CN104944010A - 一种大型钢板煤库 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大型钢板煤库，包括底座、仓体和煤仓吹扫系统，底座包括底板和设置在底板上方的支撑结构，支撑结构包括桶壁和位于桶壁内侧的支撑柱，桶壁的外侧面上开设有门洞；仓体固定设置在底座的上方，仓体的底面上设有至少两个输料斗，仓体的顶面上设有防雨棚、除尘装置和通风装置；煤仓吹扫系统包括气源，喷扫管、控制装置和监测装置，喷扫管的一端穿过仓体的仓壁并伸入至仓体的内腔中，喷扫管的另一端通过电磁阀与气源连通，监测装置包括甲烷传感器，控制装置分别与电磁阀和甲烷传感器电联接，控制装置能够根据甲烷传感器传送的数据打开或关闭电磁阀。本发明的大型钢板煤库储量大、环保性好、场地利用率高，集储存、卸料、装载于一体。

Description

一种大型钢板煤库

技术领域

本发明涉及一种贮存装置，尤其涉及一种大型钢板煤库。

背景技术

煤炭的储存设施是煤矿、选煤厂、火电厂、港口、煤化工厂及煤炭转运站等煤炭生产系统中重要的设施，既可以满足生产需要、保证工艺系统安全可靠连续运行，又可以满足生产对煤炭进行中转、储存、装载的需求。随着经济的发展及环保意识的加强，企业对煤炭储存设施的要求越来越高。

目前，煤炭储存设施主要有：露天储煤场、干煤棚、半球式储煤仓、筒仓等。露天储煤场具有投资少、建设简单、使用灵活等特点，其缺点是储煤损耗大、占地面积大、对环境污染严重，虽采取增设挡风抑尘墙、喷淋及密封输送等措施，但仍不能完全杜绝煤粉尘对大气的污染。干煤棚是在露天煤场上加盖形成的半封闭储煤场，可以防止煤炭下雨时受淋和刮风时污染环境，具有跨度大、覆盖面积大等特点，其缺点是需设置单独堆取煤机投资大、网壳杆件易腐蚀和弯曲引起安全性降低。半球式储煤仓是由球面网壳、挡墙和混凝土基础组成的封闭式储煤场，其具有环保性好、直径大、施工工期短、人员可进料场检修，缺点是需设置堆取料机，能耗大、占地面积大、场地利用率小、投资大。筒仓具有占地面积小、环保性好等特点，但目前的筒仓普遍存在储量小、仓体采用混凝土投资大、底部积料等缺点。鉴于上述技术的局限，迫切需要出现一种储量大、环保性好、场地利用率高，有效减少仓底积料，集储存、卸料、装载于一体的全封闭高效环保型的大型煤库。

有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的煤库，使其更具有产业上的利用价值。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种储量大、环保性好、场地利用率高，集储存、卸料、装载于一体的全封闭高效环保型的大型钢板煤库。

本发明的一种大型钢板煤库，包括底座、仓体和煤仓吹扫系统，所述底座包括底板和设置在底板上方的支撑结构，所述底板和支撑结构构成板式满堂基础，所述支撑结构包括桶壁和位于桶壁内侧的支撑柱，所述桶壁和支撑柱构成框筒结构，所述桶壁的外侧面上开设有门洞；

所述仓体固定设置在底座的上方，仓体的底面与水平面平行并且仓体的底面上设有至少两个输料斗，所述输料斗的输出口凸伸出仓体的下表面，并且输料斗与仓体的内腔相通，输料斗的输出口处还设有闸门，所述仓体的顶面上设有防雨棚、除尘装置和通风装置；

所述煤仓吹扫系统包括气源，喷扫管、控制装置和监测装置，所述喷扫管的一端穿过仓体的仓壁并伸入至仓体的内腔中，喷扫管的另一端通过电磁阀与气源连通，所述监测装置包括甲烷传感器，所述控制装置分别与电磁阀和甲烷传感器电联接，控制装置能够根据甲烷传感器传送的数据打开或关闭电磁阀。

进一步的，本发明的一种大型钢板煤库，所述仓壁的外侧面上设有至少两根环向输气管和至少一根竖向输气管，所述喷扫管与环向输气管连通，所述竖向输气管通过电磁阀与环向输气管连通，并且竖向输气管依次通过储气罐和手动阀门与气源连通。

