CN201475991U

CN201475991U - 大型流化床超微粉碎设备

Info

Publication number: CN201475991U
Application number: CN2009201763620U
Authority: CN
Inventors: 王昌祺
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2019-09-03

Abstract

一种大型流化床超微粉碎设备，包括依次相连的循环流化床锅炉、流化床汽流磨、收粉装置和过滤器，所述流化床汽流磨包括：粉碎室，粉碎室下方设有螺旋加料器和位于螺旋加料器上的进料口；多个拉瓦尔管和过热蒸汽环形管设于粉碎室下方外围，所述过热蒸汽环形管连接所述循环流化床锅炉和多个拉瓦尔管，所述多个拉瓦尔管通入粉碎室内；粉碎室上方为分级腔，多个分级叶轮设在所述分级腔内。本实用新型汽流温度高、汽流速度高、汽流压力高、汽流流量大，且清洁环保，适用于国民经济各领域进行现代大规模工业化生产。

Description

大型流化床超微粉碎设备

技术领域

本实用新型涉及一种喷射粉碎设备，特别是一种大型流化床超微粉碎设备。

背景技术

将物料超微粉碎即是通过外力作用将物料中的颗粒破裂细化的过程，从而可以引起物料的性能发生变化。超微粉碎的方法有很多，利用气流粉碎即是其中之一。

气流粉碎机是以压缩空气或过热蒸汽通过喷嘴产生的超声速气流作为颗粒的载体，颗粒与颗粒之间或颗粒与固定板之间发生冲击性挤压，摩擦和剪切等作用，从而达到粉碎的目的。与普通机械冲击式超微粉碎机相比，气流粉碎机可将产品粉碎得很细，粒度分布范围更窄，即粒度更均匀；又因为气体在喷嘴处膨胀可降温，粉碎过程没有伴生热量，所以粉碎温升很低。这一特性对于低熔点和热敏性物料的超微粉碎特别重要。

但现有的气流超微粉碎装置也存在一定的问题：装置体积较小，一次能够加工的粉体不够多；且设备能耗高，能量利用率低，因而粉体加工成本太大。而且气流粉碎装置大多以煤、石油或天然气作为能源，需要消耗大量不可再生资源，并容易造成环境污染。以上这些缺点使得它在这一领域的使用受到了一定的限制。

发明内容

本实用新型提供一种大型流化床超微粉碎设备，以解决上述背景技术中存在的装置体积较小，设备能耗高，能量利用率低并容易造成环境污染的技术问题。

本实用新型的一种大型流化床超微粉碎设备，包括依次相连的循环流化床锅炉、流化床汽流磨、收粉装置和过滤器，所述流化床汽流磨包括：粉碎室，粉碎室下方设有螺旋加料器和位于螺旋加料器上的进料口；多个拉瓦尔管和过热蒸汽环形管设于粉碎室下方外围，所述过热蒸汽环形管连接所述循环流化床锅炉和多个拉瓦尔管，所述多个拉瓦尔管通入粉碎室内；粉碎室上方为分级腔，多个分级叶轮设在所述分级腔内。

所述拉瓦尔管为12个、18个或24个，均匀分布在粉碎室的圆周上。

所述分级叶轮的叶片长度大于分级轮轮毂直径。

所述循环流化床锅炉以生物能源材料为燃料。

所述循环流化床锅炉连接生物能源材料造粒机，所述生物能源材料造粒机连接生物能源材料粉碎机。

所述循环流化床锅炉内加入有形成过热蒸汽的软化水。

所述过热蒸汽的流量为1500m³/min-2000m³/min。

所述循环流化床锅炉与所述流化床汽流磨之间还设有精密过滤器。

所述收粉装置为依次连接的旋风收粉装置、汽过滤袋和汽过滤水池。

所述过滤器为两个水过滤器及位于两个水过滤器之间的冷却水池。

本实用新型的大型流化床超微粉碎设备与一般气流粉碎设备相比有如下有益技术效果：汽流温度高、汽流速度高、汽流压力高且汽流流量大，因而使全设备运行效率很高，是一般设备效率的200％-300％以上；采用清洁绿色的生物能源，其排污仅为煤电设备的1/15；动力设备投资只是一般煤电超微机设备的15％-25％，它的运行费用也只有一般设备的30％-50％；目前其最大产能每小时可达30T-50T以上。因此本实用新型的大型流化床超微粉碎设备特别适用于国民经济各领域进行现代大规模工业化生产，同时也完全符合我国向低碳经济转型的要求。

