CN103950747A - 翻车机卸煤除尘装置 - Google Patents

Abstract

本发明翻车机卸煤除尘装置，由于目前翻车机卸煤过程中敞口运行，多处部位均有粉尘产生，本设计对于产生粉尘的每个环节，都采取了相应技术措施，并达到国家规定范围内粉尘排放标准。本设计在翻车机四周建立“pIq”风雾墙，在车厢安装防尘罩锁住粉尘，在翻车机旋转齿盘上安装弧形“凸凹型迷宫式密封”，构建无衔接式密封，在落煤口煤流移动区域，设计“卸煤隔断弹簧翻板”，防止粉尘外泄和阻止空气进入。针对落煤斗的高位落差产生巨量粉尘，设计了“呼吸腮”和加热板建立起闭式循环方式，设计“呼吸气囊”，达到落煤斗内微负压运行工况，实现除尘降尘效果。从导煤槽喷出的粉尘，设计雾气结合的“导煤槽迷宫式密封”，形成动态封闭，防止粉尘外泄。

Description

翻车机卸煤除尘装置

技术领域；

本发明涉及一种翻车卸煤装置图1示，其中包含翻车机、卸煤斗(落煤斗)、导煤槽，特别是涉及解决和处理(图2示)翻车卸煤中，粉尘产生和粉尘飞扬严重污染空气问题。 

背景技术；

翻车卸煤(图1)所示，是我国内陆燃煤电厂，普遍采用的一种入厂卸煤的方式。由于翻车机旋转卸煤，煤料倾泻设备全部敞口运行，形成动静部位大面积空挡，运行中车厢整体翻转下倾，短时间倾卸数十吨煤炭。翻车机作业面与落煤斗底部的巨大落差，加之v型落煤斗底部出口截面突然大幅缩小，从而造成大量粉尘瞬间反弹，致使粉尘气体犹如泄洪一般喷出。 

同时翻车卸煤过程中车体周期式出入往复移动，无法采用固定方式封闭。目前，还没有合适的除尘设备，适应这一工况。当前，市场普遍采用的布袋除尘方式，运行中非常容易出现布袋堵塞(为降尘在煤中加水)现象，运行维护工作量大，运营成本高，维护现场工作环境恶劣，存在布袋清理更换时粉尘的二次污染，同时产生粉尘运输和再污染问题。 

翻车卸煤机室是火电厂粉尘发生第一重灾区，更是pm2.5产生的重要源头。卸煤时大量外溢的粉尘浓度高达1000mg/m³以上。 

严重的粉尘超标可引发燃爆和火灾事故，燃煤电厂输煤系统已多次发生类似火灾事故，2012年8月4日XX热电输煤系统发生火灾事故、2013年8月19日XX电厂输煤系统发生火灾事故。 

国家规定的空气中粉尘含量标准，仅为10mg/m³。严重的粉尘超标，它不但影响安全生产同时还威胁着员工的身心健康，长时间吸入粉尘还可患矽肺病，长期已久其危害可想而知。 

粉尘又是PM2.5的主要漂浮物。PM2.5一旦进入大气就很难控制。正如钟南山院士说；大气污染比非典可怕得多，任何人都跑不掉的。 

发明内容；

本发明对翻车卸煤机暴露的粉尘问题，采用的技术方案是如图2所示； 

翻车机是粉尘的重点，由于卸煤过程中车厢随翻车机旋转下倾卸煤，旋转部位造成大面积空挡，翻车机本身又敞口运行，处于自然空间，短时间内倾卸巨量煤流，从而造成大量粉尘飞扬。根据翻车机卸煤工作特点，发明了“pIq”型风雾幕墙和车厢防尘罩封闭降尘。 

1呼吸腮、呼吸气囊； 

1.1“pIq”风雾幕墙如图3所示。在卸煤机上方设计倒凹形罩盖，罩盖四周安装“pIq”图3中的1对称贯流风、雾幕。‘P’-‘q’为对称贯流风机，中间‘I’为线型雾化喷嘴，‘p’、‘q’、‘I’组合形成“pIq”贯流风雾幕墙。罩盖下四角增设“∟”型立柱如图3中的2所示，在车厢两侧中间增加“H”型立柱如图3中的3所示，支撑固定罩盖。“∟”、“H”型立柱为中空式，中间由下倾弧形导叶焊接而成，用以控制导引风雾流，提高风雾幕封闭效果。在风雾幕墙下部留有通风、排水导流沟，与翻车机站台外天空排气与排水管相同实施引流，提高风雾幕墙下部密封效果。翻车机上方罩盖与四周风雾幕以及底部通风、排水导流沟，构成翻车机室全方位无衔接式密封。 