进一步的，本发明的一种大型钢板煤库，所述监测装置还包括一氧化碳传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器和料位计，并且一氧化碳传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器、料位计分别与控制装置电联接。

进一步的，本发明的一种大型钢板煤库，所述仓体的顶面为向上凸起的曲面，所述防雨棚设置在仓体的顶面的中部，所述仓体的顶面的下部设有百叶窗，所述仓体的侧壁包括钢板、立柱和环梁，所述立柱为沿仓体的侧壁的外侧竖向设置的加劲工字型钢，所述环梁是沿仓体的侧壁的外侧环向设置的加劲工字型钢，所述仓体的侧壁的外侧面上设置有聚苯板保温层，仓体的侧壁的的内侧面上设置有耐磨层。

进一步的，本发明的一种大型钢板煤库，所述除尘装置为袋式除尘器，所述通风装置为防爆轴流风机，所述袋式除尘器和防爆轴流风机分别设置在仓体的顶面的上部。

进一步的，本发明的一种大型钢板煤库，所述输料斗为倒锥形漏斗，倒锥形漏斗的内侧面与水平面之间的夹角在60度到70度以内。

进一步的，本发明的一种大型钢板煤库，所述仓体的底面上设有导料锥，所述导料锥位于相邻的输料斗之间，所述导料锥的横截面为等腰三角形，并且导料锥的侧面与水平面之间的夹角在55度到70度以内，导料锥的表面设置有耐磨层，耐磨层的表面设有钢筋网，所述仓体的底面上位于输料斗与仓壁之间设有砌体，所述砌体的侧面与水平面之间的夹角为65度。

进一步的，本发明的一种大型钢板煤库，所述输料斗的下方设有条形通道，所述条形通道旁设有平台，所述平台上设有观察室，所述条形通道的上部设有计量设施，所述计量设施位于输料斗的输出口的下方。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：本发明的大型钢板煤库包括由底板和设置在底板上的支撑结构构成的底座、设置在底座上的仓体和煤仓吹扫系统，底座为板式满堂基础，支撑结构包括桶壁和设置在桶壁内侧的支撑柱，桶壁上开设有门洞，仓体的底面上设有至少两个输料斗，输料斗的输出口凸伸出仓体的底面，仓体的顶面上还设有防雨棚、除尘装置和通风装置，煤仓吹扫系统包括气源、喷扫管、控制装置和监测装置，喷扫管设置在仓体的侧壁上，并通过电磁阀与气源连通，监测装置包括甲烷传感器，控制装置能够通过甲烷传感器传送的数据控制电磁阀的开启和关闭。实际使用时，操作人员通过设置在仓体顶部的物料输入口将煤输入到仓体内部，需要使用煤时，装载车辆或机械输送设备通过设置在桶壁上的门洞进入桶壁内部并来到输料斗的输出口的下方，然后打开闸门，仓体内设置的煤便经输料斗输出，装载完毕后，装载车辆或机械输送设备便可经门洞出来。整个装载的过程在桶壁的内部进行，从而减少了煤对外界环境的污染，环保性能好，而且煤的储存、卸料、装载被集中在一起，大大提高了场地利用率，此外，设置在仓体的侧壁上的喷扫管在控制装置的控制下对仓体内部进行喷气，一般为惰性气体，大大提高了仓体的安全性。综上所述，本发明的大型钢板煤库储量大、环保性好、场地利用率高，集储存、卸料、装载于一体而且安全性能高。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的一种大型钢板煤库的结构示意图；

图2为本发明的一种大型钢板煤库的侧视图；

图3为本发明的一种大型钢板煤库的俯视图；

图4为本发明的一种大型钢板煤库的煤仓吹扫系统主视示意图；

图5为本发明的一种大型钢板煤库的煤仓吹扫系统俯视示意图；

图6为本发明的一种大型钢板煤库的煤仓吹扫系统的喷扫管的示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一：

参见图1至6，本实施例的大型钢板煤库，包括煤仓混凝土底座1、仓体2、除尘装置3、通风装置4、监测装置5和煤仓吹扫系统。

底座1包括底板11、支撑柱12、桶壁13。底板11为满堂基础，更优选地，底板采用钢筋混凝土整板式满堂底板。底板上支承仓体的支撑柱12和桶壁13为框筒结构，四周的钢筋混凝土剪力墙围成竖向桶壁和内部柱框架组成竖向箱形截面的框筒，形成整体结构，具有较高的抗侧移刚度。

