一种提高煤炭滚筒干燥机内热效率的系统
技术领域
本实用新型涉及一种提高煤炭滚筒干燥机内热效率的系统,通过控制系统内的冷空气的混入、延长物料的下落时间及进行煤炭滚筒干燥机外保温的技术手段,实现提高热能利用率,属于节能环保技术领域。
背景技术
煤炭滚筒干燥机是由热风炉产生的高温热烟气被引风机吸入到煤炭滚筒干燥机内部,并与煤炭滚筒干燥机内的煤炭进行置热交换,从而达到煤炭干燥的目的。在干燥过程中,热效率是衡量系统是否节能高效的一个重要参数,在干燥蒸发水量恒定的情况下,提供的总热量越小,干燥系统的热利用率越高,节能效果越好,同时,热效率高的干燥系统还可以节省燃料消耗量,降低设备运行成本。现阶段,煤炭滚筒干燥机的热效率普遍较低,仅为30%-70%左右,所消耗的热量与干燥后煤炭的产量根本无法达到平衡,且煤炭干燥系统是高负压运行,热风炉内850℃-950℃的高温热烟气在引风机作用下被吸入煤炭滚筒干燥机,通过不密封的系统入料口吸入大量冷空气,造成进入煤炭滚筒干燥机的热烟气降温,工程检测煤炭滚筒干燥机入口烟气温度650℃-750℃,降温幅度达20%以上,煤炭滚筒干燥机尾部含尘热烟气进入除尘系统,通过不密封的排料口掺入冷空气,造成煤炭滚筒干燥机出口尾烟气进入除尘系统降温,工程检测烟气降温幅度在15%以上。为确保煤炭滚筒干燥机入口最佳高温热烟气温度以及含尘烟气进入除尘系统不结露,就必须提高热风炉内以及煤炭滚筒干燥机尾部含尘烟气排出温度,克服因出入煤口漏风掺入冷空气造成烟气降温的影响。同时,高温烟气在煤炭滚筒干燥机内与煤进行置热交换时,金属结构筒体表面温度高达60℃-75℃,散热严重。所以,在这种环境下煤炭滚筒干燥机热量损失严重,热利用效率较低,同时也严重地影响了煤炭滚筒干燥机的处理量。
实用新型内容
本实用新型目的是提供一种提高煤炭滚筒干燥机内热效率的系统,在煤炭滚筒干燥机入口及出口处各增设密封给、排料装置,有效地防止了冷空气的进入,改造煤炭滚筒干燥机内的扬料装置,集中于强化传热传质过程,延长物料的下落时间,搅动物料均匀干燥,增大换热面积以充分利用热面空间、利用废热,在煤炭滚筒干燥机外表面进行整体保温,大幅度减少系统热量损失,提高热能利用率,解决了背景技术中存在的上述问题。
一种提高煤炭滚筒干燥机内热效率的系统,由密闭隔绝给料装置、扬料装置和密封排料装置组成;所述密闭隔绝给料装置,设置在煤炭滚筒干燥机的给料口与刮板机或胶带输送机之间,该密闭隔绝给料装置包含旋转轴一、弧形旋转叶片一和封闭罩一,封闭罩一位于刮板机或胶带输送机下方,煤炭滚筒干燥机的给料口上方,封闭罩一内部为圆弧腔,设有旋转轴一,旋转轴一的圆周上设有多个弧形旋转叶片一,弧形旋转叶片一为弧线段与直线段组合,与旋转轴一连接的根部为直线段,与封闭罩一内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片一的根部通过弧形板一连接在一起,弧形旋转叶片一的旋转半径与封闭罩一的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩一的上端口通过下料溜槽一与刮板机或胶带输送机连通,封闭罩一的下端口与煤炭滚筒干燥机的给料口连通;全部弧形旋转叶片一的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片一的弯曲方向向下;旋转轴一不与动力装置连接;旋转轴一的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行,旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上;封闭罩一的上端口中心和下端口中心均与旋转轴一中心不在同一垂线上;封闭罩一与下料溜槽一密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片一旋转时带入冷空气进入;旋转轴一上弧形旋转叶片一沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片一的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片一旋转,弧形旋转叶片一通过旋转进行隔绝,避免热风炉内引出的高温烟气进入煤炭滚筒干燥机前混入冷空气降温,造成热量损失;
