CN212475325U - 一种熔融还原煤粉储存分配装置 - Google Patents

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张冠琪
袁兴伦
魏召强
李朋
王建磊
张晓峰
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Abstract

一种熔融还原煤粉储存分配装置,涉及煤粉储存分配用具技术领域,包括由上到下依次连接的上部直筒段、中部缓冲锥筒段以及下部料斗分配段,上部直筒段、中部缓冲锥筒段以及下部料斗分配段分别设有流化机构;下部料斗分配段包括均布于中部缓冲锥筒段下口段的四个料仓出口。本实用新型解决了传统技术中煤料易与仓壁和下料口之间出现挂料和粘接易容易堵塞下料管道;受限于独立设置的下料口,无法实现大料仓的下料需要,无法保证料物的快速下料;以及料物直接从上方的料仓掉落,造成煤粉出现堆积压实现象的问题。

Description

一种熔融还原煤粉储存分配装置
技术领域
本实用新型涉及煤粉储存分配用具技术领域,具体涉及一种熔融还原煤粉储存分配装置。
背景技术
煤粉喷吹系统是为将煤粉输送到HIsmelt熔融还原SRV炉内进行炼铁反应而设计的。原料中转站上料的湿煤粉通常要先在磨煤机内破碎,烟气发生炉产生的高温烟气进入磨煤机内对煤粉进行干燥,并携带干燥后的煤粉进入旋风重力除尘,干煤粉经振动筛筛选后,输送到煤粉喷吹系统。由于干煤粉中不可避免的有一定的含水量,在正常使用时会出现挂料、堵塞、粘结的故障,影响煤粉喷吹系统的正常控制。
中国国家知识产权局公开了一个申请号为200720103149.8的专利,该方案包括由煤粉仓体和布袋收粉器两个部分组成,布袋收粉器与煤粉仓体联通。以气力输送方式经输送管送来的粉气混合物进入仓体内的锥形扩张管,锥形扩张管与粉仓壳体构成一个重力收粉器,而细颗粒及未沉积的煤粉颗粒随载气折转向上,进入布袋收粉器,实施二次收粉,收粉后的载气由布袋上的排放口排入大气。经两级收粉后,净载气中粉尘含量可降低到50mg/m3以下。环形管,气体支管和气体入口楔形保护帽构成的煤粉料层气体松动系统及煤粉仓下出料口上方设有一锥形流化喷头,能确保煤粉仓内煤粉在需要时能顺利排除。
但是该装置随着使用,也逐渐的暴露出了该技术的不足,主要表现在以下几方面:
第一,该装置随着使用易出现仓壁与下料口挂料、粘接情况,情况严重了很容易堵塞下料管道,即使装有流化装置,也很难保证下料管道的落料通畅。
第二,该装置的受限于独立设置的下料口,无法实现大料仓的下料需要,无法保证料物的快速下料。
第三,由于料物直接从上方的料仓掉落,造成煤粉出现堆积压实的现象。综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷,本实用新型提供一种熔融还原煤粉储存分配装置,用以解决传统技术中由于煤料易与仓壁和下料口之间出现挂料和粘接易容易堵塞下料管道;受限于独立设置的下料口,无法实现大料仓的下料需要,无法保证料物的快速下料;以及料物直接从上方的料仓掉落,造成煤粉出现堆积压实现象的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种熔融还原煤粉储存分配装置,包括由上到下依次连接的上部直筒段、中部缓冲锥筒段以及下部料斗分配段,所述上部直筒段、中部缓冲锥筒段以及下部料斗分配段分别设有流化机构;所述下部料斗分配段包括均布于所述中部缓冲锥筒段下口段的四个料仓出口。
作为一种优化的方案,所述上部直筒段以及所述中部缓冲锥筒段均包括外壳与内衬层,所述内衬层通过锚固件固定于所述外壳的内壁上,所述外壳的外壁上还喷涂有防锈漆层。
作为一种优化的方案,所述流化机构包括均布并列设置的三个环形流化管。
作为一种优化的方案,所述料仓出口的外壁通过不锈钢薄片固定有岩棉层。
作为一种优化的方案,每个所述料仓出口上还设有紧急排料口,所述紧急排料口上法兰连接有手动闸阀。
作为一种优化的方案,每个所述流化机构分别连接有氮气切断阀。
作为一种优化的方案,所述上部直筒段的进料口连接有振动筛。
作为一种优化的方案,所述料仓出口呈锥形设置,且其母线与水平夹角为65-85°。
作为一种优化的方案,所述中部缓冲锥筒段的母线与水平夹角为60-75°。
作为一种优化的方案,所述中部缓冲锥筒段与所述料仓出口的夹角为5-10°。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
煤粉存储及分配装置整体外形尺寸设计,底部4个料仓出口成同心圆分布,最大限度的保证了存储部分与分配部分的接触范围;
完善的流化装置,在储存及分配装置的上部、中部、底部都能起到很好的流化效果,保证煤粉下料正常;
在煤粉储存装置的主体直筒段与下部分配段增加中部落料缓冲锥筒段,通过与下部漏斗分配段的夹角5-10°,可起到煤粉落料缓冲作用,可有效的避免煤粉在储存装置内的堆积压实;
详细的仪表检测设备与配套操作设备,温度、压力、料位、氧含量、泄压阀压力控制等,保证装置的正常安全使用;
