CN104444236B - 煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法，本发明装置包括设在煤场上的电缆车、传送组件以及顶棚。本发明可以实现运煤以及碾煤的功能，本发明装置操作简单、使用效率高、运行成本低、可行性强、环境效果好，适合于各大电厂储煤仓库使用。

Description

煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法

技术领域

本发明涉及减少煤场仓库储煤损失的应用领域，尤其涉及一种煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法。

背景技术

我国煤炭资源储藏丰富，开采量逐年增加，尤其近几年来，随着机械化采煤程度的提高，产量不断增高，煤炭已成为我国工业生产和人民生活中不可缺少的原料和燃料。现阶段我国能源消费仍以煤炭为主，约占78％以上，因此，煤炭储存过程中的安全与国民经济建设的顺利进行紧密相关。

储煤场所是集中存放煤炭的场所。在煤矿、电力、冶金、化工、建材、医药、食品等大量生产、加工、消耗煤炭的行业中，都要设置该类储存场所。煤炭的储存根据储存场所一般可分为：露天储存、半露天储存、室内储存等多种形式，其中室内储存又有筒仓、半地下储仓等形式。煤炭储存场所是集中储存煤炭的地方，存在于煤炭生产、中转、储运、供应、使用各个环节。例如火力发电厂常常要储存多天的发电用煤，数量可达数万甚至十几万吨。

煤在存放过程中，受空气氧化作用，一方面导致煤质变化，另一方面在一定条件下还会引起自燃，造成巨大的经济损失，甚至会危及人员与设施的安全。根据专家估计，在我国煤炭储存过程中，因风吹损失、雨水冲刷损失、自燃损失及保管不善造成的损失，每年达3000万吨以上，造成直接经济损失几十亿元。

煤仓中煤粉的扬尘不仅造成经济损失而且还污染环境。低温氧化不仅会造成煤粉的质变，而且可能还会自燃，甚至是爆炸。

现有技术主要采用化学药剂使煤粉固化、粘滞，也有采用生物技术制备抑尘剂，形成表面膜封闭颗粒物质。上述这些化学药剂以及生物药剂的方法都会带来较高的成本以及环境污染的问题。此外，也有现有技术采用封闭式仓库，只在仓库中开一个出煤口的方式，但是这种方式很容易导致高温促使煤自燃甚至爆炸。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种设备简单、便于实现与使用、节约煤炭以及燃油资源的煤场抑制扬尘和低温氧化的装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种煤场抑制扬尘和低温氧化的装置，其包括设在煤场上的电缆车、传送组件以及顶棚；

所述电缆车包括车厢以及设在所述车厢下方的履带车轮；所述车厢上方设有电缆接口；所述车厢的一侧开设有撒煤口且在所述撒煤口的位置设有挡板；所述挡板与所述车厢活动连接；所述车厢的另一侧设有运煤口；所述运煤口与所述撒煤口相对设置；

所述传送组件包括斗轮、皮带传动装置以及升降装置；所述皮带传动装置的一端穿过所述运煤口设置在所述车厢的外部，另一端固定在所述车厢内部且与所述撒煤口的位置对应；所述斗轮设在所述车厢外且位于所述皮带传动装置的端部；所述升降装置设在所述车厢上用于沿所述运煤口升降所述皮带传动装置及所述斗轮；

所述顶棚设置在所述电缆车的上方，所述顶棚上设有轨道、轨道滑块、电缆支架以及喷水装置；所述轨道滑块设在所述轨道上且能够沿所述轨道滑动；所述电缆支架通过所述轨道滑块与所述轨道垂直相接；所述电缆支架上设有与所述电缆接口连接的电缆；所述电缆车能够通过所述电缆驱动沿所述轨道运动；所述喷水装置用于向下方的煤场喷水。

