CN217103755U - 一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，属于流化床锅炉技术领域，解决了传统方式处理粉煤灰和石灰收尘灰容易扬尘且造成资源浪费等技术问题。解决方案为：一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，包括粉煤灰仓、收尘灰仓、搅拌装置、喷淋装置、第一输送装置、原煤棚、第二输送装置和控制系统；粉煤灰出料口和收尘灰出料口分别通过送料管与搅拌装置的进口连接，所述搅拌装置的出口设于第一输送装置的进料端上方，第一输送装置的出料端设于原煤棚的进口处，第二输送装置的进料端设于原煤棚的出口处，第二输送装置的出料端设于流化床锅炉的进口处。本实用新型结构简单，有效解决了扬尘问题，并且环保数据实现超低排放。

Description

一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置

技术领域

本实用新型属于流化床锅炉技术领域，具体涉及的是一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置。

背景技术

随着环保要求的不断提高，两段式煤气炉因产生大量的酚水、焦油等危废物，且处理困难，将逐步被淘汰禁止使用。作为新型环保的的流化床循环气化炉，其煤种适应性强，不产生焦油、酚水，冷凝水简单处理后即可回收利用等优点，使得其得到了不断推广，而于此同时，其产生的粉煤灰(约占给煤量的20％)，因其粒度细、重量轻、易飞扬，不能直接与原煤掺配使用，成为了另一个需要解决难题，并且在氧化铝企业在生产石灰过程中的石灰窑收尘灰同理，面临着同样处理难的问题。

目前大多数企业都采用风力输送设备，将粉煤灰直接送进锅炉内掺烧的方式进行处理，也有少数企业增加粉煤灰制粒设备，将粉煤灰制粒后重新利用。石灰收尘灰同样因容易飞扬不能直接利用，处理困难，被转移至灰库后，与其他物料混合后当做固体废物处理。

但是上述处理方法存在以下缺点：

1、进行掺烧时，由于受锅炉负荷调整的影响，掺烧粉煤灰用量不稳定，还会对锅炉风量及温度控制造成一定的影响，导致锅炉烟气排放指标波动超标，同时飞灰颗粒细，在炉膛停留时间短，燃烧不充分还会造成锅炉收尘灰含碳量超标，造成能源浪费；

2、制粒技术需增加相应的制粒设备，添加辅助的药剂，造成成本的增加；同时在制粒过程中及因制粒强度不足破裂等，在转运过程中会产生粉尘，带来环保影响；

3、石灰收尘灰当做废弃物处置时产生扬尘，污染环境，同时造成了资源的浪费。

所以现阶段对于气化炉和石灰窑废弃物的处理利用亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，解决了传统方式处理粉煤灰和石灰收尘灰容易扬尘且造成资源浪费等技术问题。

为了解决上述问题，本实用新型的技术方案为：一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其中：包括粉煤灰仓、收尘灰仓、搅拌装置、喷淋装置、第一输送装置、原煤棚、第二输送装置和控制系统；

所述粉煤灰仓上端设置有粉煤灰进料口，所述粉煤灰仓下端设置有粉煤灰出料口，所述收尘灰仓上端设置有收尘灰进料口，所述收尘灰仓下端设置有收尘灰出料口，所述粉煤灰出料口和收尘灰出料口分别通过送料管与搅拌装置的进口连接，所述搅拌装置的出口设于第一输送装置的进料端上方，所述第一输送装置的出料端设于原煤棚的进口处，所述第二输送装置的进料端设于原煤棚的出口处，所述第二输送装置的出料端设于流化床锅炉的进口处；

所述喷淋装置设于搅拌装置顶壁，所述喷淋装置向搅拌装置内喷入水源，所述搅拌装置将水源与粉煤灰和收尘灰搅拌混合；所述控制系统分别与搅拌装置、喷淋装置、第一输送装置和第二输送装置之间电气连接。

