CN211732535U - 一种应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，包括稳流下煤装置和氮气助流保护系统装置，稳流下煤装置包括回转式下料器和稳流小仓，回转式下料器与煤粉仓锥部管道连，稳流小仓上部通过膨胀节与回转式下料器连，下部与转子秤连；氮气助流保护系统装置包括第一、二、三缓存罐，第一缓存罐压力氮气进口和富氧装置压力氮气出口连，压力氮气出口连总管道再分第一、二压力氮气出口，第一压力氮气出口连第二缓存罐再分别送煤粉仓锥部环吹助流单元和稳流小仓助流单元，第二压力氮气出口连第三缓存罐再分别连膨胀节吹扫单元和转子秤秤体吹扫单元，使煤粉转子秤计量和煤粉仓下煤稳定性显著改善，避免高温送煤空气窜入煤粉仓引起自燃爆炸。

Description

一种应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统

技术领域

本实用新型涉及空气分离及工业窑炉技术领域，具体涉及一种应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统。

背景技术

目前工业窑炉大多采用煤粉作为燃料，其中煤粉计量使用的煤粉秤大多数采用结构简单，维修便捷的煤粉转子秤。煤粉转子秤通过闸门直接将煤粉从煤粉仓排出，经过入口软接头进入转子部分，煤粉被转子的隔仓带走，旋转225°，到达卸料区域，由底部增压后的空气把煤粉吹进出料口，送至燃烧器。同时配套独立的压缩空气系统，得到干燥的压缩气体，对煤粉仓和转子秤进行助流和吹扫。主要目的是，保证煤粉仓下煤顺畅、稳定，防止煤粉沉积，从而保证了煤粉秤计量精准。但实际生产运行过程中，煤粉水分、组成、温度及粒径波动，压缩气体含水分较大及秤体间歇过大等原因，都会造成煤粉流动性变差、窜气、结露和积存，不仅影响后续送煤的稳定性，严重时煤粉自燃导致爆燃。随着工业操作的精细化发展，煤粉输送流量稳定的需求日趋严格。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，以解决现有技术的不足。

本实用新型采用以下技术方案：

一种应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，包括稳流下煤装置和氮气助流保护系统装置，稳流下煤装置包括回转式下料器(2)和稳流小仓(3)，回转式下料器(2)与煤粉仓(1)锥部管道连接，之间设有气动阀门(37)，稳流小仓(3)上部通过膨胀节(4)与回转式下料器(2)连接，稳流小仓(3)下部与转子秤(5)连接，之间设有气动阀门(38)；氮气助流保护系统装置包括第一缓存罐(6)、第二缓存罐(11)、第三缓存罐(15)，第一缓存罐(6)设有压力氮气进口和压力氮气出口，压力氮气进口通过管道(7)和富氧装置(8)压力氮气产品出口连接，压力氮气出口连接总管道(9)，总管道9上设有第一流量调节阀(25)、第一压力表(24)和第一流量计(23)，总管道(9)通过变径三通(22) 分为两个支管，分别为第一压力氮气出口和第二压力氮气出口，第一压力氮气出口通过管道(10)连接第二缓存罐(11)，管道(10)上设有第二流量调节阀(28)、第二压力表(26)、第二流量计(27)，第二缓存罐(11)通过管道(12)、管道 (13)分别送至煤粉仓锥部环吹助流单元(18)和稳流小仓助流单元(19)，管道(13)上设有减压阀(36)；第二压力氮气出口通过管道(14)连接第三缓存罐(15)，管道(14)上设有第三流量调节阀(30)、第三压力表(29)、第三流量计(31)，第三缓存罐(15)通过管道(16)、管道(17)分别连接至膨胀节吹扫单元(20)和转子秤秤体吹扫单元(21)。

进一步地，稳流小仓(3)上部设置均衡压力管道，均衡压力管道另外一端连接至煤磨袋收尘(35)，均衡压力管道通过阀门(32)控制。

进一步地，管道(7)通过三通接入原有压缩空气管道(33)，压缩空气管道 (33)连接压缩空气系统(34)。

进一步地，管道(12)、管道(13)、管道(16)、管道(17)通过金属软管分别连接至煤粉仓锥部环吹助流单元(18)、稳流小仓助流单元(19)、膨胀节吹扫单元(20)和转子秤秤体吹扫单元(21)。

进一步地，煤粉仓锥部环吹助流单元(18)，在煤粉仓(1)锥部分为三环， 9组，每组3个喷嘴，共计27个喷嘴，均匀分布于锥部，每组分别通过电磁阀，自动控制喷吹频率；稳流小仓助流单元(19)设置两组，每组3个喷嘴，6个喷嘴分别分布于仓体，通过电磁阀自动控制喷吹频率。