在煤炭滚筒干燥机内部尾端设置扬料装置,扬料装置包含底部圆钢、连接钢板、弧形圆钢、弧形侧板一、链条和弧形侧板二;连接钢板的两端部分别与弧形侧板一和弧形侧板二的上端部连接,弧形侧板一和弧形侧板二的下端部分别与底部圆钢的两端连接,弧形侧板一和弧形侧板二的弧度相同、长度相等,并均与底部圆钢和连接钢板垂直,底部圆钢、连接钢板、弧形侧板一和弧形侧板二构成矩形框架,矩形框架设有多根弧形圆钢,弧形圆钢与弧形侧板一和弧形侧板二的弧度相同、长度相等,并与弧形侧板一和弧形侧板二平行,在相邻的弧形圆钢之间、弧形圆钢与弧形侧板一和弧形侧板二之间设有链条,链条的一端固定在连接钢板上,另一端固定在底部圆钢上,构成链条式扬料板;连接钢板固定在煤炭滚筒干燥机内部尾端的内壁上;煤炭滚筒干燥机内部尾端设置多个链条式扬料板,使物料下落时在链条中间穿过,禁止其扬起,且链条式扬料板大小不等,间隔布置,链条式扬料板布置在煤炭滚筒干燥机内部尾端,为使物料快速导出,链条式扬料板安装时与煤炭滚筒干燥机中心线不平行;链条式扬料板避免二次扬尘,降低粉尘浓度及其含量;
所述密封排料装置,设置在煤炭滚筒干燥机排料装置下方与出料口皮带输送机之间,该密封排料装置包含弧形旋转叶片二、旋转轴二、轴承座、支撑架二和封闭罩二,封闭罩二位于煤炭滚筒干燥机排料装置下方,出料口皮带输送机上方,封闭罩二内部为圆弧腔,设有旋转轴二,旋转轴二的圆周上设有多个弧形旋转叶片二,弧形旋转叶片二为弧线段与直线段组合,与旋转轴二连接的根部为直线段,与封闭罩二内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片二的根部通过弧形板二连接在一起,弧形旋转叶片二的旋转半径与封闭罩二的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩二的上端口通过下料溜槽二与煤炭滚筒干燥机排料装置连通,封闭罩二的下端口与出料口皮带输送机连通;全部弧形旋转叶片二的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片二的弯曲方向向下;旋转轴二不与动力装置连接;旋转轴二中心与出料口中心不在同一垂线上;封闭罩二的上端口中心和下端口中心均与旋转轴二中心不在同一垂线上;封闭罩二与下料溜槽二密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片二旋转时带入冷空气进入;旋转轴二上弧形旋转叶片二沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片二的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片二旋转,弧形旋转叶片二通过旋转进行隔绝,有效地阻止煤炭滚筒干燥机尾部排出的含尘热烟气通过排料口混入冷空气降温后进入除尘系统。
所述煤炭滚筒干燥机外壳外面间隔焊接数圈角钢,角钢水平面位于外侧;将保温条沿圆周方向包裹在煤炭滚筒干燥机外壳外侧,煤炭滚筒干燥机外壳所有裸露部分全部用保温条包裹,完成后在保温条外面包裹一层镀锌钢板,镀锌钢板外用铆钉固定到角钢上。
所述保温条由钢丝、细钢丝、保温材料制作而成,先将两根钢丝放置于地面上,钢丝之间要留有间隙,然后将保温材料平铺于钢丝上,最后再用细钢丝纵向将保温材料缠绕固定。
所述保温材料为硅酸铝板或硅酸铝毯,厚度至少为50mm。
