一种煤泥干燥破碎装置及干燥破碎方法转让专利
申请号 : CN202010897799.4
文献号 : CN112108249B
文献日 : 2021-11-19
发明人 : 张明亮 , 贺琼琼 , 张军 , 董秀勇 , 郎军 , 高琪 , 郭帅 , 辛学铭 , 邓振平
申请人 : 中国矿业大学 , 内蒙古伊泰京粤酸刺沟矿业有限责任公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种煤泥干燥破碎装置,其特征在于,包括依次设置的给料机、初级振动筛、破碎机和二级振动筛,所述初级振动筛和二级 振动筛中通入热载气;
所述初级振动筛用于煤泥的一次干燥,所述破碎机用于煤泥的一次破碎,所述二级振动筛用于煤泥的二次干燥和二次破碎;
所述初级振动筛包括初级筛体、位于初级筛体内的初级筛板以及驱动初级筛体和初级筛板振动的初级振动电机,所述初级筛体上开设初级进料口和初级出料口;所述二级振动筛包括二级筛体、位于二级筛体内的二级筛板以及驱动二级筛体和二级筛板振动的二级振动电机,所述二级筛体上开设二级进料口和二级出料口;
所述初级振动筛还包括初级支座和初级承重弹簧,所述初级筛体通过初级承重弹簧架设在初级支座上;所述二级振动筛还包括二级支座和二级承重弹簧,所述二级筛体通过二级承重弹簧架设在二级支座上;
所述初级振动筛还包括与初级支座固定连接的初级限位杆,所述初级承重弹簧套设在初级限位杆,且初级承重弹簧的内壁与限位杆的侧壁具有间隙;所述二级振动筛还包括与二级支座固定连接的二级限位杆,所述二级承重弹簧套设在二级限位杆,且二级承重弹簧的内壁与二级 限位杆的侧壁具有间隙;
所述初级筛板的上方设有辅通气管,所述辅通气管内通入热载气,所述辅通气管包括管体以及与管体连通的多个喷管;所述喷管包括与管体连通的连接管以及位于连接管端部的喷球,所述喷球上开设多个喷孔;
所述初级振动筛与破碎机之间、破碎机与二级振动筛之间以及二级振动筛与煤泥收集设备之间均通过溜槽进行连接;所述溜槽包括筒体、设于筒体内壁的受料板以及开设于筒体上的输送进料口和输送出料口,从输送进料口至输送出料口方向,所述受料板向下倾斜;
所述受料板的上端与筒体的内壁铰接,所述受料板的下端通过弹簧与筒体的内壁接触。
2.根据权利要求1所述的煤泥干燥破碎装置,其特征在于,所述煤泥干燥破碎装置适用于高粘煤泥,所述高粘煤泥的含水率24~28wt.%。
3.根据权利要求1所述的煤泥干燥破碎装置,其特征在于,所述二级振动筛的出气口与初级振动筛的进气口连接,所述初级振动筛的出气口通过加热烘干器与二级振动筛的进气口连接。
4.根据权利要求1所述的煤泥干燥破碎装置,其特征在于,所述破碎机包括机壳以及位于机壳内的破碎组件、破碎筛板和筛板支架,所述机壳上开设破碎进料口和破碎出料口,所述破碎筛板位于破碎组件的下方,所述破碎筛板固设在筛板支架上。
5.一种煤泥干燥破碎方法,其特征在于,采用如权利要求1至4任一项所述的煤泥干燥破碎装置,所述方法包括如下步骤:
步骤S1:采用初级振动筛对煤泥进行一次干燥,得到一次干燥煤泥;
步骤S2:采用破碎机对一次干燥煤泥进行一次破碎,得到一次破碎煤泥;
步骤S3:采用二级振动筛对一次破碎煤泥进行二次干燥和二次破碎,得到煤泥产品。
6.根据权利要求5所述的煤泥干燥破碎方法,其特征在于,还包括如下步骤:将二级振动筛排放的热载气循环至初级振动筛,将初级振动筛排放的热载气经过加热干燥循环至二级振动筛。
说明书 :
一种煤泥干燥破碎装置及干燥破碎方法
技术领域
背景技术
外,以民用地销为主要出路,经济、环保效益低。
现象,干燥效率相对较低,部分煤种的煤泥粘度大、水分过高(可高达30%),进入干燥机存
在“团球”现象,严重影响干燥机的运行。
发明内容
题。
燥,破碎机用于煤泥的一次破碎,二级振动筛用于煤泥的二次干燥和二次破碎。
支架上,破碎组件包括转子盘以及与转子盘固定连接的多个锤头,多个锤头通过螺钉与转
