CN2150917Y - 无转动螺旋风力加湿搅拌机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及火力发电厂的粉煤灰、加湿搅 拌、粉液态添加剂混合搅拌装置。目的是解决机械搅 拌加湿存在的粘结、堵灰、磨损、污染、耗电量大、结构 复杂、劳动强度大等问题，结构包括气灰混合、防接触 螺旋风力搅拌装置、水雾化旋转加湿器、圆周匀流再 循环复筒装置及防尘扬下灰斗器部分。优点是彻底 解决机械搅拌存在的问题，并迅速均匀加湿混合，尘 扬污染最小，稳定可靠运行，减少磨损，降低噪音，达 到文明生产的目的。

Description

本实用新型属于火力发电厂理想的粉煤灰加湿搅拌及粉液态添加剂混合搅拌装置，也适用类似粉灰物料（如型砂纯水泥、石灰等）加湿混合的装置。

在现有技术中，大型火力发电厂煤粉燃烧灰烬70％以上呈细微粉粒状，即粉煤灰。干态粉煤灰在运输和装卸中，极易在空气中扩散，严重的污染空气，为增加粉煤在运输和碾压过程中的固定性，必须对其进行均匀加湿。目前国内外火力发电厂使用的加湿搅拌装置都属于机械搅拌类型，主要有“滚筒式”、“双轴燕翅式”等。滚筒式加湿搅拌机的结构是这样的：一个能旋转的大金属筒与水平面倾斜一个夹角，支承在两对小滚轮上，粉煤灰从金属转筒高端进入筒内，被带动翻滚，与喷入的水混合形成湿灰，再由低端流出。双轴燕翅式加湿搅拌机的结构是这样的：U形箱体内装配相向旋转的二根长轴，长轴上以螺旋线位置断续焊接燕翅状螺旋片，粉煤灰从箱体一端进入被螺旋片拨动搅拌并由另一端推出，同时在箱体内上部有喷水管，使水灰混合以螺旋方向推出。机械型式搅拌装置的共同缺点是：①机械搅拌部件与水、灰直接接触，造成湿灰与部件粘结，甚至粘堵；接触部件严重磨损，必须随时清刮粘结堵塞物的湿灰，使接触部件严重磨损，严重时还随时频繁地更换磨损件（如刮刀片）；由于粉煤灰有一定温度（170℃左右），加湿中产生正压水蒸汽，加之搅拌转动部件和对应静止部件不易严格密封，在正压作用下，使灰气以混合状态在湿灰排放时大量逸出，故使工作环境污染严重，还增加清除的劳动强度，而且机械型搅拌必须减速、传动装置、成本高、机械损失大、电耗高、振动、噪音严重。

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中的不足之处，从根本上彻底解决机械搅拌加湿存在的粘结、堵灰、磨损、噪音、振动、污染、耗电量大、结构复杂、劳动强度大等问题，针对粉煤灰及类似物料呈微粉粒状、干态易与流动空气混合的物理特性，开创利用水雾化喷射组成的旋转场和组成搅拌旋转风力场和隔离旋转风力场，使水和物料均匀混合进行加湿搅拌，达到无机械转动搅拌部件，并能够稳定可靠长期连续运行工作，迅速均匀地将物料加湿、尘扬污染程度最小，节能、制造成本低、维修量小等优点。

本实用新型的技术解决方案是：整个搅拌机由气灰混合管防接触螺旋风力搅拌装置、水雾化旋转加湿器、圆周匀流再循环复筒装置三部分组成，以及防尘扬下灰斗。

首先实现气灰混合，并以空气为载体载灰旋转风力搅拌、旋风隔离的气灰混合防接触螺旋风力搅拌装置中，圆柱形内筒7上端装置盖板22，盖板22上有圆环形封管23和法兰24，法兰24上面和定量供灰的给料机出口联接。

环状风管23内的圆柱管上端，圆周均布4～8个在同一水平面上的斜喷气孔21，该孔21中心线与孔中心，所在圆周半径线夹角α，圆周斜孔中心线绕内筒7轴线形成一个假想切圆25，由送风管1切向进入环状风管23的压力空气沿圆周斜孔21中心线喷射的压力气流可形成绕内筒7轴线旋转的空气动力场，促使粉煤灰以气灰形式混合，并被载旋转，内筒7上圆周均布4～8组空气喷腔28，每组在纵轴方向又分为3～5段，每段与一个进风斗18联接，通过风管1、风分配斗2和循环风机3输出端联接，每段的2～6个喷腔中有倾斜角为β和γ二种空气喷腔28，中心线与所在圆周上半径线夹角为β的为搅拌喷腔28，圆周同一水平高度的搅拌喷腔的中心线绕内筒7轴线形成假想切圆40，圆周搅拌喷腔压力空气切圆切向喷射形成绕内筒7轴线的旋转空气动力场，该力场将气、灰、水珠混合流持续螺旋流动，促使气、灰、水珠混合流激烈翻滚，水珠与灰碰撞、凝并形成相互交叉搅拌。中心线与所在圆周上半径线夹角γ的为隔离风喷腔28，其中心线绕内筒7轴线形成较大直径的假想切圆38，隔离风喷腔压力空气喷射在气、灰、水珠混合旋流和搅拌风旋流外周，形成隔离风层，使内筒7内壁与水、灰、混合旋流之间达到隔离的目的。

