CN104474959A - 一种燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制装置，包括原料配送装置、溶剂供给装置、团聚剂配制装置和团聚剂储备罐，所述原料配送存放装置出料口与团聚剂配制罐的进料口连接，所述溶剂供给装置与团聚剂配制罐的进水口连接，所述团聚剂配制罐的出水口与团聚剂储备罐连接。本发明实现了团聚剂原料与溶剂的均匀输送与混合。
Description
技术领域
本发明涉及一种试剂配制设备，特别是涉及一种燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备。
背景技术
我国是目前世界上最大的煤炭生产和消费国，燃煤飞灰颗粒是我国大气污染物的主要来源之一。燃煤细颗粒物（PM2.5）的污染问题更为严重，细颗粒上通常富集有大量的有毒微量元素和有机污染物，且容易被人体吸入，严重危害人类健康。同时，这些细颗粒也是诱发全球气候变化、烟雾事件和臭氧层破坏等重大环境事件的重要因素。目前，控制燃煤超细颗粒排放的主流技术是在除尘系统前设置预处理设施，使其通过物理或化学作用团聚成较大颗粒后脱除。声、光、电、磁、热、相变等各种技术对细颗粒的团聚絮凝有不同程度的促进作用。化学团聚技术可以在既不改变正常生产条件、也不更换现有除尘系统及其操作参数的情况下，有效促进燃煤细颗粒团聚，实现多种污染物协同脱除，具有广阔的应用前景。团聚剂是化学团聚技术的核心，团聚剂的制备装置的作用在于自动，稳定混合团聚剂溶液的配方成分，使得团聚作用更加高效、经济、环境友好。原有的燃煤超细颗粒物团聚剂的配制装置中只包括储液罐、混合室，混合室进口通过管道分别与储液罐和工业用水连接，从储液罐流出的团聚剂在混合室与工业用水充分混合后的溶液就直接进行输送。这种装置的缺点很明显，首先，没有高位水箱，靠水泵输送工业用水不稳定，很难定量调控，没有团聚剂上料系统，只能靠人工输送团聚剂配方，其次，没有团聚剂定量配送系统，只能事先定量混合，不利于运行过程中的调配，最后，没有储液罐，不利于后续团聚剂溶液的稳定输送。而本发明采用自动化控制实现了固体高粘性粉末与液体的均匀混合与输送，有效的解决了上述问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备：包括原料配送装置、溶剂供给装置、团聚剂配制装置和团聚剂储备罐，所述原料配送存放装置出料口与团聚剂配制罐的进料口连接，所述溶剂供给装置与团聚剂配制罐的进水口连接，所述团聚剂配制罐的出水口与团聚剂储备罐连接。
所述原料配送装置包括固态药料配送罐和液体药料配送罐，所述固态药料配送罐的出料口处设置计量器，所述计量器包括计量筒，该计量筒上下两端口设气动截断阀；所述液体药料配送罐的出液口处设置计量泵。
所述团聚剂配制装置包括带有搅拌器的混合罐和液位控制器，所述混合罐底部设置进液口和出液口，而所述固态药料配送罐和液体药料配送罐位于混合罐的上方，而所述固态药料配送罐的出料口和液体药料配送罐的出液口均位于混合罐的正上方并与混合罐的进料口连接，在配置团聚剂时，往混合罐内配送固态药料和液体药料；所述液位控制器位于混合罐内，用于控制混合罐内的液位，以调节团聚剂溶液量，改变团聚剂的浓度。所述混合罐的内壁设防腐内衬，所述防腐内衬为玻璃钢或钢板。
所述溶剂供给装置位于混合罐的上方且其出液口与混合罐底部的进液口连接，所述团聚剂配制罐位于团聚剂储备罐的上方，其出液口通过管道与团聚剂储备罐的进液口连接。
所述溶剂供给装置为一个与电厂工业用水供水管道连接的带液位控制器的高位水箱，水存储在水箱内，保证团聚剂配置用水稳定供给。所述高位水箱顶部设有与电厂工业用水供水管道连接的进水口，所述水箱侧壁上部设溢水口，该溢水口连接溢水管，用于调整水箱中的液位，所述水箱侧壁下部设排水口，排水口处设排污阀，用于排空水箱中的水，所述水箱底部设有与混合罐连接的出水口；所述水箱内部设有防腐内衬。所述防腐内衬为玻璃钢或钢板。
