本發(fā)明涉及原煤直吹式制粉裝置，屬于冶金、熱能及煤化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在煤化工等領(lǐng)域，為了使煤更好的參與反應(yīng)，需對煤進(jìn)行細(xì)磨制粉，然而煤中的水分會對煤在磨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的可磨性產(chǎn)生影響，一般而言，煙煤、無煙煤的可磨性隨著原煤全水分的增加而下降，磨煤機(jī)出力下降。原煤水分升高，還會使煤的輸送困難，且在煤倉內(nèi)，高水分的粉煤容易結(jié)拱，流動性差，且顆粒相互粘結(jié)，造成粒度較大，當(dāng)煤粉燃燒時(shí)，燃燒速度慢，且有不完全燃燒的跡象。眾所周知，我國用煤水分含量一般在3％～15％，水分含量中，外水分為主，約為70％～80％，故對煤細(xì)磨時(shí)，一般需要對煤進(jìn)行干燥。

由于煤粉的易燃易爆性，煤在細(xì)磨干燥及輸送過程中的安全性是至關(guān)重要的，造成煤粉燃燒及爆炸的因素有很多，主要有如下因素：

(1)煤的揮發(fā)份、水分及灰分。煤的揮發(fā)份主要由碳氧化合物(CO、CO₂)，氫氣及少量CH₄及N₂等組成，揮發(fā)份燃點(diǎn)較低，遇明火或機(jī)械運(yùn)行摩擦的火花極易燃燒甚至爆炸，可燃基揮發(fā)份是影響煤粉爆炸的重要原因。在其他條件相同的情況下，原煤中水分和灰分增加可減少爆炸危險(xiǎn)的可能性。

(2)磨煤機(jī)出口氣粉混合物的溫度。其對煤粉的爆炸影響很大，因此當(dāng)粉磨爆炸危險(xiǎn)性大的煤種時(shí)應(yīng)盡量降低磨煤機(jī)出口溫度，但溫度過低時(shí)，煤粉中水分易在管道中結(jié)霜，使煤在磨煤機(jī)內(nèi)部和管道某些部位積存，造成自燃而成為爆炸發(fā)生的引火源。各種煤質(zhì)磨煤機(jī)出口最高溫度要求不同，出口最低溫度應(yīng)滿足終端干燥劑防止結(jié)露的要求。

(3)輸送氣體的氧含量。煤粉發(fā)生爆炸的重要條件是氣體中含有足夠的氧，氧含量降低可有效的防止爆炸。對煙煤來說，氧氣體積含量低于14％可認(rèn)為無爆炸危險(xiǎn)，對褐煤為12％。

(4)煤粉細(xì)度及氣粉混合物中煤濃度。煤粉越細(xì)，可爆性則越大，但是煤粉細(xì)度在小范圍內(nèi)的波動對煤粉爆炸性影響較小。制粉系統(tǒng)從啟動運(yùn)行或從運(yùn)行至停機(jī)，一般很難避開煤粉爆炸的濃度范圍，故較少考慮煤粉濃度對爆炸性的影響問題。(5)其他因素。如制粉系統(tǒng)運(yùn)行條件及方式，磨機(jī)入口熱風(fēng)溫度及氧含量，磨機(jī)啟動、運(yùn)行、停機(jī)控制方式等，均對煤粉爆炸危險(xiǎn)性有很大影響。

綜上，由于影響煤粉可燃及爆炸性的因素較多，對影響煤磨系統(tǒng)安全性能的各主要因素的控制及運(yùn)行過程的監(jiān)控至關(guān)重要，故開發(fā)出一種高效、安全的原煤直吹式制粉系統(tǒng)是十分必要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種原煤直吹式制粉裝置，該裝置可同時(shí)實(shí)現(xiàn)磨煤機(jī)內(nèi)煤的細(xì)磨及干燥，并在制粉過程中進(jìn)行了良好的密封，可極大地降低卸料區(qū)域環(huán)境污染及資源浪費(fèi)。對熱煙氣循環(huán)使用，降低干燥煙氣氧含量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了余熱的綜合回收，此外，在多處設(shè)置了檢測點(diǎn)并對異常情況采用了相應(yīng)的設(shè)備及措施，具有較高的安全性。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種原煤直吹式制粉裝置，包含煤倉、磨煤機(jī)和干燥系統(tǒng)，煤倉內(nèi)的煤通過電子皮帶秤實(shí)現(xiàn)定量給料后經(jīng)過鎖風(fēng)閥后運(yùn)輸至磨煤機(jī)，磨煤機(jī)對原煤進(jìn)行粉碎形成煤粉；在磨煤機(jī)的下方設(shè)有干燥系統(tǒng)，干燥系統(tǒng)中的煙氣對磨煤機(jī)中的煤粉進(jìn)行干燥的同時(shí)攜帶合格細(xì)煤粉進(jìn)入布袋除塵器，布袋除塵器下方設(shè)有用于收集合格細(xì)煤粉的灰斗。

