CN105860998B - 一种顶装煤车无烟装煤系统 - Google Patents

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Abstract

一种顶装煤车无烟装煤系统，其特点是：设有装煤孔同轴心的导套装置；炉盖炉座清扫装置设置在其左侧，通过吊架i吊挂在装煤车平台的左侧下方；揭盖装置设置在其右侧，通过吊架ii吊挂在装煤车平台的右侧下方；称量装置设在煤斗的支座下方并与煤斗整体安装在装煤车平台上部；螺旋给料器位于装煤车平台的下部。该系统无需设置除尘装置，通过清扫炉座炉盖、球面密封、精确装煤等一系列措施，与炉体的微负压配合，将装煤时产生的烟气通过上升管导入集气管系统；通过对装煤孔和平煤用炉门处同时控制，实现装煤和生产过程的无烟外溢，使得装煤车环保性能和技术水平大为提高，减轻了工人劳动强度。投资小，不受占地空间限制，可极大降低用户的前期投资。

Description

一种顶装煤车无烟装煤系统
技术领域 本发明涉及焦炉设备。
背景技术 顶装焦炉装煤作业时会产生大量的烟气外溢，严重污染环境。传统的装煤系统都设有除尘装置，有地面除尘站和车载除尘站两种形式。两种形式的除尘原理相同，都是在除尘系统里设置风机，利用风机的抽吸力将装煤孔处外溢的烟气经集尘管道导入到除尘器中，经除尘器过滤后烟尘沉降，最后将满足排放要求的气体直接排入大气。两者的区别仅为风机和除尘器的安放位置。地面除尘站投资高，且受占地空间限制；车载除尘站则使得车辆结构庞大，对焦炉炉顶的承压要求高。无论采用哪种形式的除尘装置，均需定期对除尘器清灰和风机维护，工人劳动强度高。顶装焦炉装煤作业时烟气外溢的部位为装煤孔和机侧平煤炉门处。在焦炉生产中由于炉座和炉盖上会附着许多焦油和煤粉，导致炉座与炉盖密封不严而溢出大量烟尘。另外，由于对每个装煤孔处的装煤量难以精确控制，平煤时间长，导致平煤炉门敞开时间长，烟尘外溢时间长。
发明内容 为克服上述现有技术的装煤系统的缺点，本发明提出以下技术方案：一种顶装煤车无烟装煤系统，其特征在于：包括与装煤孔同轴心的导套装置；炉盖炉座清扫装置设置在导套装置的左侧，通过吊架i吊挂在装煤车平台的左侧下方。揭盖装置设置在导套装置的右侧，通过吊架ii吊挂在所述装煤车平台的右侧下方。称量装置设置在煤斗的支座下方。煤斗和称量装置整体安装在装煤车平台上部。螺旋给料器位于装煤车平台的下部。螺旋给料器的进料口与煤斗通过法兰连接而出料口与导套通过法兰连接。揭盖装置包括固定在揭盖台车的一侧的电磁铁；揭盖水平轨道固定在吊架ii下方，揭盖水平移动台车通过滚轮设置在揭盖水平轨道上，揭盖竖直移动台车通过滚轮设置在揭盖竖直轨道上，揭盖水平驱动油缸的吊杆头通过销轴与揭盖水平移动台车相连，揭盖竖直驱动油缸的安装支座固定在揭盖水平移动台车上，揭盖竖直轨道上端固定在揭盖水平移动台车上，揭盖竖直驱动油缸的吊杆头与连接架通过销轴连接，连接架上设置弹簧罩体，压缩弹簧组通过长螺栓固定在所述弹簧罩体内。压缩弹簧组的中心线与揭盖竖直驱动油缸的中心线重合。连接架下部左、右两端分别通过拉杆以及销轴与揭盖台车相连，该左、右两端的连接点沿所述压缩弹簧组的中心线对称布置。导套装置与炉座同轴心，位于炉座正上方的固定导套上部与螺旋给料器的出料口通过法兰连接。波纹管上端与固定导套通过螺栓连接，下端与外导套通过螺栓连接。外导套上设置弹簧安装罩，止动弹簧组通过长螺栓固定在弹簧安装罩内。