具有旋转加湿、水力推动作用的水雾化旋转加湿器20装配在内筒7上部的大法兰24下面，呈圆环状体旋转加湿器20中，圆环形喷水壳体32中均布20～50个雾化水喷嘴，每个雾化喷嘴装配带有圆锥体的后盖36，该圆锥尖角正对应喷嘴，壳体32上部装配给水接头19，圆环形均布的每个雾化水喷嘴中心线和所在圆周上半径线夹角θ，圆周雾化喷嘴中心线形成绕内筒7轴线形成假想切圆39，由圆周喷射的雾化水可形成旋转的雾化水力场，雾化水射入气灰混合旋流，加湿并推动其特续旋转，形成气、灰、水珠混合流。在雾化水喷嘴口处可装配带有通孔的圆环形可移动防堵“I”字形护板33。

具有将气灰分离、空气汇入循环风并加压再循环作用的圆周匀流再循环装置中，内筒7外周装配汇风道30装置、汇风道30下联接的复筒4及复筒4下端法兰24联接带有通气方孔6的扩容筒5，内筒7外壁与外围的复筒4、扩容筒5之间形成上升回风空间；在汇风道30装置中，上下联板26和27及中隔板29、外围板组成渐开线曲线汇风道30，汇风道30下端出口经带有方孔6的法兰24联结循环风机3输入端，汇风道30入口处是复筒4上端焊接的斜弧形中隔板29上边（如果将一对弧形中隔板29展开，其形状似二个锯齿形），其作用是上升的空气回流能够圆周匀量进入汇风道30，之所以在复筒4下端联结直径较大的扩容筒5，目的是使落下的灰、水珠便于和旋转风分离，并使旋转风更方便的上升进行回风，扩容筒5下端可焊接单层或双层天圆底方储灰斗9。

具有负压防尘扬湿灰排放作用的防尘扬下灰斗中，扩容筒5下端焊接双层天圆底方储灰斗9，其结构包括有三角复板10组成上吸管8，三角复板10下部联接方截面复板11，复板11下端四周固定框架13上用螺钉装配编织物12，编织物12上下部分别固定有压条14和金属坠16。

本实用新型的附图说明如下：

图1是整体斜视图。

图2是本实用新型的风力分配及运行图。

图3是整体结构剖视图。

图4是图3中A－A剖视图。

图5是图6中C向视图。

图6是图3中B－B剖视图。

图7是雾化水旋转加湿器主视图。

图8是图7中G－G剖视图。

图9是图7中H－H剖视图。

图10是图7中D－D、E－E剖视图。

图11是图7中取掉给水接头19后的俯视图。

图12是图7中F－F剖视图。

图13是图2中汇风道30结构斜视图。

图中：1－送风管，2－风机出口风力分配斗，3－循环风机，4－复筒，5－扩容筒，6－方孔，7－内筒，8－上吸管（板），9－天圆底方储灰斗，10－三角复板，11－方截面复管（板），12－编织物，13－固定框架，14－压条，15－透明塑料板，16－金属坠，17－支脚，18－进风斗，19－给水接头，20－雾化水旋转加湿器，21－斜喷气孔，22－盖板，23－环形风管，24－法兰，25－风力场组成的假想切圆，26－上联板，27－下联板，28－喷气孔喷腔，29－中隔板，30－汇风道，31－螺栓等联结件，32－（圆）环形喷水壳体，33－“I”字形护板，34－固定接头，35－进水孔，36－后盖，37－外围板，38－该截面隔离风喷射组成的假想切圆，39－该截面雾化水隔离风喷射组成的假想切圆，40－该截面风力喷射搅拌组成的假想切圆。

本实用新型依附图作进一步详述：

参看图1～13所示，由气灰混合防接触螺旋风力搅拌装置、水雾化旋转加湿器、圆周匀流再循环复筒装置及防尘扬下灰斗四部分组成整个搅拌机。在气灰混合防接触螺旋风力搅拌装置中，圆柱形内筒7上端用螺钉装配盖板22，盖板22上有圆环形风管23和法兰24，法兰24上面用螺钉联结定量供灰给料机的出口，风管23内径开有6～8个同一水平面的斜喷气孔21，该孔中心线和该孔所在圆半径线夹角α，由一圈喷气孔21喷出的斜风组成气、灰混合旋转流动的空气动力场，形成假想切圆25，图4所示。内筒7外周装配上下1～6圈、每圈均布4～8个带有斜喷气孔28的进风斗18，每个进风斗18中沿纵向分布2～4个斜喷气孔28，图3所示是4个，两两相对，其中靠近中心线的喷气孔中心线与其所在圆半径夹角为β，偏离中心线的喷气孔中心线与其所在圆半径夹角为γ，见图6所示，由同一平面β角的喷气孔喷出的斜风气流组成空气动力场，形成该平面一个假想切圆40，其动力场作用是将气、灰、水珠混合物旋流持续螺旋流动并相互交叉搅拌；由同一平面γ角喷出的斜风气流组成空气动力场，形成该平面一个假想切圆38，其动力场作用是使内筒7内壁与混合旋转流动的气、灰、水珠之间产生螺旋风隔离层。