作為優(yōu)選，所述磨煤機(jī)碾磨的細(xì)煤粉通過煙氣進(jìn)入到布袋除塵器，在布袋除塵器下方設(shè)有灰斗，細(xì)煤粉在灰斗中收集，灰斗下方設(shè)有卸灰閥，灰斗中的細(xì)煤粉通過卸灰閥卸至螺旋給料機(jī)中，螺旋給料機(jī)中細(xì)煤粉送入至粉煤倉中。

作為優(yōu)選，所述布袋除塵器中的熱煙氣通過管道送入到第一引風(fēng)機(jī)中，在管道上設(shè)有壓力傳感器、溫度傳感器、CO含量傳感器和氧含量檢測裝置，第一引風(fēng)機(jī)通過電磁閥分別與排空管和干燥系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述干燥系統(tǒng)包含煙氣爐，煙氣爐的進(jìn)口與燃?xì)饨涌诤偷诙L(fēng)機(jī)的接口分別連接，第二引風(fēng)機(jī)與空氣接口和氮?dú)饨涌诜謩e連接，煙氣爐的出口依次與插板閥、回風(fēng)電動調(diào)節(jié)閥和磨煤機(jī)連接。

作為優(yōu)選，所述煙氣爐的出口通過排空閥與排空管連接。

作為優(yōu)選，所述磨煤機(jī)與雜質(zhì)收集箱連接，磨煤機(jī)內(nèi)設(shè)有刮板機(jī)，通過刮板機(jī)將雜質(zhì)刮入到雜質(zhì)收集箱中。

作為優(yōu)選，所述電子皮帶秤上方設(shè)有電磁除鐵器。

作為優(yōu)選，所述煙氣爐在點(diǎn)火前，向煙氣爐中氮?dú)獯祾?0秒。

作為優(yōu)選，所述磨煤機(jī)和布袋除塵器均與氮?dú)夤┙o裝置連接，所述氧含量檢測裝置測出系統(tǒng)內(nèi)氧含量超過8％時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號，并打開氮?dú)夤┙o裝置將含氧量迅速降至正常運(yùn)行區(qū)間；當(dāng)氧含量超過10％時(shí)，則系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備緊急停機(jī)，同時(shí)關(guān)閉各設(shè)備的進(jìn)出口閥門，并通過氮?dú)夤┙o裝置噴吹氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。

作為優(yōu)選，煤倉內(nèi)的煤給料粒度為小于25mm，水分含量小于15％，經(jīng)過磨煤機(jī)碾磨和干燥后煤粉粒度為-200目大于90％，水分含量小于4％。

有益效果：本發(fā)明的原煤直吹式制粉裝置，在磨煤機(jī)內(nèi)煤的細(xì)磨及干燥同時(shí)進(jìn)行，省去了單獨(dú)干燥工序；煤粉輸送過程中進(jìn)行了良好的密封，可極大地降低卸料區(qū)域環(huán)境污染及資源浪費(fèi)；對熱煙氣循環(huán)使用，降低干燥煙氣氧含量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了余熱的綜合回收，此外，在多處設(shè)置了檢測點(diǎn)并對異常情況采用了相應(yīng)的設(shè)備及措施，具有較高的安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明的一種原煤直吹式制粉裝置，包含電子皮帶秤3和磨煤機(jī)5，煤倉1內(nèi)的煤通過電子皮帶秤3實(shí)現(xiàn)定量給料后經(jīng)鎖風(fēng)閥4后運(yùn)輸至磨煤機(jī)5，在電子皮帶秤3上方設(shè)有電磁除鐵器2，除去原煤中帶入的鐵塊等雜物，鎖風(fēng)閥4可防止煙氣從進(jìn)料口溢出，原煤在磨煤機(jī)5碾磨體表面之間受到擠壓、碾磨而被粉碎，在磨煤機(jī)5的下方設(shè)有煙氣爐9，通過煙氣爐9中的高溫?zé)煔鈱δッ簷C(jī)5中的煤進(jìn)行干燥，所述磨煤機(jī)5與雜質(zhì)收集箱6連接，磨煤機(jī)5內(nèi)設(shè)有刮板機(jī)，通過刮板機(jī)將雜質(zhì)刮入到雜質(zhì)收集箱6中。原煤在磨煤機(jī)5中粉碎為煤粉后，煤粉被送到磨煤機(jī)5碾磨區(qū)上部的分離器中，經(jīng)分離后，粗顆粒的煤粉返回碾磨區(qū)重磨，合格細(xì)粉隨煙氣一起進(jìn)入布袋除塵器10，在灰斗中收集，即為合格煤粉。在煙氣爐9中通過調(diào)節(jié)熱風(fēng)溫度，能滿足不同濕度物料要求，達(dá)到所要求的產(chǎn)品水分。原煤給料粒度為小于25mm，水分含量小于15％，經(jīng)過磨煤機(jī)5碾磨和干燥后煤粉粒度為-200目大于90％，水分含量小于4％。其中，-200目尾礦比例指的是篩分作業(yè)中，通過200網(wǎng)目標(biāo)準(zhǔn)篩的物料占參加篩分作業(yè)總物料的百分比。