附图说明

图1为大型流化床超微粉碎设备的组成示意图；

图2为流化床汽流磨的结构示意图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为流化床汽流磨中的拉瓦尔管的剖面图。

附图标记说明

1-生物能源材料粉碎机；2-生物能源材料造粒机；3-循环流化床锅炉；4-精密过滤器；5-流化床汽流磨；51-螺旋加料器；52-粉碎室；53-分级叶轮；54-过热蒸汽环形管；55-拉瓦尔管；56-进料口；57-马达；58-出料口；6-旋风收粉装置；7-汽过滤袋；8-汽过滤水池；9-冷却水池；10-水过滤器。

具体实施方式

为了使本实用新型的形状、构造以及特点能够更好地被理解，以下将列举较佳实施例并结合附图进行详细说明。

图1为本实用新型超微粉碎设备的组成示意图，如图所示，本实用新型的大型流化床超微粉碎设备包括生物能源材料粉碎机1，用于将秸秆、木材等生物能源材料打碎，然后输送到生物能源材料造粒机2中。生物能源材料造粒机2将粉碎的生物能源材料制造成适合焚烧的生物能源材料颗粒，并送到循环流化床锅炉3中作为燃料燃烧。

同时软化水11也加入循环流化床锅炉3中，软化水11在循环流化床锅炉3中被加热形成饱和蒸汽，循环流化床锅炉3对饱和蒸汽继续加热，使蒸汽温度升高并超过沸点温度，产生过热蒸汽。循环流化床锅炉3的主要优点是燃料适应性广，而且燃烧技术洁净，氧化硫及氧化氮排量很低，而过热蒸汽温度高，从而使汽流流量成倍提高。过热蒸汽的流量可达1500m³/min-2000m³/min。

该过热蒸汽经过精密过滤器4过滤后形成清洁的过热蒸汽，进入流化床汽流磨5中。在流化床汽流磨5中，过热蒸汽形成高速汽流摩擦撞击物料，使物料粉碎。

经流化床汽流磨5粉碎后形成的超微粉碎颗粒，从流化床汽流磨5的出口处排出，并进入旋风收粉装置6中进行旋风收粉。旋风收粉后进入汽过滤袋7中过滤并收粉，然后进入汽过滤水池8进行二次汽过滤并收粉。由于三级收粉装置分别收集不同颗粒大小的粉粒，因此经过三级收粉收集到的粉粒，按照颗粒大小自动分级。颗粒过大的粉粒送回流化床汽流磨5再次粉碎。

完成三级收粉之后的空气还需要经过两次水过滤器10，并在两次水过滤之间经冷却水池9冷却。经过如上收粉和过滤的蒸汽，再次输送到循环流化床锅炉3中进行再循环，以充分利用蒸汽中未收尽的细粉。因此，经过本设备处理后的排放物对环境几乎无污染。

本实用新型的流化床汽流磨的结构如图2所示，包括圆筒状的粉碎室52，粉碎室52采用不锈钢制成。粉碎室52下方设有进料口56，进料口56连接螺旋加料器51，该螺旋加料器51通过马达57推进。从进料口56置入想要粉碎的物料后，物料经由螺旋加料器51推进到粉碎室52中。

粉碎室52下方外围的圆周上均匀分布有多个喷管座，多个拉瓦尔管55内置于粉碎室52的喷管座中，并通入粉碎室52内，该内置式的设计主要用于防止拉瓦尔管55被物料冲击、摩擦。如图3所示。拉瓦尔管55的数目可以为12个、18个或24个，也可以根据需要设置。多个拉瓦尔管55的轴线必须交汇于粉碎室52圆筒中心点。粉碎室52下方外围还设有环形的过热蒸汽环形管54，过热蒸汽环形管54连接循环流化床锅炉3和多个拉瓦尔管55，循环流化床锅炉3产生的过热汽流经过热蒸汽环形管54进入多个拉瓦尔管55，然后喷射进入粉碎室52内。