提升架吊挂在装煤车平台下方，提升架内设置轨道，导套竖直移动台车通过滚轮设置在提升架内。提升臂与内导套上的耳环通过销轴连接，提升臂固定在导套竖直移动台车上。炉盖炉座清扫装置由清扫部分和驱动部分组成，清扫部分包括安装座通过螺栓固定在清扫台车上的轴承，回转轴承外部带齿圈，内刮刀组固定在回转轴承的外圈，外刮刀组固定在回转轴承的内圈并位于回转轴承的下方，齿轮与回转轴承相啮合。驱动部分包括固定在吊架i的下方的清扫水平轨道，清扫水平移动台车通过滚轮设置在清扫水平轨道上。清扫竖直移动台车通过滚轮设置在清扫竖直轨道上，清扫竖直轨道上端固定在清扫水平移动台车上，清扫水平驱动油缸的吊杆头通过销轴与清扫水平移动台车相连，清扫竖直驱动油缸的安装支座固定在清扫水平移动台车上。称量装置包括称重传感器模块和显示仪表。外导套和内导套的配合面以及内导套与炉座的配合面均采用球面密封
采用上述技术方案的顶装煤车无烟装煤系统会产生如下技术效果：1、这种系统无需设置除尘装置，通过清扫炉座炉盖、球面密封、精确装煤等一系列措施，与炉体的微负压配合，将装煤时产生的烟气通过上升管导入集气管系统。通过对装煤孔和焦炉用于平煤的小炉门处同时控制，实现装煤和生产过程的无烟外溢，使得装煤车环保性能和技术水平大为提高，同时有效地减轻了工人劳动强度。2、投资小，不受占地空间限制，可极大降低用户的前期投资。
附图说明
图1是本发明一种顶装煤车无烟装煤系统的总体示意图。
图2是图1中的揭盖装置工作示意图。
图3是图1中的导套装置工作示意图。
图4是图1中的炉盖炉座清扫装置工作示意图。
图中：1.装煤车平台，2.螺旋给料器，3.煤斗，4.称量装置，5.吊架i，6.吊架ii，7.揭盖台车，8.电磁铁，9.揭盖水平轨道，10.揭盖水平移动台车，11.揭盖水平驱动油缸，12.揭盖竖直轨道，13.揭盖竖直移动台车，14.揭盖竖直驱动油缸，15.压缩弹簧组，16.连接架，17.拉杆，18.炉盖，19.炉座，20.固定导套，21.波纹管，22.止动弹簧组，23.外导套，24.内导套，25.提升架，26.导套升降驱动油缸，27.导套竖直移动台车，28.提升臂，29.内刮刀组，30.外刮刀组，31.清扫电机，32.联轴器，33.轴承，34.齿轮，35.回转轴承，36.清扫台车，37.清扫水平轨道，38.清扫水平驱动油缸，39..清扫水平移动台车，40.清扫竖直轨道，41.清扫竖直驱动油缸，42.清扫竖直移动台车。
具体实施方式 以下结合附图对本发明的具体结构作以详细的说明,需要解释的是，文字中用于描述相应部件之间位置和方向的关系，如上、下、内、外、向上、向下、顶和底的词语仅指附图中的位置关系和方向。
如图1所示，这种顶装煤车无烟装煤系统，由揭盖装置、导套装置、炉盖炉座清扫装置、装煤车平台1、螺旋给料器2、煤斗3和称量装置4组成。导套装置与装煤孔同轴心。炉盖炉座清扫装置设置在导套装置的左侧，通过吊架i-5吊挂在装煤车平台的下方。揭盖装置设置在导套装置的右侧，通过吊架ii-6吊挂在装煤车平台的下方。称量装置4设置在煤斗3的支座下方。煤斗3和称量装置4整体安装在装煤车平台1上。螺旋给料器2位于装煤车平台1的下方。螺旋给料器2的进料口与煤斗3通过法兰连接，螺旋给料器2的出料口与导套通过法兰连接。