在本發(fā)明中，所述磨煤機(jī)5碾磨的細(xì)煤粉通過煙氣進(jìn)入到布袋除塵器10，在布袋除塵器10下方設(shè)有灰斗，細(xì)煤粉在灰斗中收集，灰斗中設(shè)有溫度檢測點(diǎn)(50℃≤T≤80℃)，當(dāng)溫度異常時(shí)報(bào)警并采取相應(yīng)措施，灰斗下方設(shè)有卸灰閥，卸灰閥將細(xì)煤粉卸至螺旋給料機(jī)11中，螺旋給料機(jī)11中細(xì)煤粉送入至粉煤倉12中。在實(shí)現(xiàn)物料運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備與卸料裝置之間動態(tài)連接的同時(shí)，進(jìn)行了良好的密封，可極大地降低卸料區(qū)域環(huán)境污染及資源浪費(fèi)。

在本發(fā)明中，所述布袋除塵器10中的熱煙氣通過管道送入到第一引風(fēng)機(jī)13中，在管道上設(shè)有壓力傳感器、溫度傳感器、CO含量傳感器和氧含量檢測裝置，第一引風(fēng)機(jī)13通過電磁閥分別與排空管14和干燥系統(tǒng)連接。干燥系統(tǒng)包含煙氣爐9，煙氣爐9的進(jìn)口與燃?xì)饨涌诤偷诙L(fēng)機(jī)7的接口分別連接，第二引風(fēng)機(jī)7與空氣接口和氮?dú)饨涌诜謩e連接，煙氣爐9的出口依次與插板閥15、回風(fēng)電動調(diào)節(jié)閥和磨煤機(jī)5連接，所述煙氣爐9的出口通過排空閥與排空管14連接。通過壓力傳感器、溫度傳感器、CO含量傳感器和氧含量檢測裝置檢測布袋除塵器10排出的煙氣的壓力、溫度以及CO和氧氣的含量，根據(jù)檢測的結(jié)果，及時(shí)調(diào)整煙氣爐9的進(jìn)氣。在熱煙氣出口設(shè)有溫度、壓力、CO及氧含量檢測點(diǎn)，W(O₂)≤8％，T≤75℃，-7KPa≤P≤-6KPa，在運(yùn)行過程中CO或氧含量超標(biāo)，則打開排空閥，關(guān)閉熱空氣啟動插板閥15；若指標(biāo)正常，則關(guān)閉排空閥，開啟熱空氣動插板閥15，在熱空氣動插板閥15后設(shè)有回風(fēng)電動調(diào)節(jié)閥，與熱風(fēng)出口壓力測點(diǎn)控制連鎖，當(dāng)壓力異常時(shí)，關(guān)閉熱空氣啟動插板閥15，打開排空閥。在煙氣進(jìn)入磨煤機(jī)5前設(shè)有氣動插板閥15，可控制煙氣的流量，經(jīng)過上述檢測后的合格低溫?zé)煔膺M(jìn)入磨煤機(jī)5。磨煤機(jī)5和布袋除塵器10均與氮?dú)夤┙o裝置連接，所述氧含量檢測裝置測出系統(tǒng)內(nèi)氧含量超過8％時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號，并打開氮?dú)夤┙o裝置將含氧量迅速降至正常運(yùn)行區(qū)間；當(dāng)氧含量超過10％時(shí)，則系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備緊急停機(jī)，同時(shí)關(guān)閉各設(shè)備的進(jìn)出口閥門，并通過氮?dú)夤┙o裝置噴吹氮?dú)膺M(jìn)行保護(hù)。磨煤機(jī)5的分離器出口溫度高于設(shè)定值10℃時(shí)，發(fā)出警報(bào)信號，并采取通入惰性氣體等相應(yīng)措施使磨煤機(jī)5的分離器出口溫度迅速降至運(yùn)行溫度區(qū)間，當(dāng)采取的各種降溫措施失敗時(shí)，分離器出口溫度上升達(dá)超過設(shè)定值20℃時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能快速停機(jī)方式將磨煤機(jī)5停下來，然后檢查制粉系統(tǒng)的升溫原因。當(dāng)分離器出口溫度高于運(yùn)行溫度30℃時(shí)，應(yīng)以緊急停機(jī)方式停下磨機(jī)5。氮?dú)庖部梢詾檎羝駽O₂。進(jìn)入磨煤機(jī)5的低溫?zé)煔獾淖罡邷囟纫蛎悍N而異，一般低于250℃～350℃，CO濃度報(bào)警濃度為爆炸下限的25％。若不合格則通過第一引風(fēng)機(jī)13直接排空，無異常指標(biāo)則氣體除小部分排空外，大部分循環(huán)進(jìn)入干燥系統(tǒng)，該部分氣體可作為爐膛冷卻劑，保證煙氣爐9的安全，也可用于混風(fēng)，實(shí)現(xiàn)余熱的充分利用