水雾化旋转加湿器20装配在内筒7上部的法兰24中，圆环形喷水加湿器20由6段弧形雾化板用端部凹凸固定接头34、螺栓彼此联结组成，其中给水接头19外露在盖板22之上，给水压力在0.25～0.53MPa，由20～60个雾化水喷嘴（图6所示是30个），组成在同一平面雾化水旋转动力场，形成该平面一个假想切圆39，其作用是将落灰旋转加湿、水力推动。其工作原理是供水管接在接头19上，具有一定压力的水经接头19、加湿器20，喷出旋转的雾化水，形成雾化水场，当水压进入喷腔时，先利用水压使防堵“I”字形护板33移动，使其通孔正对应雾化水喷口，一旦停止工作，护板33在弹簧作用下复位。

在圆周匀流再循环装置中，有汇风道30、复筒4及扩容筒5、汇风道30输出端联结循环风扣3，其作用是使风力重复循环，形成装置下部负压，并控制含尘工作介质（压力空气）向外流动，避免空气污染。两台风机3吹出的风力经进风斗18、环形风管23与落灰、雾化水珠旋转混合并下落，下落至内筒7下端，由于扩容筒5的作用，空气气流介质与雾化水灰分离，水灰下落，空气气流在风机3抽细作用下，沿着内筒7外壁空间上升，经中隔板29上缘进入汇风道30，进入风机3输入端，形成风力重复循环。

在防尘扬下灰斗中，天圆底方储灰斗9可采用单层，结构简单，本实用新型所述的附图是双层的，结构较复杂。双层天圆底方储灰斗9下方用螺钉装配编织物12，编织物12上固定透明塑料板15，其工作原理是这样：由于内筒7下部是负压，外部空气经编织物口下端进入，从4个上吸管8和扩容筒5内壁上升到筒4内壁，进入到风机3输入端。

本实用新型的优点是：

1、由于本实用新型采用风力均、雾化水力场和落灰混合，故能够达到迅速均匀加湿混合，避免了机械搅拌加湿存在的粘结、堵灰、磨损、污染等缺陷。

2、本装置产生的风力场和雾化水力场均适应于粉煤灰及类似微粉粒状的物料，如型砂石灰、纯水泥等粉料。

3、本装置采用风力循环，不外排放工作介质，搅拌加湿及湿灰排放全过程尘扬污染最小，达到文明生产的目的。

4、能够稳定长期可靠运行，减少机械磨损，降低了机械噪音。

5、本装置成本低，维修量小，运行时能大幅度节能，是一种新型搅拌加湿装置。

Claims (4)

1、再循环螺旋风力加湿搅拌机，包括内筒7上装配加湿器，内筒7下部有防尘扬下灰斗，其特征在于：整个搅拌机是由气灰混合管防接触螺旋风力搅拌装置、水雾化旋转加湿器，圆周匀流再循环复筒装置三部分组成。

2、根据权利要求1所述的再循环螺旋风力加湿搅拌机，其特征在于：以实现气灰混合、用空气作旋转载体、风力搅拌、旋风隔离的气灰混合防接触螺旋风力搅拌装置中，圆环形内筒7上装配盖板22，盖板22上有圆环形风管23和法兰24，法兰24上面联结定量供灰给料机出口，风管23内经开有喷气孔21，该喷气孔21中心线和喷气孔21所在圆半径线夹角α，喷出的斜风力组成气灰混合旋转流动的空气动力场，内筒7外周装配带有斜喷气孔28的进风斗18，一组斜喷气孔28中心线与其所在圆半径线夹角有β和γ，由有β角喷出的斜风力组成风力搅拌空气动力场，由有γ角喷出的斜风力组成隔离风空气动力场，环形风管23和各个进风斗18的输入端均通过送风管1、风力分配斗2联结循环风机3输出端。

3、根据权利要求1所述的再循环螺旋风力加湿搅拌机，其特征在于：具有旋转加湿、水力推动作用的水雾化旋转加湿器20装配在内筒7上部的法兰24上，圆环形喷水壳体32后面装配后盖36，壳体32中的各个雾化水喷嘴与后盖36中的圆锥尖角正对应，壳体32上部装配给水接头19，雾化水喷嘴中心线和该喷嘴所在圆半径线夹角θ，喷出的雾化水形成旋转的动力场。

4、根据权利要求1所述的再循环螺旋风力加湿搅拌机，其特征在于：具有将气灰分离、空气汇入循环风并加压再循环作用的圆周匀流再循环装置中，内筒7外周装配汇风道30，汇风道30下联接复筒4和法兰24，法兰24下方联接带有通气方孔6的扩容筒5，复筒4和扩容筒5均与内筒7之间形成上风空间，渐开线曲线汇风道30由上下联板26和27及中隔板29、外围板组成，扩容筒5下端焊接天圆底方储灰斗9。

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