CN109539295A - 一种炉内伴烧固硫智能化上料系统 - Google Patents

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张松竹
萧礼标
杨康
苏琦
黄玲艳
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Xian University of Architecture and Technology
Monalisa Group Co Ltd
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Guangdong Qingyuan Monalisa Ceramics Co Ltd
Xian University of Architecture and Technology
Monalisa Group Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种炉内伴烧固硫智能化上料系统，包括：能够在现场制备出添加脱硫剂的脱硫水煤浆的原料制备系统、和与原料制备系统连接并用于将制备而成的所述脱硫水煤浆送入热风炉炉内的原料输送系统。根据本发明，由于能够直接制备脱硫水煤浆，实现热风炉炉内燃烧脱硫的目的，故而可减轻后续脱硫系统的负荷，可实现工业生产的全自动化管理，且具有处理工艺简洁、运行稳定、工期短、费用低、改造周期短等优点。

Description

一种炉内伴烧固硫智能化上料系统
技术领域
本发明涉及建筑陶瓷技术领域，具体地涉及陶瓷工业生产中污染物控制技术领域，尤其涉及一种炉内伴烧固硫智能化上料系统。
背景技术
现有陶瓷工业热风炉采用煤粉或水煤浆直接燃烧产生热源，烟气中含有大量的SO2气体成分，不但对生产陶瓷产品的原料白度造成一定的影响，而且还会使后续脱硫系统负荷增加，更为主要的是因废气处理过程中产生大量废水，而需要陶瓷企业进行处理。因此，现有技术中存在陶瓷工业废气工艺流程路线长、设备布局多、生产成本增加、产品品质受到影响等技术缺陷。
发明内容
鉴于上述问题，发明人研究出可通过在现有水煤浆制作过程中，于制备原料内添加脱硫剂，与煤粉或水煤浆等一起混磨制备成脱硫水煤浆，燃烧过程中，脱硫剂分解后的产物与不同化合形式的气态硫化物进行反应，生成固态物质随灰渣排出，从而达到脱硫目的。
基于此，为了配套上述新型技术，本发明的目的在于提供一种能直接制备脱硫水煤浆的炉内伴烧固硫智能化上料系统，能够达到现场制备出脱硫水煤浆，从而实现热风炉炉内燃烧脱硫。
具体地，为了解决上述技术问题，本发明提供一种炉内伴烧固硫智能化上料系统，其包括：能够在现场制备出添加脱硫剂的脱硫水煤浆的原料制备系统、和与原料制备系统连接并用于将制备而成的所述脱硫水煤浆送入热风炉炉内的原料输送系统。
根据本发明，涉及脱硫剂的输送系统，在球磨机内脱硫剂和陶瓷燃料（煤）进行混磨生产脱硫水煤浆。由于能够直接制备脱硫水煤浆，实现热风炉炉内燃烧脱硫的目的，故而可减轻后续脱硫系统的负荷，可实现工业生产的全自动化管理，且具有处理工艺简洁、运行稳定、工期短、费用低、改造周期短等优点。此外，本发明是将脱硫剂添加在燃料中，从而有利于燃料在燃烧过程中减少气态硫化物的产生。
较佳地，所述原料制备系统还具备：脱硫剂储存仓、仓底充气装置、手动闸板阀、自动化系统、风机、单机收尘器、气体回收给料系统、球磨机。根据本发明，风机的作用为为整个气力输送过程提供动力，而单机除尘的作用为收集物料转运过程中的灰尘，防止扬尘。
较佳地，所述脱硫剂储存仓形成为上部与所述单机收尘器连接，下部安装有所述仓底充气装置的结构。根据本发明，仓底充气装置可防止脱硫剂储存仓内的物料板结下料不畅，而位于仓顶的单机收尘器可用于排出气力输送系统气体和仓底活化气体。
较佳地，所述仓底充气装置的下部设置有所述手动闸板阀。根据本发明，可在下游流程出现故障时，实现脱硫剂储存仓内物料的切断，增加安全性与可控性。
较佳地，所述自动化系统具备叶轮给料机和螺旋计量秤，所述叶轮给料机和所述螺旋计量秤设置于所述手动闸板阀的下游侧。根据本发明，可实现脱硫剂的稳定给料及计量。
较佳地，经所述自动化系统计量后的所述脱硫水煤浆经由气力输送系统输送至所述球磨机的喂料口。根据本发明，自动化计量系统可以精确控制脱硫剂的添加量，保障脱硫剂和水煤浆的配比精确，并且气力输送系统为全密封输送，可避免输送过程中扬尘。
较佳地，所述球磨机设置于所述自动化系统的下游侧，且形成为上部与气体回收给料系统连接，下部与所述原料输送系统连接的结构。根据别发明，采用气体回收装置进行喂料，可有效防止扬尘。
较佳地，所述脱硫剂为CaCO3。
本发明可包含权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构的任意组合。尤其是，本发明包含权利要求书的各项权利要求的两个以上的任意组合。