1.2车厢防尘罩图4所示；在翻车机增加车厢防尘罩如图4，车厢防尘罩利用翻车机为固定载体，采用升降自锁定位图4中的2，随翻车机旋转运行。防尘罩呈一侧外弓形图4中的3示，内侧上部安装定位雾状喷嘴图4中的1(喷嘴随车厢移动)，翻车卸煤时利用雾状 喷水抑制车厢内粉尘，车厢上部采用过滤布笼罩控制粉尘，防尘罩图4中的3翻车机一侧及两端与车厢封闭，另一侧敞开卸煤。 

翻车机是粉尘又-重点，由于卸煤过程中车厢随翻车机旋转下倾卸煤，旋转部位造成大面积空挡，翻车机本身又敞口运行，处于自然空间，短时间内倾卸巨量煤流，从而造成大量粉尘飞扬。根据翻车机卸煤工作特点，发明了“pIq”型风雾幕墙和车厢防尘罩封闭降尘。 

2呼吸腮、呼吸气囊； 

2.1呼吸腮如图7所示；是在落煤斗内加工、处理粉尘，降低气体中粉尘含量的装置，在落煤斗内侧下部安装逆行反向导叶图7中的3、4，拦阻卸煤中上升的粉尘气体，同时在落煤斗下部外侧如图7中的5、6、7所示，利用热气上升冷气下降物理现象，设计稳流室图7中的6所示、加热室图7中的5所示、导流通道图7中的7所示，在加热室中加热板图9作用下，受热膨胀粉尘气体沿图7中的7导流通道上行，规范了粉尘流动方向，上升的粉尘气体在导流通道出口部位，汇集由图7中的2顺时导流导叶进入的粉尘混合运动，在通道出口处与雾状的喷水图7中的1和由落煤口图7中的8卸入的煤流交汇，使粉尘气体、水雾与卸入的煤流汇合，形成雾气封闭，从而降低和减少诱导风进入，防止落煤斗内粉尘外泄，增加粉尘的湿度。同时，随煤流下落过程诱导导流通道内粉尘气体下行，构成落煤斗内粉尘气体闭式循环。 

2.2呼吸气囊图8所示；卸煤中短时间涌入大量煤体，瞬间产生巨量粉尘，根据翻车机工况，设计五面体呼吸气囊如图8所示，气囊外侧图8中的2为阻燃百褶帆布外罩，内侧图8中的3为抗皱百褶衬胶内胆，气囊四周可折叠百褶拉伸如图8中的2、3所示，顶部平铺加配重。随着粉尘气体的产生，呼吸气囊开启吸入粉尘气体，造成落煤斗内微负压工况，煤流终止后呼吸气囊停止拉升，在车体移除过程中沉淀、消化吸入的粉尘，气囊回位时排除气囊内空气。气囊回位系非动力，靠的是气囊自重和配重图8中的1归位，回归速度缓缓而落，只挤压空气而不排粉尘。气囊归位为零后底部刮板开启工作，排除粉尘至皮带。气囊采用机械拉升，底部设计为60°—70°坡度，气囊的入口设计在落煤斗底部。 

翻车机和输煤皮带的运行是粉尘又一漏泄重点部位，在设备动态中，由于翻车机旋转形成动静部位较大空档，输煤皮带移动和煤量的大小形成煤流与导煤槽间的较大空间，动静位置又无法采用固定封闭，造成粉尘严重漏泄。根据设备旋转和移动的特点，发明了“凸凹型迷宫式”密封如图2中的3所示和“导煤槽迷宫式”密封如图2中的4所示，很好的解决了粉尘在设备运行中的动态封闭。 

3“凸凹型迷宫式”密封和“导煤槽迷宫式”密封，是翻车、卸煤设备封闭防尘装置； 

3.1“凸凹型迷宫式”密封图5所示，是由若干凸型齿和凹形齿组合而成，沿翻车机齿盘呈弧形，在翻车机转动齿盘两侧安装固定凸型齿条图5中的1，随设备旋转，凹式齿条图5中的2非转动，镶嵌在固定部位(凸凹两齿之间留有间隙非接触)如图2中的3所示，能够很好地解决转动设备和固定位置的动静封闭。 

