进入流化床活化装置3；阻滞剂在床料的破团作用下和输送风的流化作用下，被活化并输送至阻滞剂投加点。

并且，料仓1还设有搅拌装置101，该搅拌装置的搅拌叶片设置为两级，而且最下级搅拌叶片的底部距离料仓1底面距离50毫米。搅拌装置101的搅拌叶片转速为每分钟0.2～5转。

并且，立式圆盘给料机2还带有包含六个独立小室的送料叶轮202，每一个小室之间由竖直的立板隔开，立式圆盘给料机2通过送料叶轮202的旋转，将进料端201进入的物料输送至出料端203并排出，并且通过控制送料叶轮202转速可以调节立式圆盘给料机2的输送量。送料叶轮202的包含的小室在旋转至出料端203一侧时，可以完全伸出立式圆盘给料机2的壳体，伸入流化床活化装置3，其中的物料在重力、输送风/流化风吹扫和床料冲刷的三重作用下可全部进入流化床活化装置3，同时该小室也将被彻底清洁，不会积存物料。送料叶轮202转速为每分钟2～20转，可通过调速装置调节转速。

并且，流化床活化装置3的物料进口304位置位于流化床活化装置3内密相区上界面600mm处。加入流化床活化装置3的床料中位粒径是阻滞剂粒径的10倍，真密度约为2.3克/立方厘米。流化床活化装置3内气体平均流速2.5米/秒，活化装置出口305气体和阻滞剂的温度90℃，并且相对湿度约20%。

并且，设置热工仪表对阻滞剂输送系统的各项关键参数进行监控。主要包括：输送风流量计501、流化床活化装置床层差压计502、流化床活化装置入口输送风温度计503和流化床活化装置出口输送风温度计504。

料仓1内的阻滞剂通过底部排料口102落入立式圆盘给料机2。通过搅拌装置101的搅拌叶片搅动料仓内1物料，可以防止阻滞剂搭桥、结拱，同时可以保证立式圆盘给料机2内的物料充满度。立式圆盘给料机2是一种容积式物料输送装置，阻滞剂由进料端201进入送料叶轮202的小室内，当该小室转动至出料端203时，阻滞剂被排出。通过调节送料叶轮202的转速可控制输送量。

阻滞剂等物料由物料进口304进入流化床活化装置3后，与输送风、床料迅速混合。其中细颗粒的物料在输送风的作用下将直接向活化装置出口305运动，同时阻滞剂中吸附的水份也脱附到输送风中。在之前的储存、输送过程中成团的物料，由于颗粒尺寸较大，不能被输送风直接带走，会向下落入流化床活化装置3的密相区。在密相区中由于存在大量床料而且呈强烈湍流的状态，成团物料将被磨削、打散，重新恢复为细小颗粒，并被输送风携带向活化装置出口305运动，同时阻滞剂中吸附的水份也脱附到输送风中。通过控制流化床活化装置3内的输送风流速，可以实现仅使粒径小于某一特定值的阻滞剂颗粒才能够被带出活化装置出口305。粒径大于该特定值的颗粒则会保持在床层内被不断磨削、打散。加入流化床活化装置3内的床料粒径则刚好被控制在一个合理的范围内，始终保持在密相区内。

立式圆盘给料机2与流化床活化装置3的连接处，送料叶轮202的小室在转至出料端203时，可以完全伸出立式圆盘给料机2的壳体，伸入流化床活化装置3，其中的物料在重力、输送风/流化风吹扫和物料冲刷的三重作用下可全部进入流化床活化装置3，同时该小室也将被彻底清洁，不会积存物料。

输送系统所需的输送风经过输送风预热装置4进行预热，预热程度取决于阻滞剂等物料的含水率和热容量。在运行中，以活化装置出口305处的输送风温度和输送风相对湿度作为参照进行控制。

输送系统关键参数通过热工仪表进行监控，并反馈调节各设备的运行参数。流化床活化装置床层差压用于表征流化床活化装置3内的床料浓度，以确定是否需要通过床料加入装置306加入床料；输送风流量用于表征流化床活化装置3内的输送风流速，需根据阻滞剂目标粒径调整输送风流速；流化床活化装置出口输送风温度是控制值，需根据不同的输送风流量，调整输送风预热装置4的预热程度（即流化床活化装置入口输送风温度），以保证流化床活化装置出口输送风温度始终高于设定值。

综上所述，本发明的具有活化功能的阻滞剂输送系统，在实现阻滞剂等物料定量、连续、稳定输送的同时，具有恢复物料原有活性的优点。而且还解决了输送装置内物料黏结、堵塞等问题，提高运行可靠性、降低运行成本。

以上对本发明所提供的一种具有活化功能的阻滞剂输送系统进行了详细介绍，本发明中应用了具体案例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本发明说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种具有活化功能的粉状物输送系统，包括：

一料仓，其底部排料口与立式圆盘给料机的进料端连接，立式圆盘给料机的出料端与流化床活化装置的物料进口相连接；

流化床活化装置的顶部设有连接至投加点的活化装置出口；

流化床活化装置的中部位于设有物料进口的下方设有床料加入装置；

流化床活化装置的下部设有布风装置，该布风装置通过进风口连接输送风预热装置的输送风出口；

流化床活化装置的底部为排渣装置。

2.根据权利要求1所述的粉状物输送系统，其中，料仓的底部排料口上方设有搅拌装置，该搅拌装置的搅拌叶片设置1～3级。

3.根据权利要求1所述的粉状物输送系统，其中，立式圆盘给料机设有包含4～8个独立小室的送料叶轮，每一个小室之间由竖直的立板隔开，立式圆盘给料机通过送料叶轮的旋转，将进料端进入的物料输送至出料端并排出至流化床活化装置的物料进口内，并且通过控制送料叶轮转速调节立式圆盘给料机的输送量。

4.根据权利要求3所述的粉状物输送系统，其中，送料叶轮在旋转至出料端一侧时伸出立式圆盘给料机的壳体，伸入流化床活化装置的物料进口内。

5.根据权利要求3所述的粉状物输送系统，其中，流化床活化装置的物料进口位于流化床活化装置内密相区上界面400～800mm范围内。

6.一种粉状物的输送方法：

料仓内的粉状物在搅拌装置的搅拌下，通过底部排料口进入立式圆盘给料机的进料端，在送料叶轮的作用下，从出料端连接的物料进口进入流化床活化装置内，通过控制送料叶轮的转速调节立式圆盘给料机的输送量；

输送风从输送风入口进入输送风预热装置并被加热升温后，经过与输送风出口连接的进风口进入流化床活化装置；

床料通过床料加入装置进入流化床活化装置，粉状物在床料的破团作用下和输送风的流化作用下，被活化并输送至投加点。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，搅拌装置的搅拌叶片转速为每分钟0.2～5转。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，加入流化床活化装置的床料应满足中位粒径是粉状物粒径的5～30倍，真密度1.8～2.5克/立方厘米。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，流化床活化装置内气体平均流速1.2～15米/秒，活化装置出口气体和粉状物的温度不低于80℃，相对湿度小于50%。

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