CN108126566A - 一种物料混合系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种物料混合系统，属于煤气化技术领域，用于解决现有的石灰石给料系统混料不均匀而造成气化炉偏烧，影响系统稳定性的问题，所述物料混合系统包括：主物料仓、第一称重给料机、辅助物料仓、第二称重给料机、物料混合输送装置；所述第一称重给料机的输入端位于所述主物料仓的出料口下方，所述第一称重给料机的输出端连接所述物料混合输送装置的主物料进口；所述第二称重给料机的输入端位于所述辅助物料仓的出料口下方，所述第二称重给料机的输出端连接所述物料混合输送装置的辅助物料进口。本发明能够实现煤粉和石灰石粉按比例稳定均匀的混合。
Description
技术领域
本发明涉及煤气化技术领域，尤其涉及一种用于在原料煤中添加石灰石的物料混合系统。
背景技术
我国高硫、高灰、高灰熔点(“三高煤”)的煤所占比例较高，且实行煤炭资源分类使用和优化配置政策：高硫煤等劣质煤主要用于煤气化工业。因此，开展“三高煤”煤气化技术研究具有重要的意义。
对于“三高煤”，煤气化时一般都采取添加3％～5％石灰石的方式，以降低煤的灰熔点，使气化有一个相对宽松的操作窗口。因此，石灰石能否均匀稳定的加入气化炉中，关系到煤气化系统运行的稳定性。
现有的石灰石给料系统包括石灰石粉仓、称重给料机、喷射泵等组成。石灰石粉经称重给料机称重后，由气体喷射泵输送至磨煤机上部落煤管中。该系统需要新建石灰石框架，土建投资成本较高，且由于喷射泵需要消耗氮气，有一定的运行成本。最主要的缺点是不能均匀混合，造成气化炉偏烧，影响系统的稳定运行。
发明内容
为了解决现有的石灰石给料系统混料不均匀而造成气化炉偏烧，影响系统稳定性的问题，本发明提供一种物料混合系统，用于实现煤粉和石灰石粉按比例稳定均匀的混合。
本发明提供的一种物料混合系统，包括：主物料仓、第一称重给料机、辅助物料仓、第二称重给料机、物料混合输送装置；所述第一称重给料机的输入端位于所述主物料仓的出料口下方，所述第一称重给料机的输出端连接所述物料混合输送装置的主物料进口；所述第二称重给料机的输入端位于所述辅助物料仓的出料口下方，所述第二称重给料机的输出端连接所述物料混合输送装置的辅助物料进口。
在一种具体实施方案中，所述物料混合系统还包括：给料口与所述物料混合输送装置的均匀物料出口连接的磨煤机。
在一种具体实施方案中，所述物料混合输送装置包括：用于将从主物料进口输入的主物料输送至混合物料出口的第一螺旋输送机，以及用于将从辅助物料进口输入的辅助物料输送至所述混合物料出口的第二螺旋输送机，以及用于将所述混合物料出口输出的混合物料均匀混合的四叶搅拌装置；所述第二螺旋输送机的尾部与所述第一螺旋输送机的尾部部分重叠，且所述混合物料出口设置于所述第一螺旋输送机和第二螺旋输送机重叠部位下侧，所述混合物料出口连接有混合物料进口，所述四叶搅拌装置的输入口设置于所述混合物料进口的正下方。
在一种具体实施方案中，所述物料混合输送装置还包括第一电机、第一轴承组、第二电机、转向轴承组；所述第一电机设有两个输出端，一端直接连接所述第一螺旋输送机的旋转轴，另一端通过所述第一轴承组调整转速后连接所述第二螺旋输送机的旋转轴；所述第二电机的输出端通过所述转向轴承组连接所述四叶搅拌装置的驱动端。
在一种具体实施方案中，所述物料混合输送装置还包括设置于所述四叶搅拌装置输出端的第三螺旋输送机，所述第二电机的输出端还通过所述转向轴承组连接所述第三螺旋输送机的旋转轴，所述第三螺旋输送机用于在所述第二电机的驱动下将所述四叶搅拌装置输出的均匀混合物料输出至均匀物料出口排出。
在一种具体实施方案中，所述第一螺旋输送机、第二螺旋输送机、第三螺旋输送机的旋转轴尾部为光轴。
在一种具体实施方案中，所述第一螺旋输送机的尾部光轴直径为第一预设值，所述第二螺旋输送机的尾部光轴直径为第二预设值。