如图2所示，揭盖装置由揭盖部分和驱动部分组成。揭盖部分包括揭盖台车7和电磁铁8。电磁铁8固定在揭盖台车7的一侧。可以完成揭炉盖并复位的动作。驱动部分可分为水平驱动和竖直驱动两部分，可实现揭盖部分在行程范围内水平、竖直方向任意移动。包括揭盖水平轨道9、揭盖水平移动台车10、揭盖水平驱动油缸11、揭盖竖直轨道12、揭盖竖直移动台车13、揭盖竖直驱动油缸14、压缩弹簧组15和连接架16。揭盖水平轨道9固定在吊架ii-6下方。揭盖水平移动台车10设置在揭盖水平轨道9上，通过滚轮可在揭盖水平轨道9上运动。揭盖竖直移动台车13设置在揭盖竖直轨道12上，通过滚轮可在揭盖竖直轨道12上运动。揭盖水平驱动油缸11的吊杆头通过销轴与揭盖水平移动台车10相连。揭盖竖直驱动油缸14的安装支座固定在揭盖水平移动台车10上。揭盖竖直轨道12上端固定在揭盖水平移动台车10上。揭盖竖直驱动油缸14的吊杆头与连接架16通过销轴连接。连接架16上设置弹簧罩体，压缩弹簧组15通过长螺栓固定在弹簧罩体内。压缩弹簧组15的中心线与揭盖竖直驱动油缸14的中心线重合。连接架16下部左端通过拉杆17与揭盖台车7相连，下部右端通过销轴与揭盖台车7相连。两端的连接点沿压缩弹簧组15的中心线对称布置。压缩弹簧组15用于保证揭盖台车7在竖直方向的平稳运动。初始状态时，揭盖水平驱动油缸11和揭盖竖直驱动油缸14的活塞杆均未伸出。装煤作业时，当揭盖水平驱动油缸11动作时，揭盖水平移动台车10带着揭盖竖直轨道12、揭盖竖直移动台车13、揭盖竖直驱动油缸14、压缩弹簧组15，连接架16和揭盖部分在揭盖水平轨道9中运动。当揭盖竖直驱动油缸14动作时，揭盖竖直移动台车13带着压缩弹簧组15，连接架16和揭盖部分在揭盖竖直轨道12中运动。当装煤作业结束炉盖18复位时，揭盖台车7运行到位后，电磁铁8按照预定时间振动，实现炉盖18与炉座19分离。揭盖装置可实现揭盖部分在油缸行程范围内水平、竖直方向的任意移动。
如图3所示，导套装置在装煤作业时与炉座19同轴心，位于炉座19正上方。它包括固定导套20、波纹管21、止动弹簧组22、外导套23、内导套24、提升架25、导套升降驱动油缸26、导套竖直移动台车27和提升臂28。固定导套20在装煤作业时位置不变，其上部与螺旋给料器2的出料口通过法兰连接。波纹管21上端与固定导套20通过螺栓连接，下端与外导套23通过螺栓连接。外导套23上设置弹簧安装罩，止动弹簧组22通过长螺栓固定在弹簧安装罩内。止动弹簧组22用于调整波纹管21的初始压缩量，并保证导套装置在竖直方向的平稳运动。提升架25吊挂在装煤车平台1下方。提升架25内设置轨道，导套竖直移动台车27通过滚轮可在轨道内运动。提升臂28与内导套24上的耳环通过销轴连接。提升臂28固定在导套竖直移动台车27上。初始状态时导套升降驱动油缸26的活塞杆未伸出。装煤作业时，导套升降驱动油缸26的活塞杆伸出，推动导套竖直移动台车27在提升架25内竖直向下运动，提升臂28带动内导套24同时向下运动。当导套升降驱动油缸26运动到位，内导套24压紧炉座19，保证了内导套24和炉座19配合面的密封。此时，波纹管21处于受拉状态，外导套23受波纹管21反作用力有向上运动的趋势，使外导套23压紧内导套24，保证了装煤过程中外导套23和内导套24配合面的密封。外导套23和内导套24的配合面、内导套24与炉座19的配合面均采用球面密封，可补偿由于定位误差、炉体变形等引起的导套与装煤孔之间的错位，防止装煤作业时的烟尘外溢。