3.2“导煤槽迷宫式”密封如图2中的4所示，卸煤中大量粉尘沿导煤槽喷出，随着煤流变化而改变，导煤槽与皮带上煤流之间空隙随输煤皮带移动而变化，造成粉尘严重漏泄无法硬性封闭。根据输煤皮带这一工况，在导煤槽前部位置安装“导煤槽迷宫式”密封，如图6所示。导煤槽迷宫式密封由档尘帘图6中的3、气体封闭图6中的2和水雾封闭图6中的1三种封闭方式组合而成，如图6中的1、2、3所示。气雾密封构成无衔接式封闭，很好地解决设备运行中的动态密封。同时雾状喷嘴又在煤流表面形成水封，避免了输煤皮带运输过程中的粉尘飞扬。 

翻车机篦子与落煤斗同径，其上部与两侧无任何遮挡全部敞口运行，翻车卸煤时粉尘飞溅，是粉尘扩散重点部位。根据翻车机工作特点；采用机械弹簧翻板动态封闭和全密封结合方式，有效隔断开口部位与外部空间连通。 

4.“卸煤隔断弹簧翻板”是卸煤篦子下方的密封装置如图2中的7所示。在翻车机篦子底部安装“卸煤隔断弹簧翻板”图10锁住粉尘防止外泄，随着煤流的移动变化开启或利用图10中的3弹簧关闭翻板，封闭隔断与外部的流通，即减少落煤口诱导风进入又防止粉尘气体的外泄。煤流的落煤点以外两侧和两端采用固定式封闭。 

本发明采用气雾多层次封闭、无衔接式密封、非接触性封闭、建立了粉尘闭式循环、在粉尘运动中降尘，粉尘颗粒污染物就地排放回归到输送的煤流中等方式。采取中间隔断措施，上下分解处理，控制好卸煤机出入口，重点解决落煤斗内产生粉尘问题。很好地解决了车皮翻转卸煤、出入无法封闭，以及动静部位密封和粉尘气体与上部空间流通现象。特别是把粉尘处理锁住在源头，无粉尘二次运输和粉尘的二次污染，杜绝了粉尘的扩散和发展，真正意义上体现了本发明的环保性和节能型。 

附图说明；

下面结合附图对本发明设计进一步说明； 

图1是现行使用中翻车机示意图(未改进) 

图2是翻车机卸煤除尘装置发明改进部位示意图 

图3“pIq”是翻车机风雾幕，罩盖四周安装的“pIq”型对称贯流风雾幕机，中间安装线型雾化水喷头图3中的1所示。 

图3中的2是罩盖下设立的“∟”型立柱，两侧分别安装下倾弧形导叶，解决风雾幕直角处雾气相交的严密性。 

图3中的3是罩盖下设立的“H”型立柱，两侧分别安装下倾弧形导叶，解决贯流风机连接部位和风雾幕长距离衔接雾气相交的严密性。 

图4是翻车机位置上卸煤时车厢防尘罩，固定在翻车机机体，自动伸缩锁住车皮图4中的2示，在防尘罩内侧安装定向雾状喷水喷嘴图4中的1示，不随车皮出入。 

图5是凸凹式迷宫型密封齿，用于转动设备与固定部位密封，两齿为非接触式，凸型齿图5中的1固定在翻车机齿盘上随翻车机转动，凹形齿图5中的2则支撑在固定位置非移动，两齿之间留有间隙。 

图6是导煤槽迷宫式密封，在导煤槽出口部位采用档尘帘图6中的3、气体封闭图6中的2、水雾图6中的1三种密封方式，采用非衔接式密封完成动静位置封闭。 

图7是呼吸腮,设在落煤斗两侧内外，在内侧安装逆行反向导叶图7中的3、4和顺时导流导叶图7中的2，在外侧设计稳流室图7中的6、加热室图7中的5和导流通道图7中的7，在粉尘产生的位置加工处理粉尘并建立闭式循环的装置。 

具体实施方式；

图8是呼吸气囊,位置设在呼吸腮外两侧与呼吸腮配合使用，出入口设在底部共用同一入口(见图7风尘流向示)，利用机械控制拉升吸入粉尘气体，靠其自重加配重排出气体，利用刮板排除粉尘。 

图9加热板是翻车机卸煤除尘装置呼吸腮图7中的5，加热室中的“加热板“示意图 

图10是翻车机落煤口煤流弹簧封闭翻板，在落煤口煤流区域篦子的下部，根据煤流落点的变化，开启关闭弹簧封闭翻板，非煤流区域全封闭。 

在图2中的5所示中，呼吸腮设在落煤斗两侧内外，由逆行反向导叶图7中的3、4和顺时导流导叶图7中的2，稳流腔图7中的6、加热室图7中的5、导流通道图7中的7组成。其入口设在落煤斗下部(图7中风尘流向所示)，便于粉尘气体进入，逆向导叶主要是拦阻上升的粉尘气体，消耗粉尘气体的动力，并使受潮后粉尘气体增加凝并，提高粉尘沉降几率。加热室中加热板图9，主要是给粉尘气体加热提升粉尘气体的上升力，同时导流落煤斗上部残余粉尘气体，使粉尘气体沿导流通道流向落煤口汇合于卸入的煤流和喷雾，封闭落煤口诱导风进入，同时在卸入煤流引导下，形成落煤斗内闭式循环。 