在一种具体实施方案中，所述第一螺旋输送机的旋转轴上具有第一左旋叶片，所述第二螺旋输送机的旋转轴上具有右旋叶片，所述第三螺旋输送机的旋转轴上具有第二左旋叶片。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明一方面通过将主物料仓中的主物料通过第一称重给料机称重后送入物料混合输送装置，另一方面将辅助物料仓中的辅助物料通过第二称重给料机称重计量后送入物料混合输送装置，物料混合输送装置将按预定比重输入的主物料和辅助物料进行混合后输送到下游设备，能够实现原料煤和石灰石粉按比例均匀混合输送，有利于保护气化炉，维持气化系统稳定运行，同时，可减少土建投资及运行成本。
附图说明
图1为本发明提供的物料混合系统实施例一的结构示意图；
图2为本发明提供的物料混合系统实施例二的结构示意图；
图3为本发明提供的物料混合系统实施例三的结构示意图；
图4为本发明提供的物料混合系统实施例四的结构示意图；
图5为本发明提供的物料混合系统实施例五的结构示意图。
[附图标记说明]
1、主物料仓， 2、第一称重给料机， 3、磨煤机，
4、辅助物料仓， 5、第二称重给料机， 6、物料混合输送装置，
601、主物料进口， 602、第一左旋叶片， 603、主旋转轴，
604、混合物料出口， 605、辅助物料进口， 606、右旋叶片，
607、副旋转轴， 608、轴承组， 609、第一电机，
610、混合物料进口， 611、转向轴承组， 612、第二电机，
613、四叶搅拌装置， 614、第二左旋叶片， 615、旋转轴，
616、均匀物料出口， 617、第一螺旋输送机， 618、第二螺旋输送机，
619、第三螺旋输送机。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
图1为本发明提供的物料混合系统实施例一的结构示意图，如图1中所示，该系统包括：主物料仓1、第一称重给料机2、辅助物料仓4、第二称重给料机5、物料混合输送装置6；其中，第一称重给料机2的输入端位于主物料仓1的出料口下方，第一称重给料机2的输出端连接物料混合输送装置6的主物料进口601；第二称重给料机5的输入端位于辅助物料仓4的出料口下方，第二称重给料机5的输出端连接物料混合输送装置6的辅助物料进口605。
本实施例中，原料煤、石灰石粉分别作为主物料和辅助物料存储于主物料仓1和辅助物料仓4内，原料煤经过第一称重给料机2(例如称重给煤机)称重计量后送入物料混合输送装置6，石灰石粉经过第二称重给料机5称重计量后送入物料混合输送装置6。在物料混合输送装置6中原料煤和石灰石粉被按比例均匀混合后输送至下游设备。其中，物料混合输送装置6可以采用现有的任一种技术方案，例如可以采用单个螺旋输送机对物料进行旋转混合同时起到输送的作用。本发明实现了原料煤和石灰石粉按比例均匀混合输送，有利于保护气化炉，维持气化系统稳定运行，同时，可减少土建投资及运行成本。
为使两种物料(如煤粉和石灰石粉)实现小比例的均匀混合，本发明还对该物料混合系统中的物料混合输送装置6进行了优化设计，以下进行详细说明。
图2为本发明提供的物料混合系统实施例二的结构示意图，如图2中所示，本实施例的系统在图1所示系统结构的基础上，进一步地，还包括；给料口与物料混合输送装置6的均匀物料出口616连接的磨煤机3。所述磨煤机3用于将输入的均匀混合物料块进行破碎并磨成更小颗粒的粉状物。
图3为本发明提供的物料混合系统实施例三的结构示意图，如图3中所示，本实施例的系统在图2所示系统结构的基础上，进一步地，物料混合输送装置6具体包括：主物料进口601、辅助物料进口605、混合物料出口604、混合物料进口610、第一螺旋输送机617、第二螺旋输送机618、四叶搅拌装置613；其中，第二螺旋输送机618的尾部与第一螺旋输送机617的尾部部分重叠，且混合物料出口604设置于第一螺旋输送机617和第二螺旋输送机618重叠部位下侧，混合物料出口604连接有混合物料进口610，四叶搅拌装置613的输入口设置于混合物料进口610的正下方，四叶搅拌装置613搅拌输出的均匀混合物料可直接通过均匀物料出口616输入磨煤机3。第一螺旋输送机617用于将从主物料进口601输入的主物料(例如原料煤)输送至混合物料出口604，第二螺旋输送机618用于将从辅助物料进口605输入的辅助物料(例如石灰石粉)输送至混合物料出口604，四叶搅拌装置613用于将混合物料出口604输出的混合物料通过搅拌实现均匀混合。