进一步，所述粉煤灰仓和收尘灰仓底部均为倒锥形结构。

进一步，所述送料管上设置有物料电磁阀，所述物料电磁阀与控制系统电气连接。

进一步，所述搅拌装置包括搅拌壳体和两组搅拌机构，所述搅拌壳体顶面设置有进料斗，所述搅拌壳体底面设置有出料斗，两组所述搅拌机构上下排列设于搅拌壳体内；

所述搅拌机构包括搅拌轴、搅拌桨叶和搅拌电机，所述搅拌电机水平方向固定设于搅拌壳体外侧壁上，所述搅拌轴水平设于搅拌壳体内，且所述搅拌轴一端穿过搅拌壳体侧壁后与搅拌电机的输出轴同轴固定连接，所述搅拌桨叶设于搅拌轴侧壁上，所述搅拌桨叶为螺旋式搅拌桨叶，所述搅拌电机驱动搅拌轴和搅拌桨叶转动。

进一步，所述搅拌壳体为矩形壳体结构，所述搅拌壳体宽度尺寸为B，所述搅拌桨叶的外径尺寸为D，所述B-D＝5～10mm，所述搅拌壳体内顶面与上方搅拌桨叶的顶面之间的距离尺寸为20～30mm，所述搅拌壳体内底面与下方搅拌桨叶的底面之间的距离尺寸为3～5mm。

进一步，所述喷淋装置包括喷淋总管、若干组喷淋分管和若干组喷头，若干组所述喷头均布设于搅拌壳体顶壁，且所述喷头与搅拌壳体内腔连通，所述喷头与喷淋分管一端连通，所述喷淋分管另一端均与喷淋总管连通，所述喷淋总管一端与外部水源连通。

进一步，所述喷淋总管和喷淋分管上均设置有喷淋电磁阀，所述喷淋总管上设置有泵体，所述喷淋电磁阀和泵体分别与控制系统之间电气连接。

进一步，所述第一输送装置和第二输送装置均为皮带输送方式。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型通过将粉煤灰和收尘灰送入搅拌装置中，将其通过喷淋装置进行均匀的湿化，通过调节水量，将粉煤灰湿化至含水率15％左右，不会产生飞扬，通过第一输送装置直接至原煤棚，与原煤掺配后，通过第二输送装置送入流化床锅炉中燃烧。粉煤灰和收尘灰可以单独处理，也可混合处理解决粉煤灰因含有油分不好湿化的问题，有效解决了扬尘问题

本实用新型首先可完全避免粉煤灰、收尘灰飞扬造成的环保影响，其次可以使粉煤灰、石灰收尘灰能够均匀的进入锅炉，稳定锅炉的燃烧工况，杜绝了因粉煤灰掺烧不均匀造成的温度波动，有利于锅炉排放指标的控制，并且最后和原煤掺配使用，延长了粉煤灰、收尘灰在炉膛内的停留时间，可保证煤粉的完全燃烧和石灰与原煤的脱硫反应，有利于降低锅炉收尘灰的含碳量和烟气二氧化硫含量，使用本实用新型后，锅炉运行工况较直接掺烧粉煤灰有了明显的改善，环保数据实现超低排放。

本实用新型结构简单，对气化炉和石灰窑的废弃物进行了充分利用，通过控制系统控制湿化过程，提高了效率，降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中搅拌装置的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1至2所示的一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其中：包括粉煤灰仓1、收尘灰仓2、搅拌装置3、喷淋装置4、第一输送装置5、原煤棚6、第二输送装置7和控制系统；粉煤灰仓1中储存有气化炉的废弃物粉煤灰，收尘灰仓2中储存有石灰窑的废弃物收尘灰。

所述粉煤灰仓1上端设置有粉煤灰进料口1-1，所述粉煤灰仓1下端设置有粉煤灰出料口1-2，所述收尘灰仓2上端设置有收尘灰进料口2-1，所述收尘灰仓2下端设置有收尘灰出料口2-2，所述粉煤灰出料口1-2和收尘灰出料口2-2分别通过送料管1-3与搅拌装置3的进口连接，所述搅拌装置3的出口设于第一输送装置5的进料端上方，所述第一输送装置5的出料端设于原煤棚6的进口处，所述第二输送装置7的进料端设于原煤棚6的出口处，所述第二输送装置7的出料端设于流化床锅炉8的进口处；粉煤灰仓1中的粉煤灰从粉煤灰出料口 1-2通过送料管1-3进入搅拌装置3中，收尘灰仓2中的收尘灰从收尘灰出料口2-2通过送料管1-3进入搅拌装置3中，在搅拌装置3中将收尘灰和粉煤灰进行搅拌混合，并且喷淋装置4 进行喷水，将收尘灰和粉煤灰进行均匀湿化，可以根据需要单独使用粉煤灰或收尘灰，或者混合使用。湿化混合后的料通过第一输送装置5送入原煤棚6中，与原煤掺配后，通过第二输送装置7送入流化床锅炉8中燃烧。