在本發(fā)明中，所述干燥系統(tǒng)在點(diǎn)火前，需用氮?dú)獯祾?0秒，氮?dú)夂牧俊?m³/s，然后再開啟第二引風(fēng)機(jī)7和循環(huán)風(fēng)點(diǎn)火，在煙氣爐9燃?xì)饧爸硷L(fēng)入口設(shè)有燃?xì)饨涌诮M合閥，實(shí)現(xiàn)超溫緊急切斷、熄火自動切斷及燃?xì)鈮毫Σ环€(wěn)定切斷。在熱煙氣出口設(shè)有溫度、壓力、CO及氧含量檢測點(diǎn)(W(O₂)≤8％，T因煤種而異，-500Pa≤P≤0Pa)，在運(yùn)行過程中CO或氧含量超標(biāo)，則打開排空閥，關(guān)閉熱空氣啟動插板閥15，若指標(biāo)正常，則關(guān)閉排空閥，開啟熱空氣動插板閥15，在熱空氣動插板閥15后設(shè)有回風(fēng)電動調(diào)節(jié)閥，與熱風(fēng)出口壓力測點(diǎn)控制連鎖，壓力范圍為-100Pa～200Pa，當(dāng)壓力異常時(shí)，關(guān)閉熱空氣啟動插板閥15，打開排空閥。在煙氣進(jìn)入磨煤機(jī)5前設(shè)有氣動插板閥15，可控制煙氣的流量。經(jīng)過上述檢測后的合格低溫?zé)煔膺M(jìn)入磨煤機(jī)5。

在本發(fā)明中，所述裝置在正常停機(jī)過程時(shí)，磨煤機(jī)5出口調(diào)節(jié)器置最小流量控制方式，磨煤機(jī)5停機(jī)指令發(fā)出后，給煤機(jī)逐漸將給煤量降至最低(約為100％負(fù)荷的40％～60％)，同時(shí)風(fēng)量相適應(yīng)的進(jìn)行調(diào)節(jié)，盡量排空磨煤機(jī)5內(nèi)的煤粉。

在本發(fā)明中，所述磨煤機(jī)5緊急停用后，應(yīng)通入惰性氣體或其他措施，防止積粉自燃。當(dāng)磨煤機(jī)5冷卻至環(huán)境溫度時(shí)，用人工(或者機(jī)械)的方法將積煤清除，打開磨煤機(jī)5時(shí)應(yīng)注意檢查有無積粉自燃，清掃時(shí)應(yīng)小心進(jìn)行。磨煤機(jī)5緊急停用后，如在一段時(shí)間內(nèi)不再啟動，應(yīng)保持最大自然通風(fēng)量，避免可燃?xì)怏w集聚。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。