仓体2包括仓底25、仓壁21、仓顶22、防雨棚23及百叶窗24等。仓壁21是直接承受散料侧压力的竖壁，采用钢结构。更为优选地，本方案采用钢板、立柱和环梁组成的组合钢结构。

仓底25为钢筋混凝土板结构，位于仓体的底部，用于支承物料。在仓底下部按规则设置支承梁。仓底上设有多个输料斗26，输料斗26的输出口凸伸出仓底的底面，输料斗为倒锥形漏斗，为组合结构，输料斗的外侧设置一定厚度钢板，输料斗的内侧使用钢筋混凝土结构。输料斗按一定形状规则的分布在仓底上，并与仓底形成整体结构。输料斗的锥面与水平夹角60°～70°，优选地，本方案夹角为65°。输料斗的内表面设置内衬材料，采用超高分子量聚乙烯板材，降低摩擦系数，利于物料流动。输料斗按规则布置，形成数个条形通道15。条形通道15就是装车车道。在框筒结构的桶壁上开数个门洞16，与装车车道相适应，用于走车。装车车道旁设置二层平台，平台上部设置观察室17，用于人员控制装载和观察。仓底上位于相邻输料斗之间设有导料锥18，导料锥18为三角锥形的混凝土结构，锥面与水平夹角55°～70°，优选地，本方案夹角为60°。导料锥表面设置高强耐磨料抹面，并设置钢筋网。输料斗26与仓壁21之间的平台填充砌体19，砌体表面设置高强耐磨抹面，抹面与水平夹角为65°。通过设置导料锥18等，可以有效减少煤仓积料。

输料斗26的底部设置放料闸门261，选用防寒型装车闸门。放料闸门的底板和侧板采用合适规格的复合耐磨衬板。为放料闸门261提供动力的是液压站，采用一站四缸液压站。为了精确测量，在装载时设置计量设施151，采用汽车衡或皮带秤。计量设施151置于放料闸门261下部，位于条形通道15上部，用于精确计量。每个条形通道上均设置一个合适规格的汽车衡或计量设施。

仓壁21由不同厚度的钢板焊接组成，采用对接焊。立柱211是沿仓壁竖向加劲型钢，数根沿仓壁周长均匀分布，采用工字钢。立柱211可以置于钢板的内侧或外侧，优选地，本方案置于钢板外侧。环梁212是沿仓壁环向加劲型钢，数根沿仓壁竖向均匀分布，采用工字钢。环梁212可以置于钢板的内侧或外侧，优选地，本方案置于钢板的外侧。立柱211与环梁212在适当位置设置适当数量和规格的加劲板213。仓壁21外侧设置一定厚度保温层27，采用聚苯板保温层。

仓顶22为钢结构顶，置于仓壁上方，采用球型壳结构。进一步地，仓顶22在结构形式上，采用网架结构。防雨棚23是由钢结构构成的空间，位于仓顶中间位置，用于相关设备防雨，并提供仓顶操作空间。百叶窗24是换气装置，一般设置多个，沿仓顶下侧周边均匀分布。

除尘装置3是用于除去空气中的粉尘，改善环境，减少污染的除尘设备，该设备可以是袋式除尘器、旋风除尘器、湿式除尘器等。优选地，本方案采用袋式除尘器。更优选地，本方案采用具有采取防静电滤料及防爆措施的袋式除尘器。袋式除尘器安放在仓顶上部，置于物料入料口或仓体的较大扬尘点等位置。仓顶上可以放置多台袋式除尘器。

通风装置4是用于煤仓内部上部空间的通风换气，采用轴流风机。更优选地，本方案采用防爆轴流风机。轴流风机4安放在仓顶的外侧的上部。仓顶上可以放置多台轴流风机。

煤仓吹扫系统是吹扫煤仓内煤炭颗粒表面附着的瓦斯或充入惰性气体置换仓内瓦斯和空气的装置。在本方案中，煤仓吹扫系统由气源61、连接管道62、管件63、手动阀门64、自动阀门65、控制箱66和储气罐67等组成。气源61可以是空压机产生的压缩空气、氮气或二氧化碳等惰性气体。连接管道62是不同口径管道组成的输气管网，自气源连接至各喷扫管68。根据煤仓仓体高度情况，均匀布置数排环向输气管621，用于给不同高度煤层的喷扫管供气。环向输气管621通过竖向输气管连接，以便于气源连接。竖向输气管622可以是多根，此时，环向输气管621相对应竖管断开，以便单独供气。竖向供气管622与环向供气管621通过自动阀门65连接，自动阀门与控制装置电联接，操作人员通过操作控制装置66达到对喷扫过程的控制。控制装置66可以与监测装置联锁，可以实现就地控制、自动控制和远程控制。