如图4所示，炉盖炉座清扫装置由清扫部分和驱动部分组成。清扫部分包括内刮刀组29，外刮刀组30，清扫电机31，联轴器32，轴承33，齿轮34，回转轴承35和清扫台车36。轴承33的安装座通过螺栓固定在清扫台车36上。回转轴承35外部带齿圈。内刮刀组29固定在回转轴承35的外圈。外刮刀组30固定在回转轴承35的内圈，位于回转轴承35的下方。齿轮34与回转轴承35相啮合。清扫作业时，清扫电机31驱动齿轮34旋转，齿轮34带动回转轴承35旋转，可带动内刮刀组29和外刮刀组30同时旋转，实现对炉盖18和炉座19的同时清洁。驱动部分包括清扫水平轨道37、清扫水平驱动油缸38、清扫水平移动台车39、清扫竖直轨道40、清扫竖直驱动油缸41和清扫竖直移动台车42。清扫水平轨道37固定在吊架i-5的下方。清扫水平移动台车39设置在清扫水平轨道37上，通过滚轮可在清扫水平轨道37上运动；清扫竖直移动台车42设置在清扫竖直轨道40上，通过滚轮可在清扫竖直轨道40上运动。清扫竖直轨道40上端固定在清扫水平移动台车39上。清扫水平驱动油缸38的吊杆头通过销轴与清扫水平移动台车39相连。清扫竖直驱动油缸41的安装支座固定在清扫水平移动台车39上。初始状态时，清扫水平驱动油缸38和清扫竖直驱动油缸41的活塞杆均未伸出。装煤作业时，当清扫水平驱动油缸38动作时，清扫水平移动台车39带着清扫竖直轨道40、清扫竖直驱动油缸41、清扫竖直移动台车42和清扫部分在清扫水平轨道37中运动。当清扫竖直驱动油缸41动作时，清扫竖直移动台车42带着清扫部分在清扫竖直轨道40中运动。炉盖炉座清扫装置可实现清扫部分在油缸行程范围内水平、竖直方向的任意移动。炉座炉盖清扫装置可清扫炉座19和炉盖18上的焦油和煤粉，保证炉座19和炉盖18的密封，防止生产过程中的烟尘外溢。
称量装置包括称重传感器模块和显示仪表，可实时显示煤斗3的剩余煤量。通过与受煤后的满料数值进行差值计算，可得到实际的已装煤量。称量装置可实现对装煤量的精确控制，有利于形成合理的装煤曲线，缩短平煤时间，可有效地抑制装煤时焦炉平煤口处烟尘的外溢。
无烟装煤系统完整的工作流程如下：揭盖台车7水平移动至电磁铁8与炉盖18中心重合。揭盖台车7竖直下降，电磁铁8吸附上炉盖18；揭盖台车7带着炉盖18竖直上升至上限位。炉盖炉座清扫台车36水平运动至外刮刀组30与炉座19中心重合。炉盖炉座清扫台车36竖直下降，外刮刀组30压到炉座19。揭盖台车7竖直下降至清扫位，炉盖18压到内刮刀组29上。清扫电机31驱动齿轮34旋转，带动回转轴承35旋转，同时清扫炉盖18和炉座19。清扫结束后揭盖台车7竖直上升并水平后退至后限。炉盖炉座清扫台车36竖直上升并水平后退至初始位置。内导套24在导套升降驱动油缸26的牵引下竖直下降至装煤位。螺旋给料器2工作，开始装煤；称量装置4实时称量并显示装煤量，装煤完毕发出信号。内导套24在导套升降驱动油缸26的牵引下竖直上升至初始位置。揭盖台车7带着炉盖18水平运动至炉座19正上方，揭盖台车7竖直下降将炉盖18复位，揭盖台车7竖直上升并水平后退至初始位置。