本实用新型的积极效果是:在煤炭滚筒干燥机入口及出口处各增设一密封给、排料装置,有效地防止了冷空气的进入,此装置无需动力控制,完全采用煤炭下落的重力进行驱动,减少了故障率及维修率。改造煤炭滚筒干燥机的扬料装置,集中于强化传热传质过程,延长物料的下落时间,搅动物料均匀干燥,增大换热面积以充分利用热面空间、利用废热。在煤炭滚筒干燥机外表面进行整体保温,防止热量损失。
附图说明
图1为本实用新型实施例密闭隔绝给料装置结构示意图;
图2为本实用新型实施例密闭隔绝给料装置侧视结构示意图;
图3为本实用新型实施例扬料装置布置结构侧视示意图;
图4为本实用新型实施例扬料装置正面结构示意图;
图5为本实用新型实施例密封排料装置结构示意图;
图6为本实用新型实施例密封排料装置侧视结构示意图;
图7为本实用新型实施例煤炭滚筒干燥机外表面保温结构示意图;
图8为本实用新型实施例煤炭滚筒干燥机焊接角钢结构示意图;
图9为本实用新型实施例保温条结构示意图;
图中:刮板机1、下料溜槽一2、弧形旋转叶片一3、煤炭滚筒干燥机4、支撑架一5、旋转轴一6、轴承座一7、弧形板一8、给料口9、底部圆钢10、连接钢板11、弧形圆钢12、弧形侧板一13、链条14、弧形侧板二15、封闭罩一16、煤炭滚筒干燥机排料装置17、下料溜槽二18、弧形旋转叶片二19、出料口皮带输送机20、旋转轴二21、轴承座二22、支撑架二23、镀锌钢板24、保温条25、煤炭滚筒干燥机外壳26、角钢27、钢丝28、细钢丝29、保温材料30、封闭罩二31、弧形板二32。
具体实施方式
以下结合附图,通过实施例对本实用新型作进一步说明。
一种提高煤炭滚筒干燥机内热效率的系统,由密闭隔绝给料装置、扬料装置和密封排料装置组成;所述密闭隔绝给料装置,设置在煤炭滚筒干燥机的给料口与刮板机或胶带输送机之间,该密闭隔绝给料装置包含旋转轴一6、弧形旋转叶片一3和封闭罩一16,封闭罩一16位于刮板机或胶带输送机下方,煤炭滚筒干燥机4的给料口9上方,封闭罩一16内部为圆弧腔,设有旋转轴一6,旋转轴一6通过轴承座一7设置在支撑架一5上,支撑架一5设置在封闭罩一16的两侧,旋转轴一6的圆周上设有多个弧形旋转叶片一3,弧形旋转叶片一3为弧线段与直线段组合,与旋转轴一6连接的根部为直线段,与封闭罩一16内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片一3的根部通过弧形板一8连接在一起,弧形旋转叶片一3的旋转半径与封闭罩一16的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩一16的上端口通过下料溜槽一2与刮板机或胶带输送机连通,封闭罩一16的下端口与煤炭滚筒干燥机4的给料口9连通;全部弧形旋转叶片一3的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片一3的弯曲方向向下;旋转轴一6不与动力装置连接;旋转轴一的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行,旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上;封闭罩一16的上端口中心和下端口中心均与旋转轴一中心不在同一垂线上;封闭罩一16与下料溜槽一密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片一旋转时带入冷空气进入;旋转轴上弧形旋转叶片一沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片一的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片一旋转,弧形旋转叶片一通过旋转进行隔绝,有效地阻止空气进入煤炭滚筒干燥机4;避免热风炉内引出的高温烟气进入煤炭滚筒干燥机前混入冷空气降温,造成热量损失;