在图9中，加热板是呼吸腮中加热室主要增温工件，它沿着落煤斗在加热室内横向排列， 采用中空结构，每块加热板设有入、排水口，选用并联方式输入高温热水，由加热板散发热量，使粉尘气体受热膨胀后增加向上的动力，促使其沿导流通道加速运动，在出口遭遇雾状水雾喷涮，遇冷后气体中粉尘颗粒凝并壮大加速沉降。 

在图2中的6中，呼吸气囊安装在呼吸腮两侧，靠机械提升开启气囊，利用自身自重和配重下降归位。呼吸气囊内侧图8中的3所示、为抗皱百褶衬胶内胆，气囊外侧图8中的2所示、为防水阻燃帆布，在气囊顶部四角和中部图8中的1所示、装有配重调整气囊下落速度，卸煤开始粉尘气体产生后，呼吸气囊开启吸入粉尘气体，卸煤停止气囊上升终止。车皮回转归位移除期间，留给气囊内粉尘下落沉降时间，粉尘沉降后气囊靠自重和配重下降归位排出气体，气囊归为零后底部刮板开启排出沉降的粉尘。 

呼吸腮和呼吸气囊共用一个入口(如图7风尘流向所示)，相互配合交叉互补，煤流停止卸煤终止入口又同为粉尘排卸口。 

在图2中的1中，“pIq”图3中的1示，风雾幕墙安装在翻车机四周。沿翻车机罩盖四周底部，对称安装两列贯流风机，并在风机中间设置线型雾化喷水喷头，形成风雾幕幕墙，利用风雾幕控制封闭粉尘。鉴于翻车机工作间歇性，设计风雾幕工作时间与车皮进出频率同步，按实际需求启停风雾幕。 

在图3中的2所示中，“∟”型立柱为中空式，中间采用下倾弧形导叶焊接而成，导叶布置为双向对称错位焊接，直角处留有通道确保风雾流动畅通，因而提高风雾幕墙封闭效果。 

在图3中的3所示中，“H”型立柱为中空式，中间采用下倾弧形导叶焊接而成，导叶布置为双向对称错位焊接，中间留有通道确保风雾流动畅通，提高风雾幕墙封闭效果。 

在“∟”、“H”(图3中的2、3)型立柱及风雾幕墙下面留有通风、排水导流沟，与翻车机室外天空排气与排水管相同，实施引流。“pIq”型风雾幕与“∟”、“H”型立柱及下部通风、排水导流沟，构成全方位的无衔接密封。 

在图4中，车厢防尘罩是专门为卸煤中的车皮抑制粉尘而设计。以翻车机为载体随翻车机转动，为框架结构固定在翻车机体上，采用液压控制自动升降和自行锁紧，并附有定位喷雾装置如图4中的1所示。防尘罩图4中的3选用过滤布制作，为三面封闭一侧开口，开口处为卸煤时下部便于卸煤。 

在图2中的3中，主要是针对翻车机大型设备转动部位与固定位置出现较大空挡而考虑。由于设备旋转无法选用刚性连接，故采用凸凹式迷宫型密封，凸型齿图5中的1固定在翻车机大型旋转齿盘上，凹形齿图5中的2为非移动式，定位在固定位置，两齿采用非接触型，中间留有一定间隙，此方法能很好解决动静部位的封闭。 

在图2中的4中，导煤槽迷宫式密封安装在落煤斗出口的导煤槽上。是气体封闭图6中的2、雾状水封闭图6中的1、档尘帘图6中的3三种形式密封集合。气体封闭；是利用导煤槽上部空间，由里到外，将第一道档尘帘下移留出上部空档，设计卧“η”型气流通道，通道的出口指向第一道挡尘帘下部与皮带煤流的上部。卸煤时当粉尘气体在导煤槽内煤流上方的空间向外喷出时，遇到第一道档尘帘拦阻，粉尘气体必然順沿上部空间外溢。外溢的粉尘气体沿“η”型通道返回，返回通道出口定位并指向煤留上部与第一道档尘帘底部的空档，建立起气体封闭。雾状水封闭；在第二道与第三道档尘帘之间的导煤槽上部，安装雾状水喷头，抑制气体中残余粉尘，同时对皮带煤流表面形成水封，避免在皮带运输过程中粉尘飞扬。档尘帘除三次封堵粉尘以外，更突出了气体封闭、雾状水封闭独立间隔作用，从而构成更加严密的粉尘封堵。整体组合采用非衔接式封闭，隔断了导煤槽内与外部空间沟通，完整实现了动静部位的封闭。 