所述团聚剂储备罐为一带液位控制器的箱体，顶部设与团聚剂配制罐出液口连接的进液口，底部设排放团聚剂的出液口；所述箱体内壁设有防腐内衬。所述防腐内衬为玻璃钢或钢板。
本发明可做以下改进：设置上料装置，该上料装置包括电动葫芦、龙门吊和上料斗，所述电动葫芦设置在龙门吊上，而龙门吊位于原料配送装置的正上方，所述上料斗吊在电动葫芦的挂钩上，由电动葫芦将上料斗送至原料配送装置所处的平台，以进行投料。
本发明具有以下优点：
1.上料装置：利用电葫芦，上料斗等设备将固态粉末高粘性药料，固、液态调节试剂，比电阻调节剂等运输至团聚剂配送装置所在平台，使得物料的供给变得简易。
2. 原料配送装置：固态药料存放在固态药料配送罐内，存放量可满足一个工作日的用量。固态药料配送罐放置在团聚剂配制装置上方，固态药料配送罐与团聚剂配制装置间设一计量筒。计量筒以容积定量，上、下均设气动截断阀，其上开下闭，上闭下开，每一个循环能保证每一个制备过程团聚剂的固体组分的准确用量。液态药料存放在液体药料配送罐，存放量可满足7个工作日的用量。液体药料配送罐与团聚剂配制装置间设计量泵，用设定转数来保证每一个制备过程团聚剂的液体组分的准确用量。
3.溶剂供给装置：溶剂供给装置为一个与电厂工业用水供水管连接的带液位计的高位水箱，水箱可始终保证需要水位，水箱与团聚剂配制罐间用管道相连接。储备水箱用钢板制作，箱内则采用玻璃钢作内衬，防止箱体生锈，影响团聚剂质量和造成喷嘴堵塞。
4.团聚剂配制装置：团聚剂配制装置由搅拌器和混合灌组成，其中混合罐是一个定量箱，箱壁设有液位控制器来控制水位。液位控制器可调，用液位控制器的调整来改变溶液量。箱内装有搅拌器用于将团聚剂药料搅拌均匀。团聚剂配制装置的内壁设有钢板或玻璃钢内衬，既防腐，又经济。
5. 团聚剂储备罐：团聚剂储备罐是一个金属箱体，其容积能满足团聚剂制备过程中对团聚剂量的需要，其内壁具有钢板或玻璃钢内衬，既防腐，又经济。
6. 本发明实现了团聚剂原料与溶剂的均匀输送与混合。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
1- 供水管道，2- 液位控制器，3-液体药料配送罐，4-搅拌器，5-固体药料配送罐，6-搅拌罐排水管路及电动液球阀，7- 团聚剂储备罐，8- 水箱，9- 电葫芦，10- 上料斗，11- 团聚剂混合罐。
具体实施方式
图1所示的燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备是本发明的一个实施例，原料配送装置、溶剂供给装置、团聚剂配制罐和团聚剂储备罐7，原料配送装置出料口与团聚剂配制罐11的进料口连接，溶剂供给装置与团聚剂配制罐11的进水口连接，团聚剂配制罐11的出水口与团聚剂储备罐7连接。
原料配送装置包括固态药料配送罐5和液体药料配送罐3。固态药料配送罐5的出料口处设置的计量器(图中未示出)。计量器包括计量筒，该计量筒上下两端口设气动截断阀。液体药料配送罐3的出液口处设置的计量泵(图中未示出)。
团聚剂配制装置为带有搅拌器4的混合罐11和液位控制器，混合罐11底部设置进液口和出液口，罐内壁设玻璃钢或钢板制成的防腐内衬。而固态药料配送罐5和液体药料配送罐3位于混合罐11的上方，而固态药料配送罐5的出料口和液体药料配送罐3的出液口均位于混合罐11的正上方并与混合罐11的进料口连接，在配置团聚剂时，往混合罐11内配送固态药料和液体药料。液位控制器位于混合罐11内，用于控制混合罐11内的液位，以调节团聚剂溶液量，改变团聚剂的浓度。