在其中一些实施例中，所述斗轮与所述皮带传动装置的端部固定连接，所述斗轮能够相对所述皮带传动装置自转和公转。

在其中一些实施例中，所述升降装置设置在车厢内的底板上。

在其中一些实施例中，所述皮带传动装置位于车厢内部的端部距离所述撒煤口5～10cm。

在其中一些实施例中，所述履带车轮为坦克式履带车轮，包括主动轮、负重轮、诱导轮、拖带轮以及履带，所述主动轮通过履带带动所述负重轮、诱导轮、拖带轮转动。

在其中一些实施例中，所述喷水装置的个数为2个以上。

在其中一些实施例中，所述电缆支架为2个以上。

本发明还提供一种煤场抑制扬尘和低温氧化的方法，使用上述煤场抑制扬尘和低温氧化装置，包括以下步骤：

(1)在不需要运送煤的时候，转动所述挡板开启所述撒煤口，将所述皮带传动装置及所述斗轮下降，通过所述斗轮获取煤并将其抖落到所述皮带传动装置表面，并运送到所述撒煤口，撒回到煤场；

(2)在需要运送煤的时候，转动所述挡板关闭所述撒煤口，将所述皮带传动装置及所述斗轮上升，通过所述斗轮获取煤并将其抖落到所述皮带传动装置表面，并传送到所述车厢内部存储，由所述电缆车进行运送；

在上述过程(1)和过程(2)中，所述喷水装置以每一小时一次的频率进行喷水作业。

本发明与现有的技术相比具有以下优点：

(1)本发明装置采用了一种简单又新颖的设计，利用电缆车自身的重力去碾压储煤；这样做既可以减小储煤之间的间距抑制杨尘，排除储煤之间的空气抑制低温氧化；又可以避免化学药剂以及生物技术带来的加大成本、污染环境的问题，还可以避免其对人体的危害；采用本发明装置在煤场进行抑制扬尘和低温氧化，与封闭煤仓相比，优势在于其能够使热量散发出去，不会导致高温促使储煤自燃甚至爆炸；

(2)本发明中装置中的电缆车采用电作为驱动力，比燃油的小车节约了燃油资源并且减少对环境的污染；

(3)本发明装置在煤场顶部搭建棚顶，防风、抗雨、避光、防高温；比露天储存减少了由于扬尘造成的储煤损耗，比室内储存加快了散热，减少了由于低温氧化造成的储煤损耗并且避免了自燃以及爆炸；棚顶上设置喷水装置，可以定时向仓库中喷水，频率为一小时一次，使仓库中空气以及储煤的湿度增加以及温度降低。该喷水装置可以配合电缆车从而是使抑制扬尘和低温氧化更加全面，效果更佳；

(4)本发明方法拥有两个操作方式，既可以满足碾煤，又可以运煤；当不需要运送煤的时候，转动所述挡板开启所述撒煤口，将所述皮带传动装置及所述斗轮下降，通过所述斗轮获取煤并将其抖落到所述皮带传动装置表面，并运送到所述撒煤口，撒回到煤场；

当需要运送煤的时候，转动所述挡板关闭所述撒煤口，将所述皮带传动装置及所述斗轮上升，通过所述斗轮获取煤并将其抖落到所述皮带传动装置表面，并传送到所述车厢内部存储，由所述电缆车进行运送；

(5)在未采用本发明装置以及方法处理之前，煤场每年损失煤粉达3000万吨以上，经过效果仿真模拟发明人发现损失减少了95％～98％，可见本发明装置以及方法的有效性。

附图说明

图1是本发明煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法中的电缆车外观示意图；

图2是本发明煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法中的电缆车作为运煤功能的局部透视示意图；

图3是本发明煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法中的电缆车作为碾煤功能的局部透视示意图；

图4是本发明煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法中的顶棚结构示意图；

图5是本发明煤场抑制扬尘和低温氧化的装置与方法中的电缆车的斗轮活动轨迹示意图。

附图标记说明：100为电缆车，101为电缆接口，102为撒煤口，103为挡板、104为挡泥板，105为运煤口，106为车厢；

200为传送组件，201为斗轮，202为皮带传动装置，203为升降装置，204为固定装置；

300为履带车轮、301为主动轮、302为负重轮、303为诱导轮、304为拖带轮、305为履带；

400为顶棚、401为电缆支架、402为轨道、403为轨道滑块、404为喷水装置、405为电缆。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本发明作进一步的说明，但实施例不能用以限制本发明的保护范围。