所述喷淋装置4设于搅拌装置3顶壁，所述喷淋装置4向搅拌装置3内喷入水源，所述搅拌装置3将水源与粉煤灰和收尘灰搅拌混合；所述控制系统分别与搅拌装置3、喷淋装置4、第一输送装置5和第二输送装置7之间电气连接。通过控制系统分别控制各个阶段，无需人工搬运，省时省力。

进一步，所述粉煤灰仓1和收尘灰仓2底部均为倒锥形结构。倒锥形结构的设置便于物料的下落。

进一步，所述送料管1-3上设置有物料电磁阀1-4，所述物料电磁阀1-4与控制系统电气连接。物料电磁阀1-4用于控制粉煤灰和收尘灰的输送通断，物料电磁阀1-4的设置可以通过控制系统自动控制通断，无需人工每次去开启关闭。

进一步，所述搅拌装置3包括搅拌壳体3-1和两组搅拌机构，所述搅拌壳体3-1顶面设置有进料斗3-2，所述搅拌壳体3-1底面设置有出料斗3-3，两组所述搅拌机构上下排列设于搅拌壳体3-1内；进料斗3-2用于进料，出料斗3-3用于排料，两组搅拌机构上下平行设置，对搅拌壳体3-1内的空间充分搅拌。

所述搅拌机构包括搅拌轴3-4、搅拌桨叶3-5和搅拌电机3-6，所述搅拌电机3-6水平方向固定设于搅拌壳体3-1外侧壁上，所述搅拌轴3-4水平设于搅拌壳体3-1内，且所述搅拌轴 3-4一端穿过搅拌壳体3-1侧壁后与搅拌电机3-6的输出轴同轴固定连接，所述搅拌桨叶3-5 设于搅拌轴3-4侧壁上，所述搅拌桨叶3-5为螺旋式搅拌桨叶，所述搅拌电机3-6驱动搅拌轴 3-4和搅拌桨叶3-5转动。螺旋式搅拌桨叶的设置既可以对物料进行充分混合，也可以通过改变搅拌电机3-6的转动方向对物料进行不同方向的输送。

进一步，所述搅拌壳体3-1为矩形壳体结构，所述搅拌壳体3-1宽度尺寸为B，所述搅拌桨叶3-5的外径尺寸为D，所述B-D＝5～10mm，所述搅拌壳体3-1内顶面与上方搅拌桨叶3-5 的顶面之间的距离尺寸为20～30mm，所述搅拌壳体3-1内底面与下方搅拌桨叶3-5的底面之间的距离尺寸为3～5mm。尺寸间隙的设置，将搅拌空间发挥到了最大化，使得搅拌效果更好。

进一步，所述喷淋装置4包括喷淋总管4-1、若干组喷淋分管4-2和若干组喷头4-3，若干组所述喷头4-3均布设于搅拌壳体3-1顶壁，且所述喷头4-3与搅拌壳体3-1内腔连通，所述喷头4-3与喷淋分管4-2一端连通，所述所述喷淋分管4-2另一端均与喷淋总管4-1连通，所述喷淋总管4-1一端与外部水源连通。喷淋总管4-1中吸收的水源分别通过喷淋分管4-2送到各个喷头4-3中，均匀的喷入搅拌壳体3-1中，在搅拌作用下，将混合物进行均匀湿化。

进一步，所述喷淋总管4-1和喷淋分管4-2上均设置有喷淋电磁阀4-1-1，所述喷淋总管 4-1上设置有泵体4-1-2，所述喷淋电磁阀4-1-1和泵体4-1-2分别与控制系统之间电气连接。喷淋电磁阀4-1-1用于控制通断，泵体4-1-2用于将水源输送至喷淋总管4-1中。

进一步，所述第一输送装置5和第二输送装置7均为皮带输送方式。

本实用新型通过将粉煤灰和收尘灰送入搅拌装置3中，将其通过喷淋装置4进行均匀的湿化，通过调节水量，将粉煤灰湿化至含水率15％左右，不会产生飞扬，通过第一输送装置 5直接至原煤棚6，与原煤掺配后，通过第二输送装置7送入流化床锅炉8中燃烧。