根据下述具体实施方式并参考附图，将更好地理解本发明的上述及其他目的、特征和优点。
附图说明
图1示出根据本发明的炉内伴烧固硫智能化上料系统的示意图；
符号说明：
01 脱硫剂储存仓；
02 仓底充气装置；
03 手动闸板阀；
04 叶轮给料机；
05 螺旋计量秤；
06a、06b 罗茨风机；
07 单机收尘器；
08 气体回收给料系统；
09 球磨机；
10 蝶阀；
11 控制单元。
具体实施方式
以下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，附图及下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。如无特别说明，本发明中相同结构标以统一符号，不另行说明。
图1示出根据本发明一实施形态的炉内伴烧固硫智能化上料系统的示意图。如图1所示，本发明的炉内伴烧固硫智能化上料系统，包括：脱硫剂储存仓01、仓底充气装置02、手动闸板阀03、叶轮给料机04、螺旋计量秤05、罗茨风机06a和06b、单机收尘器07、气体回收给料系统08、球磨机09、蝶阀10、及控制单元11。
具体地，本实施形态中，在脱硫剂储存仓01的下部安装有仓底充气装置02，脱硫剂储存仓01的上部与单机收尘器07连接，另一方面与气力输送系统（例如包括输送管路等）连接，在仓底充气装置02的下部依次设置罗茨风机06a、手动闸板阀03、电动的叶轮给料机04以及螺旋计量秤05。其中，脱硫剂储存仓01的储量例如可为30m3，手动闸板阀03的规格例如可为DN250mm，叶轮给料机04例如可为变频且规格为250×250mm，螺旋计量秤05的规格例如可为DN100mm，单机收尘器07的风量例如可为3000m3/h，而罗茨风机06a的流量例如可为4.48m3/min，压力为49kPa。但不限于此，可根据具体需求实际变动。
螺旋计量秤05通过气力输送系统与气体回收给料系统08的上部连接，在气力输送系统的该段管路上，安装有罗茨风机06b。另一方面，气体回收给料系统08的上部还与单机收尘器07连接，气体回收给料系统08的下部与球磨机09连接。其中，罗茨风机06b的流量例如可为4.48m3/min，压力为49kPa，单机收尘器07的风量例如可为3000m3/h。但不限于此，可根据具体需求实际变动。
其中，本实施形态中，仓底充气装置02用于防止脱硫剂储存仓01内的物料板结下料不畅。设置于脱硫剂储存仓01顶部的单机收尘器07是用于排出气力输送系统内的空气（即，仓底充气装置产生的气体）、以及脱硫剂储存仓01内的仓底活化气体。手动闸板阀03用于当下游流程出现故障时，切断与脱硫剂储存仓01内的物料供给，而叶轮给料机4和螺旋计量秤05可组成PID秤重系统，即、自动化系统，可经由控制单元11控制脱硫剂的稳定给料及计量。
经螺旋计量秤05计量的脱硫剂由罗茨风机06b输送至球磨机09的喂料口处，本实施形态中球磨机09可为水煤浆球磨机，但不限于此。输送过程中，球磨机09的喂料口处容易产生扬尘，对此，可采用气体回收给料系统08进行喂料。经由气力输送系统输送来的物料进入球磨机09后，罗茨风机输送过程产生的空气经位于气体回收给料系统08上部的单机收尘器07的收尘口吸收，再经由单机收尘器07排放至大气中。经研磨后制成的原料通过与球磨机09连接的原料输送系统Y（未图示）送至热风炉炉内，从而进行下一工序，如燃烧等。
本实施形态中，脱硫剂选用CaCO3，但不限于此。具体地，通过上述工艺在制备原料中添加脱硫剂，与煤粉或水煤浆一起混磨制备成所谓的脱硫水煤浆。这样制成的原料在燃烧过程中，作为脱硫剂的CaCO3分解后产生活性很高的CaO，而CaO与不同化合形式的气态硫化物进行反应，生成固态物质随灰渣排出，从而达到脱硫目的。
进一步地，通过本发明上述炉内伴烧固硫智能化上料系统输送原料，即、上料后，添加有脱硫剂而制成的脱硫水煤浆燃烧产热，用于下一步工业生产。其最终结果表明，热风炉废气中SO2下降约60%，炉后半干法脱硫协同治理技术脱硫效率约为35%，为后续陶瓷生产工艺废气处理系统SO2降低生产成本越35%，同时有效降低湿法脱硫废水处理成本和脱硫剂成本越30%。由此可见，根据本发明的上料系统，可大幅减少企业的生产运行成本，提高产品品质，改善脱硫石膏的质量。
具体操作过程中，各结构不限于本实施形态所限定的形态，例如，无需必须采用罗茨风机，只要能达到相同或相应目的，采用其他风机亦可。同理，无需必须采用单螺旋计量秤05，亦可采用其他具有计量功能的结构等。
本发明能够现场制备出脱硫水煤浆，从而实现热风炉炉内燃烧脱硫，具有全自动化管理、处理工艺简洁、运行稳定、工期短、费用低、改造周期短等特点。在工业生产中尤其有用。
在不脱离本发明的基本特征的宗旨下，本发明可体现为多种形式，因此本发明中的实施形态是用于说明而非限制，由于本发明的范围由权利要求限定而非由说明书限定，而且落在权利要求界定的范围，或其界定的范围的等价范围内的所有变化都应理解为包括在权利要求书中。