溶剂供给装置位于混合罐11的上方且其出液口与混合罐底部的进液口连接，团聚剂配制罐11位于团聚剂储备罐7的上方，其出液口通过管道与团聚剂储备罐7的进液口连接。
溶剂供给装置为一个与电厂工业用水供水管道1连接的带液位控制器的高位水箱8，水存储在水箱8内，保证团聚剂配制用水稳定供给。高位水箱8顶部设有与电厂工业用水供水管道1连接的进水口，供水管道1上设浮球阀。水箱8侧壁上部设溢水口，溢水口连接有溢流管，用于调整水箱8中的液位。水箱8侧壁下部设排水口，排水口处设排污阀，用于排空水箱8中的水。水箱8底部设有与团聚剂混合罐11连接的出水；水箱8内部设有玻璃钢或钢板作为防腐内衬。水箱8的液位控制器2采用音叉式液面控制仪，与水箱8的溢水口和溢水管一起控制水箱8内的水位。
团聚剂储备罐7为一带液位控制器的箱体，顶部设与团聚剂混合罐11出液口连接的进液口，底部设排放团聚剂的出液口；箱体内壁设有玻璃钢或钢板作为防腐内衬。团聚剂配制罐11的出液口通过管道与团聚剂储备罐7的进水口连接。管道上设排水管路及电动液球阀6，通过液位控制器控制团聚剂混合罐11中的水位。
上料装置包括电动葫芦9、龙门吊和上料斗10。电动葫芦9设置在龙门吊上，而龙门吊位于原料配送装置的正上方，上料斗10盛装原料，然后吊在电动葫芦9上的挂钩上，由电动葫芦9将上料斗10送至原料配送装置所在的平台上进行投料。
本实施例中的液位控制器均为音叉式液面控制仪。
本实施例中，各装置的要求如下：
(1) 团聚剂上料装置：
每个工作日根据消耗情况，利用电葫芦吊运最多200 kg 固态团聚剂（按要求，固态团聚剂 20kg/包）至团聚剂配送装置所在的平台，并将固态药料储存罐装滿；
(2) 溶剂供给装置（供水装置）：
a外部供水能力：
设计为12 m3/h，能力大于溶液量6t/h，满足要求；
外部供水管管径为 DN65 mm。
b高位水箱：
外形尺寸：长×宽×高＝2m×2m×1.5m；
有效容积： =2m×2m×1.25m= 5m3
采用音叉式液面控制仪，并设溢流管，排污阀
高位水箱的水位由浮球阀自动补水。
(3) 团聚剂配制装置
a外形尺寸：
D=Φ1500mm, h=1700mm
有效容积：2.5m3
b团聚剂配制装置采用间歇式工作方式：
工作频度= 4次/小时；
每个工作周期= 15min/次；
其中：进水时间为5min；
出水时间为5min；
搅拌时间为5min。
c团聚剂配制装置工作能力：
最大能力=有效容积×工作频度×容重=2.5×4×1=10t/h；
大于团聚剂溶液量6t/h，装置设计满足要求；
d进出水管直径：
2.5 m3团聚剂，5 min 完成，则
进出管直径取：DN100mm；
e搅拌器：
叶片直径：D=Φ1000mm，转速：100r/min，电功率：2.5kw；
f团聚剂混合罐上下水位采用音叉式液面控制仪水位控制；
g团聚剂溶液量的调节：
团聚剂溶液量根据需要可进行调节，以改变团聚剂的浓度。团聚剂溶液量以团聚剂混合罐液面高度调节，由音叉式液面控制仪液位开关设定；液面调节高度：0～1500 mm；
(3) 原料料配送装置
a 每工作周期的量：
团聚剂混合罐有效容积2.5m3，即团聚溶液每罐为2500kg
由溶剂量为溶液量的99.87%可知，每罐溶剂量应约为：2500kg；
则每次固态药料剂量应为：2500×0.0012=3kg；
每次液态药料剂量应为：2500×0.0001=0.25kg；
b固态药料配送罐容量设计：
固态药料配送罐容量按一个工作日设计，则：
V固=200 kg；
c液态药料配送罐容量设计：
液态药料配送罐容量按7个工作日设计，则：
V液=120 kg；
如前所述，团聚剂的固体药料，由生产厂家按比例配制后，以20 kg 一袋（罐）进行包装，每个工作日装入固态药料配送罐，在固态药料配送罐与团聚剂混合罐之间设计量筒，采用容积定量，计量筒外形尺寸：200×100×（150～200）。