本实施例二中，物料混合输送装置6通过第一螺旋输送机617、第二螺旋输送机618将需要混合的主物料和辅助物料运送到混合物料出口混合输出后，再通过四叶搅拌装置613对混合物料进行二次混合搅拌，能够使两种流量差别较大的物料实现均匀混合。
图3所示实施例中，可以通过电机分别单独控制第一螺旋输送机617、第二螺旋输送机618的转速达到小比例混合输送的要求。优选地，在另一实施例中，如图4中所示，该物料混合系统中的物料混合输送装置6在图3所示基础上，还可以包括：第一电机609、第一轴承组608、第二电机612、转向轴承组611；其中，第一电机609设有两个输出端，一端直接连接第一螺旋输送机617的旋转轴603，另一端通过第一轴承组608调整转速后连接第二螺旋输送机618的旋转轴607；第二电机612的输出端通过转向轴承组611连接四叶搅拌装置613的驱动端。本实施例中，采用同一个第一电机609同时驱动第一螺旋输送机和第二螺旋输送机的旋转轴各自旋转，实现螺旋输送机的输送功能，可进一步节省整个装置的能耗和电机使用量，降低生产成本。
图5为本发明提供的物料混合系统实施例五的结构示意图，如图5中所示，本实施例的装置在图4所示装置结构的基础上，进一步地，物料混合输送装置6还包括设置于四叶搅拌装置613输出端的第三螺旋输送机619；其中，第二电机612的输出端还通过转向轴承组611连接第三螺旋输送机619的旋转轴615，第三螺旋输送机619用于在第二电机的驱动下将四叶搅拌装置613输出的均匀混合物料输出至均匀物料出口616排出。本实施例通过第三螺旋输送机可将四叶搅拌装置613输出的均匀混合物料运送至指定出口，物料输出简单快捷，此外，在第三螺旋输送机619的叶片推动混合物料输出的过程中，还可以将混合物料进一步进行旋转混合，提高混合的均匀性。值得说明的是，为了方便装置结构设计，可以如图5中所示将混合物料进口610设置于封装的第三螺旋输送机619的壳体上，并将四叶搅拌装置613和转向轴承组611封装于第三螺旋输送机619的壳体内侧，具体实现结构也可根据需要进行设计，图5中将四叶搅拌装置613和转向轴承组611画于第三螺旋输送机619示意框内并不代表这二者属于第三螺旋输送机619。
在另一实施例中，如图3-5中所示，第一螺旋输送机617的旋转轴603上具有第一左旋叶片602，如图3-5中所示，第二螺旋输送机618的旋转轴607上具有右旋叶片606，如图5中所示，第三螺旋输送机619的旋转轴615上具有第二左旋叶片614。主物料落入第一螺旋输送机17后，在第一左旋叶片602的推动下向混合物料出口604移动；辅助物料落入第二螺旋输送机618后，在右旋叶片606的推动下向混合物料出口604移动；经四叶搅拌装置613搅拌混合输出的均匀混合物料落入第三螺旋输送机619上，在旋转轴旋转时第二左旋叶片推送第三螺旋输送机运动，将均匀混合物料输出至均匀物料出口616。
优选地，为避免煤粉或石灰石粉等物料在输送过程中被压实，第一螺旋输送机617、第二螺旋输送机618、第三螺旋输送机619的旋转轴尾部设计为没有叶片的光轴，光轴的长短尺寸根据需要实际确定。
优选地，第一螺旋输送机617的尾部光轴直径为第一预设值，第二螺旋输送机618的尾部光轴直径为第二预设值，通过设置第二螺旋输送机尾部与第一螺旋输送机尾部不同的设备直径，再结合调整二者不同的转速，能够进一步提高小比例输送的精确度。
如图5中所示，本发明提供的物料混合系统的工作原理为：原料煤被送入主物料仓1后，经过第一称重给料机2称重计量后从主物料进口601送入第一螺旋输送机17，在第一左旋叶片602的推动下向混合物料出口604移动，为避免煤粉压实，在第一螺旋输送机617的旋转轴603的尾部采用光轴，不设叶片。石灰石粉被送入辅助物料仓4后，石灰石粉经过第二称重给料机5称重计量后送入辅助物料进口605，随后落入第二螺旋输送机18，在右旋叶片606的推动下向尾部移动，同样在第二螺旋输送机618的旋转轴607尾部不设叶片。由于第二螺旋输送机618尾部与第一螺旋输送机617的尾部部分重合，石灰石粉从第二螺旋输送机尾部进入第一螺旋输送机617的尾部与煤粉初步混合。