监测装置5包括传感器51和料位计54，用于温度、可燃可爆气体、烟雾、火焰和料位的检测。为了建立多级预警和建立较高安全冗余度，本方案中传感器51采用甲烷传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器、温度传感器和火焰传感器。传感器51在多个位置设置至少一个。料位计54采用雷达式料位计。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种大型钢板煤库，其特征在于：包括底座、仓体和煤仓吹扫系统，所述底座包括底板和设置在底板上方的支撑结构，所述底板和支撑结构构成板式满堂基础，所述支撑结构包括桶壁和位于桶壁内侧的支撑柱，所述桶壁和支撑柱构成框筒结构，所述桶壁的外侧面上开设有门洞；

所述仓体固定设置在底座的上方，仓体的底面与水平面平行并且仓体的底面上设有至少两个输料斗，所述输料斗的输出口凸伸出仓体的下表面，并且输料斗与仓体的内腔相通，输料斗的输出口处还设有闸门，所述仓体的顶面上设有防雨棚、除尘装置和通风装置；

所述煤仓吹扫系统包括气源，喷扫管、控制装置和监测装置，所述喷扫管的一端穿过仓体的仓壁并伸入至仓体的内腔中，喷扫管的另一端通过电磁阀与气源连通，所述监测装置包括甲烷传感器，所述控制装置分别与电磁阀和甲烷传感器电联接，控制装置能够根据甲烷传感器传送的数据打开或关闭电磁阀。

2.根据权利要求1所述的大型钢板煤库，其特征在于：所述仓壁的外侧面上设有至少两根环向输气管和至少一根竖向输气管，所述喷扫管与环向输气管连通，所述竖向输气管通过电磁阀与环向输气管连通，并且竖向输气管依次通过储气罐和手动阀门与气源连通。

3.根据权利要求1所述的大型钢板煤库，其特征在于：所述监测装置还包括一氧化碳传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器和料位计，并且一氧化碳传感器、烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器、料位计分别与控制装置电联接。

4.根据权利要求1所述的大型钢板煤库，其特征在于：所述仓体的顶面为向上凸起的曲面，所述防雨棚设置在仓体的顶面的中部，所述仓体的顶面的下部设有百叶窗，所述仓体的侧壁包括钢板、立柱和环梁，所述立柱为沿仓体的侧壁的外侧竖向设置的加劲工字型钢，所述环梁是沿仓体的侧壁的外侧环向设置的加劲工字型钢，所述仓体的侧壁的外侧面上设置有聚苯板保温层，仓体的侧壁的的内侧面上设置有耐磨层。

5.根据权利要求4所述的大型钢板煤库，其特征在于：所述除尘装置为袋式除尘器，所述通风装置为防爆轴流风机，所述袋式除尘器和防爆轴流风机分别设置在仓体的顶面的上部。

6.根据权利要求1所述的大型钢板煤库，其特征在于：所述输料斗为倒锥形漏斗，倒锥形漏斗的内侧面与水平面之间的夹角在60度到70度以内。

7.根据权利要求1所述的大型钢板煤库，其特征在于：所述仓体的底面上设有导料锥，所述导料锥位于相邻的输料斗之间，所述导料锥的横截面为等腰三角形，并且导料锥的侧面与水平面之间的夹角在55度到70度以内，导料锥的表面设置有耐磨层，耐磨层的表面设有钢筋网，所述仓体的底面上位于输料斗与仓壁之间设有砌体，所述砌体的侧面与水平面之间的夹角为65度。

8.根据权利要求1所述的大型钢板煤库，其特征在于：所述输料斗的下方设有条形通道，所述条形通道旁设有平台，所述平台上设有观察室，所述条形通道的上部设有计量设施，所述计量设施位于输料斗的输出口的下方。