Claims (8)

1.一种炉内伴烧固硫智能化上料系统，其特征在于，包括：能够在现场制备出添加脱硫剂的脱硫水煤浆的原料制备系统、和与原料制备系统连接并用于将制备而成的所述脱硫水煤浆送入热风炉炉内的原料输送系统。
2.根据权利要求1所述的炉内伴烧固硫智能化上料系统，其特征在于，所述原料制备系统具备：脱硫剂储存仓、仓底充气装置、手动闸板阀、自动化系统、风机、单机收尘器、气体回收给料系统、球磨机。
3.根据权利要求2所述的炉内伴烧固硫智能化上料系统，其特征在于，所述脱硫剂储存仓形成为上部与所述单机收尘器连接，下部安装有所述仓底充气装置的结构。
4.根据权利要求2所述的炉内伴烧固硫智能化上料系统，其特征在于，所述仓底充气装置的下部设置有所述手动闸板阀。
5.根据权利要求2所述的炉内伴烧固硫智能化上料系统，其特征在于，所述自动化系统具备叶轮给料机和螺旋计量秤，所述叶轮给料机和所述螺旋计量秤设置于所述手动闸板阀的下游侧。
6.根据权利要求2所述的炉内伴烧固硫智能化上料系统，其特征在于，经所述自动化系统计量后的所述脱硫水煤浆经由气力输送系统输送至所述球磨机的喂料口。
7.根据权利要求2所述的炉内伴烧固硫智能化上料系统，其特征在于，所述球磨机设置于所述自动化系统的下游侧，且形成为上部与气体回收给料系统连接，下部与所述原料输送系统连接的结构。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的炉内伴烧固硫智能化上料系统，所述脱硫剂为CaCO3。
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