实施例1

如图1～4所示，本发明煤场抑制扬尘和低温氧化的装置包括设在煤场上的电缆车100、传送组件200以及顶棚400；

图1～3为本发明煤场抑制扬尘和低温氧化的装置中电缆车100以及传送组件200的示意图，

电缆车100包括车厢106以及设在车厢106下方的履带车轮300；车厢106上方设有电缆接口101；车厢106的一侧开设有撒煤口102且在撒煤口102的位置设有挡板103，挡板103与车厢106活动连接，车厢106的另一侧设有运煤口105，运煤口105与撒煤口102相对设置；

传送组件200包括斗轮201、皮带传动装置202、升降装置203以及固定装置204；

皮带传动装置202的一端穿过运煤口105设置在车厢106的外部，另一端固定在车厢106内部且与撒煤口102的位置对应；在本实施例中，皮带传动装置202位于车厢106内部的端部通过固定装置204固定在车厢106底板上，在其他实施例中，也可以通过设置在车厢侧壁或其他位置的固定装置进行固定，只要能起到固定的作用即可。皮带传动装置202由主动轮、从动轮及皮带等机构构成。

斗轮201设在车厢106外且位于皮带传动装置202的端部；斗轮201与皮带传动装置202端部固定连接，斗轮201能够相对所述皮带传动装置202自转和公转，以便于更好的取不同位置、高度的煤，斗轮201的运动轨迹请见图5，斗轮201自身可以旋转，以将取得的煤运送到皮带传动装置202上。升降装置203在本实施例中为设在车厢106内的底板上，用于沿运煤口105升降皮带传动装置202及斗轮201，在其他一些实施例中，也可以将升降装置106设置在车厢上的任意位置，只要其能实现沿运煤口105升降皮带传动装置202及斗轮201即可。皮带传动装置202位于车厢106内部的端部与撒煤口102的距离为5～10cm。

图4为本发明中的顶棚示意图。顶棚400设置在电缆车100上方，顶棚400上设有轨道402、轨道滑块403、电缆支架401以及喷水装置404；轨道滑块403设在轨道402且能够沿轨道402滑动；电缆支架401通过轨道滑块403与轨道402垂直相接；电缆支架401上设有与电缆接口101连接的电缆405；电缆车100能够通过电缆405驱动沿轨道402运动；喷水装置404用于向下方的煤场喷水。本实施例中的电缆支架401有2个；在其他实施例中，个数为2个以上。顶棚400的搭建用于防风抗雨以及支撑整个装置。顶棚400上可以设置顶棚布、顶棚玻璃等防雨材料。轨道滑块403能在轨道402上滑行，有助于电缆车100的沿轨道方向行驶。电缆支架401被固定在轨道滑块403上并且能够随着轨道滑块403一起移动，它是用来支撑并且固定电缆。喷水装置404在本实施例中有12个，能够向煤场内定时喷水，一般设定是1小时喷一次，可以增大煤场的湿度，降低温度，从而有利于抑制扬尘和低温氧化。喷水装置404在其他实施例中，个数为2个以上。

在锅炉不需要用煤时，本发明装置中电缆车100和传送组件200所实施的功能为取煤、撒煤、碾煤。电缆车100转动挡板103开启撒煤口102，通过启动升降装置203，将皮带传动装置202以及斗轮201下降，通过斗轮201获取煤并将其抖落到皮带传动装置202表面，传送到撒煤口102，撒回到煤场，为下一次碾压煤粉做准备；皮带传动装置202，斗轮201，撒煤口102构成了一个碾煤通道。这样的做法使煤粉铺展的更均匀使效果更佳。

在锅炉需要用煤时，本发明装置中电缆车100和传送组件200所实施的功能为运煤。电缆车100转动挡板103关闭撒煤口102，通过启动升降装置203，将皮带传动装置202以及斗轮201上升，通过斗轮201取煤并将其抖落到皮带传动装置202表面，并传送到电缆车100车厢106内部存储，由电缆车100运送到指定地点，在运送过程中车厢106中的煤也增加了电缆车100的自身重力，有助于碾压煤粉。