提高工作过程中的稳定性;部件少,工序简便,且故障率低;结构简单,使用寿命长;操作控制简便,易于大规模制造与安装,应用范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中,类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中,各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型四个料仓出口的分布结构示意图;
图3为本实用新型的料仓出口结构示意图;
图中:1-上部直筒段;2-中部缓冲锥筒段;3-料仓出口;4-放散法兰接口;5-氮气切断阀;6-气体分析仪;7-料位计开关;8-料位计;9-振动筛;10-压力变送器;11-压力调节阀;12-顶部热电偶;13-中部热电偶;14-阀门;15-环形流化管;16-氮气止回阀;17-氮气切断阀;18-落料止回阀;19-下料出口法兰;20-下部热电偶;21-紧急排料口。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1至图3所示,熔融还原煤粉储存分配装置,包括由上到下依次连接的上部直筒段1、中部缓冲锥筒段2以及下部料斗分配段,上部直筒段1、中部缓冲锥筒段2以及下部料斗分配段分别设有流化机构;下部料斗分配段包括均布于中部缓冲锥筒段2下口段的四个料仓出口3。
四个料仓出口3分别与四路煤粉输送管线的煤锁气罐相连,煤粉可以根据要求输送到煤粉喷吹系统中进行使用。
上部直筒段1以及中部缓冲锥筒段2均包括外壳与内衬层,内衬层通过锚固件固定于外壳的内壁上,外壳的外壁上还喷涂有防锈漆层。
外壳为钢结构,材质为:普通低碳钢,厚度为:30-60mm。
内衬层还包括复合耐火砖浇注料层,有效的进行保温。
流化机构包括均布并列设置的三个环形流化管15。
料仓出口3的外壁通过不锈钢薄片固定有岩棉层。
每个料仓出口3上还设有紧急排料口21,紧急排料口21上法兰连接有手动闸阀,其目的是煤粉存储装置出现意外情况时可及时将装置内的煤粉进行外排,方便事故处理。
每个流化机构分别连接有氮气切断阀和限流孔板,使煤粉下料时处于充分流化状态,下料顺畅,并避免挂料、堵塞、粘结等事故的发生。
上部直筒段1的直径设计为12000-15000mm,高度为11000-13000mm。
上部直筒段1的进料口连接有振动筛9,使煤磨、烘干后的干煤粉经振动筛9筛选后,2-6mm的煤粉进入上部直筒段1,煤粉进料管道两侧分别装有布袋除尘器,将装置内的高温烟气与充压氮气及时过滤放散。
上部直筒段1的顶部还设有4个放散法兰接口4,气体分析仪6、料位计8、料位计开关7、压力变送器10、压力调节阀11以及顶部热电偶12。
放散法兰通过DN50管道分别与4路煤粉输送系统的煤锁气罐相连,使煤粉通过下部料斗分配段进入煤锁气罐时压力均衡,保证煤粉的正常下料。
气体分析仪6为氧含量分析仪,检测装置内气体中的氧气含量,当氧气浓度超过8%时,及时将装置内气体进行放散,保证煤粉储存装置的使用安全。
料位计8采用雷达料位计8,量程为0-15000mm,在线检测煤粉储存装置内的煤粉料位。
料位计开关7检测储存装置内的煤粉料位,当达到设定的高料位后输出开关量信号进行报警,并与煤粉上料进行连锁控制。
压力变送器10检测煤粉储存装置上部压力,量程为0-1000KPa。
压力调节阀11为泄压阀,将煤粉储存装置的压力及时进行泄压控制。
顶部热电偶12检测煤粉储存装置上部温度,测量量程为0-400℃,带温度变送器。
中部缓冲锥筒段2设计垂直高度为2000-4000mm,下部底面直径为8000-11000mm,在侧壁上装有中部热电偶13,检测煤粉储存装置的中部温度,其量程与装置顶部安装的顶部热电偶12相同。中部落料缓冲锥筒段起到煤粉落料缓冲作用,通过与下部漏斗分配段的夹角5-10°,可有效的避免煤粉在储存装置内的堆积压实。
下部料斗分配段高度为7500-8500mm,4个料仓的中心位于φ5500的同心圆上,相邻两个料仓中心夹角为90°。每个料仓出口3成倒三角锥形,料仓外壳材质选择不锈钢,厚度为:30-60mm,圆锥母线与水平面夹角为65°-85°,略大于中部落料缓冲锥筒段的夹角,表面采用40mm岩棉保温,岩棉用不锈钢薄片对岩棉进行固定。
每个料仓出口3上分别装有三个环形流化管15,通过喷吹氮气分别对料仓出口3的上部、中部、底部进行落料流化,环形流化管15通过氮气输送管路与料仓出口3连接,每条氮气输送管路上带有氮气止回阀16、氮气切断阀。料仓出口3侧壁上、中、下部分别装有落料止回阀18,下部热电偶20,底部为下料出口法兰19。
氮气止回阀16为单向阀,可有效防止煤粉进入流化管,堵塞氮气流化管路。
氮气切断阀为手动球阀,正常工作时保持打开状态。
落料止回阀18为单向阀,可有效防止煤粉下料后的回返,保证煤粉落料通顺。
下部热电偶20检测煤粉料仓出口3温度,其量程与装置顶部安装的顶部热电偶12相同。
底部下料出口通过阀门14法兰连接煤粉锁气罐进料管道,其材质选用不锈钢,尺寸为DN200,厚度为16-20mm,连接螺栓采用40×M24,GR8.8。
料仓出口3呈锥形设置,且其母线与水平夹角为65-85°。
中部缓冲锥筒段2的母线与水平夹角为60-75°。