每筒固态团聚剂定量3kg，计量筒上、下由闸门控制。闸门开、闭执行机构采用快速气动推杆。
d计量泵：
计量泵每次运行30s，输送0.25L液态药料；
(4) 团聚剂储备罐
团聚剂储备罐外形尺寸：长×宽×高=1.8m×1.8m×1.6m；有效容积：5m3。
团聚剂储备罐内液面高度也由音叉式液面控制仪液位开关设定，自动控制。
Claims (8)
1.一种燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备，其特征在于，包括原料配送装置、溶剂供给装置、团聚剂配制装置和团聚剂储备罐，所述原料配送存放装置出料口与团聚剂配制罐的进料口连接，所述溶剂供给装置与团聚剂配制罐的进水口连接，所述团聚剂配制罐的出水口与团聚剂储备罐连接。
2.根据权利要求1所述燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备，其特征在于，所述原料配送装置包括固态药料配送罐和液体药料配送罐，所述固态药料配送罐的出料口处设置计量器，所述计量器包括计量筒，该计量筒上下两端口设气动截断阀；所述液体药料配送罐的出液口处设置计量泵。
3.根据权利要求1所述燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备，其特征在于，所述团聚剂配制装置包括带有搅拌器的混合罐和液位控制器，所述混合罐底部设置进液口和出液口，而所述固态药料配送罐和液体药料配送罐位于混合罐的上方，而所述固态药料配送罐的出料口和液体药料配送罐的出液口均位于混合罐的正上方并与混合罐的进料口连接，在配置团聚剂时，往混合罐内配送固态药料和液体药料；所述液位控制器位于混合罐内，用于控制混合罐内的液位，以调节团聚剂溶液量，改变团聚剂的浓度。
4.根据权利要求3所述燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备，其特征在于，所述溶剂供给装置位于混合罐的上方且其出液口与混合罐底部的进液口连接，所述团聚剂配制罐位于团聚剂储备罐的上方，其出液口通过管道与团聚剂储备罐的进液口连接。
5.根据权利要求1所述燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备，其特征在于，所述溶剂供给装置为一个与电厂工业用水供水管道连接的带液位控制器的高位水箱，水存储在水箱内，保证团聚剂配置用水稳定供给。
6.根据权利要求5所述燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备，其特征在于，所述高位水箱顶部设有与电厂工业用水供水管道连接的进水口，所述水箱侧壁上部设溢水口，该溢水口连接溢水管，用于调整水箱中的液位，所述水箱侧壁下部设排水口，该排水口处设排污阀，用于排空水箱中的水，所述水箱底部设有与混合罐连接的出水口；所述水箱内部设有防腐内衬。
7.根据权利要求1所述燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备，其特征在于，所述团聚剂储备罐为一带液位控制器的箱体，顶部设与团聚剂配制罐出液口连接的进液口，底部设排放团聚剂的出液口；所述箱体内壁设有防腐内衬。
8.根据权利要求1~6任一项所述燃煤细颗粒物化学团聚剂的配制设备，其特征在于，还设置上料装置，该上料装置包括电动葫芦、龙门吊和上料斗，所述电动葫芦设置在龙门吊上，而龙门吊位于原料配送装置的正上方，所述上料斗吊在电动葫芦的挂钩上，由电动葫芦将上料斗送至原料配送装置所处的平台，以进行投料。
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