图4为拉瓦尔管的剖面图，该拉瓦尔管55的内壁551是根据经过上千次试验研究，利用特殊设备经气动力设计逐步改进的。改进后的拉瓦尔管能源利用效率比改进前成倍提高。汽流经锅炉和环形管后达到拉瓦尔管55的进气口552时，压力为2.5MPa，是一般粉碎机的250％左右，温度可达673K，一般粉碎机为313K左右。汽流经过拉瓦尔管55的曲面通道之后，在拉瓦尔管55的出气口553处的汽流速度可达1000米/秒左右，为一般粉碎机的200％左右。

从螺旋加料器51推进到粉碎室52中的物料，受到拉瓦尔管55中喷出的高速汽流的冲击，被粉碎成细粉。在粉碎室52上方为将细粉分级的分级腔59，16个分级叶轮53均匀分布在分级腔59内，由马达57驱动，对该分级叶轮53的设置主要根据用户的需求设置，还可以多达28个。在保证运转稳定前提下，该分级叶轮53的叶片长度大于分级轮轮毂直径，可以提高分级物料的流通量。

由粉碎室52中上升到分级腔59内的细粉，在分级叶轮53作用下，按颗粒大小分级，粒径符合要求的，与蒸汽一起从粉碎室52上方的出料口58出料，进入与出料口58相连通的旋风收粉装置6中，并进行后续的收粉和过滤等工作。

本实用新型在全设备中普遍采用奥氏体型的高级耐热不锈钢，再加上拉瓦尔管位置的内置措施，因而能够做到产品的纯度很高且不含铁杂质。

本实用新型的大型流化床超微粉碎设备与一般气流粉碎设备相比有如下主要特点：汽流温度高、汽流速度高、汽流压力高且汽流流量大。本实用新型超声速汽流速度达1000米/秒(一般机型仅为300米/秒到500米/秒左右)，而汽流粉碎物料的能力又与汽流的速度平方成正比。再加上使用经过实验改进设计的拉瓦尔管和大分级轮群体的优化设计，因而使全设备运行效率很高，是一般设备效率的200％-300％以上。

本实用新型不用一般常用的石油、天然气、煤等地球上有限储量的能源，而采用清洁绿色的生物能源，其排污仅为煤电设备的1/15，而且其燃烧剩余物还能给农民作最好的有机肥料。

动力设备投资只是一般煤电超微机设备的一半以内(约15％-25％)，它的运行费用也只有一般设备的30％-50％，目前其最大产能每小时可达30T-50T以上。正常运行一年单机产量最大可达20万T以上，正常运行一年可收回全部投资。特别适用于国民经济各领域进行现代大规模工业化生产，同时也完全符合我国向低碳经济转型的要求。

以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解，在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种大型流化床超微粉碎设备，包括依次相连的循环流化床锅炉、流化床汽流磨、收粉装置和过滤器，其特征在于，所述流化床汽流磨包括：

粉碎室，粉碎室下方设有螺旋加料器和位于螺旋加料器上的进料口；多个拉瓦尔管和过热蒸汽环形管设于粉碎室下方外围，所述过热蒸汽环形管连接所述循环流化床锅炉和多个拉瓦尔管，所述多个拉瓦尔管通入粉碎室内；粉碎室上方为分级腔，多个分级叶轮设在所述分级腔内。

2.如权利要求1所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述拉瓦尔管为12个、18个或24个，均匀分布在粉碎室的圆周上。

3.如权利要求1所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述分级叶轮的叶片长度大于分级轮轮毂直径。

4.如权利要求1所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述循环流化床锅炉以生物清洁能源材料为燃料。

5.如权利要求4所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述循环流化床锅炉连接生物能源材料造粒机，所述生物能源材料造粒机连接生物能源材料粉碎机。

6.如权利要求1所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述循环流化床锅炉内加入有用于形成过热蒸汽的软化水。

7.如权利要求6所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述过热蒸汽的流量为1500m³/min-2000m³/min。

8.如权利要求1所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述循环流化床锅炉与所述流化床汽流磨之间还设有精密过滤器。

9.如权利要求8所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述收粉装置为依次连接的旋风收粉装置、汽过滤袋和汽过滤水池。

10.如权利要求9所述的大型流化床超微粉碎设备，其特征在于，所述过滤器包括两个水过滤器及位于两个水过滤器之间的冷却水池。