进一步地，第一缓存罐(6)、第二缓存罐(11)、第三缓存罐(15)体积分别为10m³、2m³、1m³。

进一步地，第一缓存罐(6)、第二缓存罐(11)、第三缓存罐(15)均设置有底座。

进一步地，总管道(9)采用管内径125mm、管壁4mm的镀锌管，管道(10)、管道(14)采用管内径40mm、管壁3.5mm的镀锌管，管道(12)、管道(13)、管道(16)、管道(17)采用管内径20mm、管壁2.8mm的镀锌管。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型提供的应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，利用现有富氧装置产生的干燥的适温高纯压力氮气替换空气压缩机产生的压缩空气，节约了电力和空气压缩机维护费用，同时实现了将富氧装置产生的压力氮气变废为宝，得到经济效益高、安全效益高的“双高”利用。

2、本实用新型利用的是现有富氧装置产生的干燥的适温高纯压力氮气，不需要对其进行二次除杂、干燥和油水分离等，节约了一套干燥、除杂和油水分离系统和相应的使用及维护成本。

3、本实用新型利用干燥的适温高纯压力氮气清洗吹扫转子秤内部，有效地避免了压缩空气系统失效及维护不当，对秤体造成的使用故障及设备损伤，同时减少了人力维护。利用干燥的适温高纯压力氮气吹扫膨胀节吹扫单元，干燥的惰性气体吹扫更为彻底，更有利于解决煤粉沉积氧化形成的可燃气体的问题。

4、本实用新型利用干燥的适温高纯压力氮气通入煤粉仓锥部环吹助流单元、稳流小仓助流单元，用于环吹助流，多点均匀分布，完全杜绝煤粉仓及稳流小仓边壁产生的结拱、结露、积存现象，下煤更加顺畅，计量更加稳定准确，同时也杜绝了压缩空气极易造成环吹系统失效的现象。

5、本实用新型增加稳流小仓，增加了煤粉下料的均匀稳定性，同时起到一个防止高温送煤空气从转子秤窜入煤粉仓，与煤粉仓中大量煤粉长期接触、积累产生自燃爆炸的安全风险。

6、本实用新型中稳流小仓上部增加了与煤磨袋收尘连接的压力均衡管，均衡了稳流小仓的压力，保证稳流小仓下煤均匀稳定性，同时通过阀门控制从稳流小仓抽取气体的流量，及时排除秤体窜入的高温空气。同时本实用新型将均衡压力和收尘集为一体，结构更加简单、有效。

7、本实用新型在第一缓存罐接入富氧装置的压力氮气，同时利用三通接入原压缩空气系统，在压力氮气故障时，自动切换至压缩空气系统，保证系统更加稳定运行。

本实用新型利用现有富氧装置生产的压力氮气作为煤粉转子秤的稳流自保护系统，同时增加稳流小仓促进下煤，煤粉转子秤的计量和煤粉仓下煤稳定性得到显著改善，同时氮气作为保护气避免了高温送煤空气窜入煤粉仓引起自燃爆炸风险。同时节约了一套干燥、除杂和油水分离系统，避免了压缩空气处理系统失效及维护不当，对秤体造成的使用故障及设备损伤。实现了将富氧装置压力氮气变废为宝、节能、安全运行的有益效果。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为图1局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型做更进一步地解释。下列实施例仅用于说明本实用新型，但并不用来限定本实用新型的实施范围。

一种应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，如图1和图2所示，包括稳流下煤装置和氮气助流保护系统装置。稳流下煤装置包括回转式下料器2和稳流小仓3，回转式下料器2与煤粉仓1锥部管道连接，之间设有气动阀门37，稳流小仓3上部通过膨胀节4与回转式下料器2连接，稳流小仓3下部与转子秤5 连接，之间设有气动阀门38。氮气助流保护系统装置包括第一缓存罐6、第二缓存罐11、第三缓存罐15。第一缓存罐6、第二缓存罐11、第三缓存罐15体积从大到小，在一些实施例中，第一缓存罐6、第二缓存罐11、第三缓存罐15体积分别为10m³、2m³、1m³。在一些实施例中，第一缓存罐6、第二缓存罐11、第三缓存罐15均设置有底座。第一缓存罐6设有压力氮气进口和压力氮气出口，压力氮气进口通过管道7和富氧装置8压力氮气产品(带压(≈0.4MPa)、干燥 (露点可达-70℃)、适温(≈15℃)的99％以上高纯氮气)出口连接，压力氮气出口连接总管道9。在一些实施例中，总管道9采用管内径125mm、管壁4mm 的镀锌管。总管道9上设有第一流量调节阀25、第一压力表24和第一流量计23。总管道9通过变径三通22分为两个支管，分别为第一压力氮气出口和第二压力氮气出口。第一压力氮气出口通过管道10连接第二缓存罐11。在一些实施例中，管道10采用管内径40mm、管壁3.5mm的镀锌管。管道10上设有第二流量调节阀28、第二压力表26、第二流量计27。第二缓存罐11通过管道12、管道13 分别送至煤粉仓锥部环吹助流单元18和稳流小仓助流单元19，管道13上设有减压阀36。在一些实施例中，管道12、管道13采用管内径20mm、管壁2.8mm 的镀锌管。在一些实施例中，管道12、管道13通过金属软管分别连接至煤粉仓锥部环吹助流单元18、稳流小仓助流单元19。在一些实施例中，煤粉仓锥部环吹助流单元18，在煤粉仓1锥部分为三环，9组，每组3个喷嘴，共计27个喷嘴，均匀分布于锥部，每组分别通过电磁阀，自动控制喷吹频率。在一些实施例中，稳流小仓助流单元19设置两组，每组3个喷嘴，6个喷嘴分别分布于仓体，通过电磁阀自动控制喷吹频率。第二压力氮气出口通过管道14连接第三缓存罐 15。在一些实施例中，管道14采用管内径40mm、管壁3.5mm的镀锌管。管道 14上设有第三流量调节阀30、第三压力表29、第三流量计31。第三缓存罐15 通过管道16、管道17分别连接至膨胀节吹扫单元20和转子秤秤体吹扫单元21。在一些实施例中，管道16、管道17采用管内径20mm、管壁2.8mm的镀锌管。在一些实施例中，管道16、管道17通过金属软管分别连接至膨胀节吹扫单元20 和转子秤秤体吹扫单元21。