在上述过程中，喷水装置404以每一小时一次的频率进行喷水作业。

本发明采用了履带车轮300，为坦克式履带车轮，包括有1个主动轮301、6个负重轮302、1个诱导轮303、4个拖带轮304以及履带305，主动轮301通过履带305带动负重轮302、诱导轮303、拖带轮304转动。其中诱导轮303，轮如其名，作用就是诱导履带305行进的；负重轮302，作用是载着车体行进的；主动轮301，是整条履带305的动力来源，直接连接着电缆车100电动机、变速箱，电动机的动力通过传动轴传至变速箱，再传到主动轮301；拖带轮304，作用在于让履带305处于紧绷，不至于脱落。坦克式履带车轮的优点其一在于其在疏松的煤粉中可以不深陷其中，通畅运行；其二是有利于增大煤粉与电缆车100的接触面积，这样能够更好更均匀的碾压煤粉。挡泥板104设置在履带车轮300上方，用来阻挡煤渣溅落在电缆车100车身。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种煤场抑制扬尘和低温氧化的装置，其特征在于，其包括设在煤场上的电缆车、传送组件以及顶棚；

所述电缆车包括车厢以及设在所述车厢下方的履带车轮；所述车厢上方设有电缆接口；所述车厢的一侧开设有撒煤口且在所述撒煤口的位置设有挡板；所述挡板与所述车厢活动连接；所述车厢的另一侧设有运煤口；所述运煤口与所述撒煤口相对设置；

所述传送组件包括斗轮、皮带传动装置以及升降装置；所述皮带传动装置的一端穿过所述运煤口设置在所述车厢的外部，另一端固定在所述车厢内部且与所述撒煤口的位置对应；所述斗轮设在所述车厢外且位于所述皮带传动装置的端部；所述升降装置设在所述车厢上用于沿所述运煤口升降所述皮带传动装置及所述斗轮；

所述顶棚设置在所述电缆车的上方，所述顶棚上设有轨道、轨道滑块、电缆支架以及喷水装置；所述轨道滑块设在所述轨道上且能够沿所述轨道滑动；所述电缆支架通过所述轨道滑块与所述轨道垂直相接；所述电缆支架上设有与所述电缆接口连接的电缆；所述电缆车能够通过所述电缆驱动沿所述轨道运动；所述喷水装置用于向下方的煤场喷水。

2.根据权利要求1所述的煤场抑制扬尘和低温氧化的装置，其特征在于，所述斗轮与所述皮带传动装置的端部固定连接，所述斗轮能够相对所述皮带传动装置自转和公转。

3.根据权利要求1所述的煤场抑制扬尘和低温氧化的装置，其特征在于，所述升降装置设置在车厢内的底板上。

4.根据权利要求1所述的煤场抑制扬尘和低温氧化的装置，其特征在于，所述皮带传动装置位于车厢内部的端部距离所述撒煤口5～10cm。

5.根据权利要求1所述的煤场抑制扬尘和低温氧化的装置，其特征在于，所述履带车轮为坦克式履带车轮，包括主动轮、负重轮、诱导轮、拖带轮以及履带，所述主动轮通过履带带动所述负重轮、诱导轮、拖带轮转动。

6.根据权利要求1～5任一项所述的煤场抑制扬尘和低温氧化的装置，其特征在于，所述喷水装置的个数为2个以上。

7.根据权利要求1～5任一项所述的煤场抑制扬尘和低温氧化的装置，其特征在于，所述电缆支架为2个以上。

8.一种煤场抑制扬尘和低温氧化的方法，其特征在于，使用如权利要求1～7任一项所述的煤场抑制扬尘和低温氧化装置，包括以下步骤：

(1)在不需要运送煤的时候，转动所述挡板开启所述撒煤口，将所述皮带传动装置及所述斗轮下降，通过所述斗轮获取煤并将其抖落到所述皮带传动装置表面，并运送到所述撒煤口，撒回到煤场；

(2)在需要运送煤的时候，转动所述挡板关闭所述撒煤口，将所述皮带传动装置及所述斗轮上升，通过所述斗轮获取煤并将其抖落到所述皮带传动装置表面，并传送到所述车厢内部存储，由所述电缆车进行运送；

在上述过程(1)和过程(2)中，所述喷水装置以每一小时一次的频率进行喷水作业。