在图10中，卸煤隔断翻板安装在翻车机下方篦子的下端如图2中的7所示。卸煤中靠煤流的重量打开翻板倾斜煤炭，随煤流移动靠弹簧弹力封闭篦子，改变落煤口煤流移动空间，控制落煤口通流面积，减少气体进入，阻止粉尘气体外泄。 

Claims (7)

1.“呼吸腮”卸煤除尘装置图7，其特征是；如图7所示，进入落煤斗的煤流遇阻产生粉尘气体反弹上升，部分粉尘在图7中的3、4作用下转而向下，余下部分粉尘气体继续上升，另一部分粉尘气体如(图7风尘流向)所示进入稳流室图7中的6、加热室图7中的5，在加热室中加热板图9作用下，受热膨胀的粉尘气体沿图7中的7通道上升，在通道出口部图7中的2处汇合落煤斗内上升的粉尘气体与出口端图7中的1喷雾和图7中的8落入煤流集合下降。本权利要求保护的是；1.图2中呼吸腮图2中的5和呼吸气囊图2中的6结构设计和组合运行方式，2.图7中的2、3、4设计的形式，3.图7中的5、6、7设计的组合形式，4.图9的设计方法，5.图7中的1、2、7组合结构设计形式。 

2.“呼吸气囊”卸煤除尘装置图8，其特征是；一种可拉伸和折叠并且能整体升降全封闭的五面体，一次分流后粉尘气体，在气囊图8开启后由稳流室下(图7风尘流向所示)入口处被吸入，气囊外侧图8中的2为百褶阻燃帆布外罩，气囊内侧图8中的3为百褶抗皱衬胶布，气囊四面折成百褶可拉伸，顶部平铺，外部由框架滑柱固定、支撑、定位，由机械牵引开启，靠自身重量加配重图8中的1所示归位，本权利要求保护的是；1.图2中呼吸气囊图2中的6和呼吸腮图2中的5结构设计和组合运行方式，2.图8中的2、3折叠、百褶、拉伸设计结构和功能，3.图8中的1设计的配重形式和运行方法。 

3.翻车机防尘装置，其特征是；如图3所示，由图3中的1、图3中的2、图3中的3组合防尘风雾幕墙，卸煤中图3中的1对称贯流风机组成双层风幕，中间线型雾状喷水形成水封，由图3中的2“∟”型立柱与图3中的3“H”型中空立柱完成风雾幕交汇，本权利要求保护的是；1.图3中的1、2、3设计的结构形式，2.图3中的1“pIq”组合封闭的结构和方法，3.图3中的2、3“∟”“H”中空设计结构。 

4.车厢防尘装置，图4所示，其特征是；如图4所示，由图4中的1、2、3组成车厢防尘罩，防尘罩内设有定位雾状喷水图4中的1示，随翻车机运行而转动，自动升降锁紧，本权利要求保护的是；1.图4中的1、2、3的设计结构形式，2.图4中的3的封闭方法。 

5.凸凹型迷宫式密封装置，其特征是；如图5所示，由图5中的1、2组成凸凹型迷宫式密封，图5中的1凸型齿固定在翻车机齿盘上卸煤时随翻车机旋转，图5中的2固定在站台及框架位置上静止不动，形成动态中封闭，本权利要求保护的是；1.图5中凸凹型迷宫式密封1、2的结构设计，2.凸凹型迷宫式密封在翻车机上使用方法。 

6.导煤槽迷宫式密封装置，其特征是；如图6所示，由图6中的1、2、3组成气雾结合迷宫式密封设计，气体导流腔如图6中的2所示，返回的粉尘气体，封闭了导煤槽中煤流上部与档尘帘下部空间，雾状喷嘴图6中的1构成煤流上部导煤槽全部空间的第二次封闭，同时又对煤流表面形成水封，本权利要求保护的是；1.图6中的1、2、3、封闭结构的设计，2.气雾结合迷宫式密封方式在导煤槽上的使用方法，3.图6中的2封闭结构的设计。 

7.落煤口煤流弹簧封闭翻板，其特征是；如图10所示，由图10中的2、3、4组成弹簧翻板，弹簧侧固定在篦子下部图10中的1示，根据煤流变化开启或封闭，本权利要求保护的是；1.图10中的1、2、3、4设计结构，2.篦子与翻板封闭使用方法。