优选地，稳流小仓3上部设置均衡压力管道，均衡压力管道另外一端连接至煤磨袋收尘35，均衡压力管道通过阀门32控制。均衡了稳流小仓3的压力，保证稳流小仓3下煤均匀稳定性，同时通过阀门32控制从稳流小仓3抽取气体的流量，及时排除秤体窜入的高温空气。同时将均衡压力和收尘集为一体，结构更加简单、有效。

优选地，管道7通过三通接入原有压缩空气管道33，压缩空气管道33连接压缩空气系统34。在压力氮气故障时，利用三通自动切换阀门自动切换至压缩空气系统34，保证系统更加稳定运行。

Claims (8)

1.一种应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，其特征在于，包括稳流下煤装置和氮气助流保护系统装置，稳流下煤装置包括回转式下料器(2)和稳流小仓(3)，回转式下料器(2)与煤粉仓(1)锥部管道连接，之间设有气动阀门(37)，稳流小仓(3)上部通过膨胀节(4)与回转式下料器(2)连接，稳流小仓(3)下部与转子秤(5)连接，之间设有气动阀门(38)；氮气助流保护系统装置包括第一缓存罐(6)、第二缓存罐(11)、第三缓存罐(15)，第一缓存罐(6)设有压力氮气进口和压力氮气出口，压力氮气进口通过管道(7)和富氧装置(8)压力氮气产品出口连接，压力氮气出口连接总管道(9)，总管道(9)上设有第一流量调节阀(25)、第一压力表(24)和第一流量计(23)，总管道(9)通过变径三通(22)分为两个支管，分别为第一压力氮气出口和第二压力氮气出口，第一压力氮气出口通过管道(10)连接第二缓存罐(11)，管道(10)上设有第二流量调节阀(28)、第二压力表(26)、第二流量计(27)，第二缓存罐(11)通过管道(12)、管道(13)分别送至煤粉仓锥部环吹助流单元(18)和稳流小仓助流单元(19)，管道(13)上设有减压阀(36)；第二压力氮气出口通过管道(14)连接第三缓存罐(15)，管道(14)上设有第三流量调节阀(30)、第三压力表(29)、第三流量计(31)，第三缓存罐(15)通过管道(16)、管道(17)分别连接至膨胀节吹扫单元(20)和转子秤秤体吹扫单元(21)。

2.根据权利要求1所述的应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，其特征在于，稳流小仓(3)上部设置均衡压力管道，均衡压力管道另外一端连接至煤磨袋收尘(35)，均衡压力管道通过阀门(32)控制。

3.根据权利要求1所述的应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，其特征在于，管道(7)通过三通接入原有压缩空气管道(33)，压缩空气管道(33)连接压缩空气系统(34)。

4.根据权利要求1所述的应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，其特征在于，管道(12)、管道(13)、管道(16)、管道(17)通过金属软管分别连接至煤粉仓锥部环吹助流单元(18)、稳流小仓助流单元(19)、膨胀节吹扫单元(20)和转子秤秤体吹扫单元(21)。

5.根据权利要求1所述的应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，其特征在于，煤粉仓锥部环吹助流单元(18)，在煤粉仓(1)锥部分为三环，9组，每组3个喷嘴，共计27个喷嘴，均匀分布于锥部，每组分别通过电磁阀，自动控制喷吹频率；稳流小仓助流单元(19)设置两组，每组3个喷嘴，6个喷嘴分别分布于仓体，通过电磁阀自动控制喷吹频率。

6.根据权利要求1所述的应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，其特征在于，第一缓存罐(6)、第二缓存罐(11)、第三缓存罐(15)体积分别为10m³、2m³、1m³。

7.根据权利要求1所述的应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，其特征在于，第一缓存罐(6)、第二缓存罐(11)、第三缓存罐(15)均设置有底座。

8.根据权利要求1所述的应用压力氮气的煤粉转子秤稳流自保护系统，其特征在于，总管道(9)采用管内径125mm、管壁4mm的镀锌管，管道(10)、管道(14)采用管内径40mm、管壁3.5mm的镀锌管，管道(12)、管道(13)、管道(16)、管道(17)采用管内径20mm、管壁2.8mm的镀锌管。

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