在煤炭滚筒干燥机内部尾端设置扬料装置,扬料装置包含底部圆钢10、连接钢板11、弧形圆钢12、弧形侧板一13、链条14和弧形侧板二15;连接钢板11的两端部分别与弧形侧板一13和弧形侧板二15的上端部连接,弧形侧板一13和弧形侧板二15的下端部分别与底部圆钢10的两端连接,弧形侧板一13和弧形侧板二15的弧度相同、长度相等,并均与底部圆钢10和连接钢板11垂直,底部圆钢10、连接钢板11、弧形侧板一13和弧形侧板二15构成矩形框架,矩形框架设有多根弧形圆钢12,弧形圆钢12与弧形侧板一13和弧形侧板二15的弧度相同、长度相等,并与弧形侧板一13和弧形侧板二15平行,在相邻的弧形圆钢12之间、弧形圆钢与弧形侧板一13和弧形侧板二15之间设有链条14,链条14的一端固定在连接钢板11上,另一端固定在底部圆钢10上,构成链条式扬料板;连接钢板11固定在煤炭滚筒干燥机4内部尾端的内壁上;煤炭滚筒干燥机4内部尾端设置多个链条式扬料板,使物料下落时在链条中间穿过,禁止其扬起,且链条式扬料板大小不等,间隔布置,链条式扬料板布置在煤炭滚筒干燥机内部尾端,为使物料快速导出,链条式扬料板安装时与煤炭滚筒干燥机中心线呈一定夹角,不平行;
在煤炭滚筒干燥机排料装置下方与出料口皮带输送机20之间设置密封排料装置,该密封排料装置包含弧形旋转叶片二19、旋转轴二21、轴承座二22、支撑架二23和封闭罩二31,封闭罩二31位于煤炭滚筒干燥机排料装置17下方,出料口皮带输送机20上方,封闭罩二31内部为圆弧腔,设有旋转轴二21,旋转轴二21通过轴承座二22设置在支撑架二23上,支撑架二23设置在封闭罩二31的两侧,旋转轴二21的圆周上设有多个弧形旋转叶片二19,弧形旋转叶片二19为弧线段与直线段组合,与旋转轴二21连接的根部为直线段,与封闭罩二31内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段,相邻的两个弧形旋转叶片二19的根部通过弧形板二32连接在一起,弧形旋转叶片二19的旋转半径与封闭罩二31的内腔圆弧半径相匹配;封闭罩二31的上端口通过下料溜槽二18与煤炭滚筒干燥机排料装置17连通,封闭罩二31的下端口与出料口皮带输送机20连通;全部弧形旋转叶片二19的弯曲方向和弯曲弧度相同,弧形旋转叶片二19的弯曲方向向下;旋转轴二21不与动力装置连接;旋转轴二21中心与出料口中心不在同一垂线上;封闭罩二31的上端口中心和下端口中心均与旋转轴二21中心不在同一垂线上;封闭罩二31与下料溜槽二18密闭连接,成为一体,防止弧形旋转叶片二19旋转时带入冷空气进入;旋转轴二21上弧形旋转叶片二19沿圆周方向均匀布置,弧形旋转叶片二19的圆弧向下弯曲,物料下落时直接落在圆弧面上,沿圆弧表面下滑,并使弧形旋转叶片二19旋转,弧形旋转叶片二19通过旋转进行隔绝。
所述煤炭滚筒干燥机4的煤炭滚筒干燥机外壳26外面间隔焊接数圈角钢27,角钢水平面位于外侧;将保温条25沿圆周方向包裹在煤炭滚筒干燥机外壳26外侧,煤炭滚筒干燥机外壳26所有裸露部分全部用保温条包裹,完成后在保温条25外面包裹一层镀锌钢板24,镀锌钢板24用铆钉固定到角钢上。
所述保温条25由钢丝28、细钢丝29、保温材料30制作而成,先将两根钢丝28放置于地面上,钢丝28之间要留有间隙,然后将保温材料30平铺于钢丝上,最后再用细钢丝29纵向将保温材料30缠绕固定。
所述保温材料为硅酸铝板或硅酸铝毯,厚度至少为50mm。
所述密闭隔绝给料装置,当弧形旋转叶片一与下料溜槽一中心线呈180°时,弧形旋转叶片一距下料溜槽一侧板的间隙达到最小,弧形旋转叶片一顶端设计成圆弧段,弧形旋转叶片一尾端设计成直线段,弧形旋转叶片一的宽度比封闭罩一内腔稍窄,保证弧形旋转叶片一在封闭罩一内部旋转顺畅。为防止物料下落时落入两弧形旋转叶片一之间,清理难度增大,故在两弧形旋转叶片一之间增设弧形板一。两个支撑架一5分别安装在封闭罩一两侧外壁上,支撑架一5上设有轴承座一7,旋转轴一6的两端分别设置在各自的轴承座一7上;弧形旋转叶片一与旋转轴一之间采用双面角焊接连接,弧形旋转叶片一及弧形板一均采用耐高温材质制成。