中部缓冲锥筒段2与料仓出口3的夹角为5-10°。
该装置的有效容积达2200-2500m3,通过合理的结构设计及阀门14管道布局,使得该装置可以在安全、保温的情况下储存700-1000吨左右熔融还原煤粉或还原剂,并通过装置角度、分配机构及外部设计,使得煤粉可以根据要求输送到煤粉喷吹系统,并避免挂料、堵塞、粘结等事故的发生。
其中以上涉及到的装置中其他的结构均采用日常所常见的,属于本领域技术人员公知常识,因并不是本方案的创新之处,所以在此详细结构不再多做赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:包括由上到下依次连接的上部直筒段(1)、中部缓冲锥筒段(2)以及下部料斗分配段,所述上部直筒段(1)、中部缓冲锥筒段(2)以及下部料斗分配段分别设有流化机构;所述下部料斗分配段包括均布于所述中部缓冲锥筒段(2)下口段的四个料仓出口(3)。
2.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:所述上部直筒段(1)以及所述中部缓冲锥筒段(2)均包括外壳与内衬层,所述内衬层通过锚固件固定于所述外壳的内壁上,所述外壳的外壁上还喷涂有防锈漆层。
3.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:所述流化机构包括均布并列设置的三个环形流化管(15)。
4.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:所述料仓出口(3)的外壁通过不锈钢薄片固定有岩棉层。
5.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:每个所述料仓出口(3)上还设有紧急排料口(21),所述紧急排料口(21)上法兰连接有手动闸阀。
6.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:每个所述流化机构分别连接有氮气切断阀。
7.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:所述上部直筒段(1)的进料口连接有振动筛(9)。
8.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:所述料仓出口(3)呈锥形设置,且其母线与水平夹角为65-85°。
9.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:所述中部缓冲锥筒段(2)的母线与水平夹角为60-75°。
10.根据权利要求1所述的一种熔融还原煤粉储存分配装置,其特征在于:所述中部缓冲锥筒段(2)与所述料仓出口(3)的夹角为5-10°。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN114920021A (zh) * 2022-06-13 2022-08-19 山东信发华源铝业有限公司 一种氧化铝自动下料系统用下料辅助机构及方法

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EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
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Assignor: SHANDONG MOLONG PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd.

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Denomination of utility model: A Melt Reduction Pulverized Coal Storage and Distribution Device

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License type: Common License

Record date: 20230423

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240729

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Address before: 262700 No. 999 Wensheng Street, Shouguang City, Weifang City, Shandong Province, China. Shandong Molong Petroleum Machinery Co.,Ltd.

Patentee before: SHANDONG MOLONG PETROLEUM MACHINERY Co.,Ltd.

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