本发明的无烟装煤系统对装煤孔和焦炉用于平煤的小炉门处同时控制，实现无烟装煤。炉盖炉座清扫装置与揭盖装置配套使用，将附着在炉座和炉盖上的焦油与煤粉清扫干净，避免了生产过程中由于炉盖密封不严导致的烟尘外溢。通过称量装置精确控制每个装煤孔处的装煤量，形成理想的煤峰曲线，缩短平煤时间，减少了装煤过程中平煤用炉门处的烟尘外溢。通过波纹管、球面密封保证内外导套之间以及导套与炉座之间的密封，与炉体配合，将装煤产生的烟尘导入到集气管系统，避免了装煤作业时装煤孔处的烟尘外溢，从而有效地提高装煤车的环保性能和技术水平。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种顶装煤车无烟装煤系统，包括与装煤孔同轴心的导套装置；炉盖炉座清扫装置设置在所述导套装置的左侧，通过吊架i(5)吊挂在装煤车平台(1)的左侧下方；揭盖装置设置在所述导套装置的右侧，通过吊架ii(6)吊挂在所述装煤车平台(1)的右侧下方；
所述揭盖装置包括固定在揭盖台车(7)的一侧的电磁铁(8)；揭盖水平轨道(9)固定在吊架ii(6)下方，揭盖水平移动台车(10)通过滚轮设置在揭盖水平轨道(9)上，揭盖竖直移动台车(13)通过滚轮设置在揭盖竖直轨道(12)上，揭盖水平驱动油缸(11)的吊杆头通过销轴与揭盖水平移动台车(10)相连，揭盖竖直驱动油缸(14)的安装支座固定在揭盖水平移动台车(10)上，所述揭盖竖直轨道(12)上端固定在揭盖水平移动台车(10)上；所述炉盖炉座清扫装置由清扫部分和驱动部分组成，所述清扫部分包括安装座通过螺栓固定在清扫台车(36)上的轴承(33)，回转轴承(35)外部带齿圈，内刮刀组(29)固定在所述回转轴承(35)的外圈，外刮刀组(30)固定在回转轴承(35)的内圈并位于回转轴承(35)的下方，齿轮(34)与回转轴承(35)相啮合；所述驱动部分包括固定在吊架Ⅰ(5)的下方的清扫水平轨道(37)，清扫水平移动台车(39)通过滚轮设置在清扫水平轨道(37)上，清扫竖直移动台车(42)通过滚轮设置在清扫竖直轨道(40)上，清扫竖直轨道(40)上端固定在清扫水平移动台车(39)上，清扫水平驱动油缸(38)的吊杆头通过销轴与清扫水平移动台车(39)相连，清扫竖直驱动油缸(41)的安装支座固定在清扫水平移动台车(39)上；其特征在于：称量装置(4)设置在煤斗(3)的支座下方；所述煤斗(3)和所述称量装置(4)整体安装在所述装煤车平台(1)上部；螺旋给料器(2)位于所述装煤车平台(1)的下部；所述螺旋给料器(2)的进料口与所述煤斗(3)通过法兰连接而出料口与导套通过法兰连接；所述称量装置(4)包括称重传感器模块和显示仪表；所述连接架(16)上设置弹簧罩体，压缩弹簧组(15)通过长螺栓固定在所述弹簧罩体内，所述压缩弹簧组(15)的中心线与所述揭盖竖直驱动油缸(14)的中心线重合，所述连接架(16)下部左、右两端分别通过拉杆(17)以及销轴与所述揭盖台车(7)相连，该左、右两端的连接点沿所述压缩弹簧组(15)的中心线对称布置；所述导套装置与炉座(19)同轴心，位于所述炉座(19)正上方的固定导套(20)上部与所述螺旋给料器(2)的出料口通过法兰连接，波纹管(21)上端与固定导套(20)通过螺栓连接，下端与外导套(23)通过螺栓连接，外导套(23)上设置弹簧安装罩，止动弹簧组(22)通过长螺栓固定在弹簧安装罩内，提升架(25)吊挂在所述装煤车平台(1)下方，所述提升架(25)内设置轨道，导套竖直移动台车(27)通过滚轮设置在所述提升架(25)内，提升臂(28)与内导套(24)上的耳环通过销轴连接，提升臂(28)固定在导套竖直移动台车(27)上；所述外导套(23)和内导套(24)的配合面以及内导套(24)与炉座(19)的配合面均采用球面密封。
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