弧形旋转叶片一在圆弧腔封闭罩一内旋转,除入口和出口以外的其他部位,两侧弧腔罩内始终有弧形旋转叶片一时刻隔绝出、入口,有效避免冷空气从入煤口混入致使进入煤炭滚筒干燥机热烟气降温。
旋转轴一中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上,落料至弧形旋转叶片一上,依靠落煤重力及冲击力作用,实现无动力叶片旋转。
相邻的弧形旋转叶片一的根部通过弧形板一流线顺畅连接,杜绝连接死角淤煤。
所述下料溜槽一上部与刮板机底部或胶带输送机的头部漏斗通过法兰连接。
所述链条式扬料板两侧的弧形侧板一13和弧形侧板二15为具有圆弧的不规则圆弧型板,弧形侧板一13和弧形侧板二15的上部与煤炭滚筒干燥机4内部尾端内壁相接触的部分较宽,起加强的作用,下部较窄,防止其带料,弧形侧板一13和弧形侧板二15之间上方的连接钢板11将它们连接成一体,连接钢板11与煤炭滚筒干燥机内壁焊接;链条式扬料板的多条链条与多根弧形圆钢间隔布置,链条固定后具有下垂度,当煤炭滚筒干燥机旋转时,物料若粘连到链条的环链上,通过链条的抖动或振打将其击落,整个链条式扬料板材质均采用耐高温材料。
所述密封排料装置:下料溜槽二上部与煤炭滚筒干燥机排料装置17法兰连接,下部与出料口皮带输送机20的导料槽连接,旋转轴二的轴线与出料口皮带输送机20的中心线平行布置,当干燥后的煤炭经煤炭滚筒干燥机排料装置17排出时,直接下落到密封排料装置的弧形旋转叶片二19上时,煤炭的重力促使弧形旋转叶片二19旋转,当第一个弧形旋转叶片二19转到下方开始落料时,下一个弧形旋转叶片二19也随之旋进封闭罩二31内部,将封闭罩二31侧孔完全封住,然后继续重复上一动作,由于两叶片衔接较紧,故能成功地阻止干燥尾部含尘热烟气通过出料口皮带输送机20进入除尘系统,使降温幅度大大减少,此装置无需动力控制,完全采用煤炭下落的重力进行驱动,减少了故障率及维修率。
煤炭滚筒干燥机外表面保温:将煤炭滚筒干燥机外表面间断焊接数圈角钢,角钢一侧平面向外,方便铆钉嵌入,然后再制作保温条,其制作方法:先将两根足够长的钢丝固定于地面,钢丝之间要留有一定的间隙,然后将一定厚度(至少δ50mm)的保温材料(硅酸铝板或硅酸铝毯)逐个平铺于钢丝上,最后再用细钢丝纵向将保温材料缠绕固定,缠绕圈数且之间要留有合适的间距,保温条做好后将其沿煤炭滚筒干燥机圆周方向包裹一周,两端钢丝拧紧,煤炭滚筒干燥机所有裸露部分全部用保温条包裹,完成后再保温条外面包裹一层δ1.5mm的镀锌钢板,钢板外用铆钉固定到角钢上,防止保温条在煤炭滚筒干燥机旋转的过程中脱落。保温措施好后,可以有效地防止热量的流失,提高了热效率。
在实施例中,煤炭通过上游设备给入到刮板机1上,然后被运输到机头卸料进入下料溜槽一2,当煤炭下落到弧形旋转叶片一3上时,物料的重力促使弧形旋转叶片一旋转,当第一个弧形旋转叶片一转到下方开始落料时,下一个弧形旋转叶片一也随之旋转到达下料溜槽一底部,将下料溜槽一2完全封住,然后继续重复上一动作,由于两个弧形旋转叶片一衔接较紧,故能成功地阻止空气通过给料设备被吸入进入煤炭滚筒干燥机,煤炭也随着弧形旋转叶片一的转动被带到下方的煤炭滚筒干燥机给料口9,进入煤炭滚筒干燥机,进行干燥。
煤炭进入煤炭滚筒干燥机4后,被前端内部的篦条式扬料板扬起,形成料幕与热烟气充分接触进行置热交换,蒸发水分达到干燥的目的,当煤炭到煤炭滚筒干燥机尾部时,通过煤炭滚筒干燥机排料装置17进入到密封排料装置,直接下落到密封排料装置的弧形旋转叶片二19上时,煤炭的重力促使弧形旋转叶片二19旋转,当第一个弧形旋转叶片二19转到下方开始落料时,下一个弧形旋转叶片二19也随之旋进封闭罩二31内部,将封闭罩二31侧孔完全封住,然后继续重复上一动作,由于两叶片衔接较紧,故能成功地阻止干燥尾部含尘热烟气混入冷空气后进入除尘系统,使降温幅度大大减少,提高了煤炭滚筒干燥机的热效率,同时也降低了设备运行成本。