Claims (8)

1.一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其特征在于：包括粉煤灰仓(1)、收尘灰仓(2)、搅拌装置(3)、喷淋装置(4)、第一输送装置(5)、原煤棚(6)、第二输送装置(7)和控制系统；

所述粉煤灰仓(1)上端设置有粉煤灰进料口(1-1)，所述粉煤灰仓(1)下端设置有粉煤灰出料口(1-2)，所述收尘灰仓(2)上端设置有收尘灰进料口(2-1)，所述收尘灰仓(2)下端设置有收尘灰出料口(2-2)，所述粉煤灰出料口(1-2)和收尘灰出料口(2-2)分别通过送料管(1-3)与搅拌装置(3)的进口连接，所述搅拌装置(3)的出口设于第一输送装置(5)的进料端上方，所述第一输送装置(5)的出料端设于原煤棚(6)的进口处，所述第二输送装置(7)的进料端设于原煤棚(6)的出口处，所述第二输送装置(7)的出料端设于流化床锅炉(8)的进口处；

所述喷淋装置(4)设于搅拌装置(3)顶壁，所述喷淋装置(4)向搅拌装置(3)内喷入水源，所述搅拌装置(3)将水源与粉煤灰和收尘灰搅拌混合；所述控制系统分别与搅拌装置(3)、喷淋装置(4)、第一输送装置(5)和第二输送装置(7)之间电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其特征在于：所述粉煤灰仓(1)和收尘灰仓(2)底部均为倒锥形结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其特征在于：所述送料管(1-3)上设置有物料电磁阀(1-4)，所述物料电磁阀(1-4)与控制系统电气连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其特征在于：所述搅拌装置(3)包括搅拌壳体(3-1)和两组搅拌机构，所述搅拌壳体(3-1)顶面设置有进料斗(3-2)，所述搅拌壳体(3-1)底面设置有出料斗(3-3)，两组所述搅拌机构上下排列设于搅拌壳体(3-1)内；

所述搅拌机构包括搅拌轴(3-4)、搅拌桨叶(3-5)和搅拌电机(3-6)，所述搅拌电机(3-6)水平方向固定设于搅拌壳体(3-1)外侧壁上，所述搅拌轴(3-4)水平设于搅拌壳体(3-1)内，且所述搅拌轴(3-4)一端穿过搅拌壳体(3-1)侧壁后与搅拌电机(3-6)的输出轴同轴固定连接，所述搅拌桨叶(3-5)设于搅拌轴(3-4)侧壁上，所述搅拌桨叶(3-5)为螺旋式搅拌桨叶，所述搅拌电机(3-6)驱动搅拌轴(3-4)和搅拌桨叶(3-5)转动。

5.根据权利要求4所述的一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其特征在于：所述搅拌壳体(3-1)为矩形壳体结构，所述搅拌壳体(3-1)宽度尺寸为B，所述搅拌桨叶(3-5)的外径尺寸为D，所述B-D＝5～10mm，所述搅拌壳体(3-1)内顶面与上方搅拌桨叶(3-5)的顶面之间的距离尺寸为20～30mm，所述搅拌壳体(3-1)内底面与下方搅拌桨叶(3-5)的底面之间的距离尺寸为3～5mm。

6.根据权利要求4所述的一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其特征在于：所述喷淋装置(4)包括喷淋总管(4-1)、若干组喷淋分管(4-2)和若干组喷头(4-3)，若干组所述喷头(4-3)均布设于搅拌壳体(3-1)顶壁，且所述喷头(4-3)与搅拌壳体(3-1)内腔连通，所述喷头(4-3)与喷淋分管(4-2)一端连通，所述喷淋分管(4-2)另一端均与喷淋总管(4-1)连通，所述喷淋总管(4-1)一端与外部水源连通。

7.根据权利要求6所述的一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其特征在于：所述喷淋总管(4-1)和喷淋分管(4-2)上均设置有喷淋电磁阀(4-1-1)，所述喷淋总管(4-1)上设置有泵体(4-1-2)，所述喷淋电磁阀(4-1-1)和泵体(4-1-2)分别与控制系统之间电气连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于气化炉和石灰窑废弃物的综合利用装置，其特征在于：所述第一输送装置(5)和第二输送装置(7)均为皮带输送方式。

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