通过设置第二螺旋输送机尾部与第一螺旋输送机尾部不同的直径和调整转速两种手段达到两种物料小比例输送的要求。随后，混合后的煤粉和石灰石粉通过混合物料进口610落入均匀第三螺旋输送机619，混合物料在四叶搅拌装置613的作用下，混合更加均匀。四叶搅拌装置613的四个桨叶分两层在驱动轴圆周均布，用于实现混合均匀的目的。第二电机612设一个输出端，四叶搅拌装置613由转向轴承组611提供动力。均匀混合后的物料在第二左旋叶片614的推动下，向均匀物料出口616移动，同样由于第三螺旋输送机619的旋转轴615的尾部不设叶片，均匀混合的物料不会被压实地从均匀物料出口616输出至磨煤机3，经磨煤机3磨细后输送至下游设备。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种物料混合系统，其特征在于，包括：主物料仓(1)、第一称重给料机(2)、辅助物料仓(4)、第二称重给料机(5)、物料混合输送装置(6)；所述第一称重给料机(2)的输入端位于所述主物料仓(1)的出料口下方，所述第一称重给料机(2)的输出端连接所述物料混合输送装置(6)的主物料进口(601)；所述第二称重给料机(5)的输入端位于所述辅助物料仓(4)的出料口下方，所述第二称重给料机(5)的输出端连接所述物料混合输送装置(6)的辅助物料进口(605)。
2.如权利要求1所述的物料混合系统，其特征在于，还包括：给料口与所述物料混合输送装置(6)的均匀物料出口(616)连接的磨煤机(3)。
3.如权利要求1或2所述的物料混合系统，其特征在于，所述物料混合输送装置(6)包括：用于将从主物料进口(601)输入的主物料输送至混合物料出口(604)的第一螺旋输送机(617)，以及用于将从辅助物料进口(605)输入的辅助物料输送至所述混合物料出口(604)的第二螺旋输送机(618)，以及用于将所述混合物料出口(604)输出的混合物料均匀混合的四叶搅拌装置(613)；所述第二螺旋输送机(618)的尾部与所述第一螺旋输送机(617)的尾部部分重叠，且所述混合物料出口(604)设置于所述第一螺旋输送机(617)和第二螺旋输送机(618)重叠部位下侧，所述混合物料出口(604)连接有混合物料进口(610)，所述四叶搅拌装置(613)的输入口设置于所述混合物料进口(610)的正下方。
4.如权利要求3所述的物料混合系统，其特征在于，所述物料混合输送装置(6)还包括：第一电机(609)、第一轴承组(608)、第二电机(612)、转向轴承组(611)；所述第一电机(609)设有两个输出端，一端直接连接所述第一螺旋输送机(617)的旋转轴(603)，另一端通过所述第一轴承组(608)调整转速后连接所述第二螺旋输送机(618)的旋转轴(607)；所述第二电机(612)的输出端通过所述转向轴承组(611)连接所述四叶搅拌装置(613)的驱动端。
5.如权利要求4所述的物料混合系统，其特征在于，所述物料混合输送装置(6)还包括设置于所述四叶搅拌装置(613)输出端的第三螺旋输送机(619)，所述第二电机(612)的输出端还通过所述转向轴承组(611)连接所述第三螺旋输送机(619)的旋转轴(615)，所述第三螺旋输送机(619)用于在所述第二电机的驱动下将所述四叶搅拌装置(613)输出的均匀混合物料输出至均匀物料出口(616)排出。
6.如权利要求5所述的物料混合系统，其特征在于，所述第一螺旋输送机(617)的旋转轴(603)上具有第一左旋叶片(602)，所述第二螺旋输送机(618)的旋转轴(607)上具有右旋叶片(606)，所述第三螺旋输送机(619)的旋转轴(615)上具有第二左旋叶片(614)。
7.如权利要求6所述的物料混合系统，其特征在于，所述第一螺旋输送机(617)、第二螺旋输送机(618)、第三螺旋输送机(619)的旋转轴尾部为光轴。
8.如权利要求7所述的物料混合系统，其特征在于，所述第一螺旋输送机(617)的尾部光轴直径为第一预设值，所述第二螺旋输送机(618)的尾部光轴直径为不同于所述第一预设值的第二预设值。
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