子盘连接,锤头沿转子盘径向布置。
接。
铰接壁铰接,弹簧设在支撑壁上。
两次破碎相辅相成,一次干燥能够提高一次破碎、二次干燥和二次破碎的工作效率,大大降
低所得煤泥的含水量和可燃性,减少所得煤泥发生团球的情况,破碎干燥后的煤泥可用于
回掺或供电处使用,具有良好的环境效益和经济效益。
破碎之前有效去除大颗粒煤泥表面的水分,初步降低煤泥的含水量和粘度,为后续一次破
碎做准备;破碎机主要用于将大颗粒煤泥破碎成小颗粒煤泥,完成一次破碎,相比于没有一
次干燥的大颗粒煤泥,低含水量和低粘度的大颗粒煤泥进入破碎机进行一次破碎时,大颗
粒煤泥之间几乎不会发生团球,能够有效增加大颗粒煤泥之间的碰撞几率,破碎机结合大
颗粒煤泥之间的碰撞力,能够有效地将大颗粒煤泥破碎成小颗粒煤泥;二级振动筛主要用
于小颗粒煤泥的二次干燥和二次破碎,经过破碎机破碎的小颗粒,进入二级振动筛后,由于
一次干燥的原因,小颗粒煤泥的含水量较小,几乎不会发生团球的情况,通过二次振动筛,
热载气能够在小颗粒煤泥之间流动、传热和传质,完成二次干燥,获得较为松散的煤泥,同
时,在二级振动筛的振动过程中,相互独立的小颗粒煤泥之间会发生碰撞,从而完成二次破
碎。
热载气温度需要比初级振动筛内的热载气温度高,高温热载气与二级振动筛中的小颗粒煤
泥进行传热和传质后,温度降低和含水量增加较少,得到的中温热载气仍然可用于初级振
动筛的初级干燥,得到低温热载气;将从初级振动筛中排出的低温热载气经过加热干燥器
升温,去除低温热载气内的水分,然后循环至二级振动筛,从而能够实现热载气的循环利
用,使得上述煤泥干燥破碎装置的废气排放基本上为零。
会降低热载气对远离初级筛板的大颗粒煤泥的干燥效果,通过喷管将热载气输送至初级筛
板的上方,对远离初级筛板的大颗粒煤泥进行辅助干燥,从而能够进一步提高上述初级振
动筛的干燥效果。
书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
31‑二级筛体;32‑二级筛板;33‑二级振动电机;34‑二级进料口;35‑二级出料口;36‑二级支
座;37‑二级承重弹簧; 4‑破碎机;41‑机壳;42‑破碎筛板;43‑筛板支架;44‑转子盘;45‑锤
头; 46‑挡板;47‑反击板;48‑护板;49‑隔尘环;410‑吊环;411‑检查门;5‑ 溜槽;51‑受料
板;52‑输送进料口;53‑输送出料口;54‑弹簧;55‑弹性层; 56‑受料壁;57‑铰接壁;58‑支撑
壁。
具体实施方式
中通入热载气(例如,热空气),初级振动筛2用于煤泥的一次干燥,破碎机4用于煤泥的一次
破碎,二级振动筛3用于煤泥的二次干燥和二次破碎,其中,给料机1的出料口与初级振动筛
2的进料口连接,初级振动筛2的出料口与破碎机4的进料口连接,破碎机4的出料口与二级
振动筛3的进料口连接。
级干燥后的大颗粒煤泥进入破碎机4,在破碎机4内将大颗粒煤泥破碎成小颗粒煤泥;破碎
后的煤泥进入二级振动筛3,进行进一步地破碎。
二次破碎,两次干燥和两次破碎相辅相成,一次干燥能够提高一次破碎、二次干燥和二次破
碎的工作效率,大大降低所得煤泥的含水量和可燃性,减少所得煤泥发生团球的情况,破碎
干燥后的煤泥可用于回掺或供电处使用,具有良好的环境效益和经济效益。
颗粒煤泥表面的水分,初步降低煤泥的含水量和粘度,为后续一次破碎做准备;破碎机4主
要用于将大颗粒煤泥破碎成小颗粒煤泥,完成一次破碎,相比于没有一次干燥的大颗粒煤
泥,低含水量和低粘度的大颗粒煤泥进入破碎机4进行一次破碎时,大颗粒煤泥之间几乎不
会发生团球,能够有效增加大颗粒煤泥之间的碰撞几率,破碎机4结合大颗粒煤泥之间的碰
撞力,能够有效地将大颗粒煤泥破碎成小颗粒煤泥;二级振动筛3主要用于小颗粒煤泥的二
次干燥和二次破碎,经过破碎机4破碎的小颗粒,进入二级振动筛3后,由于一次干燥的原
因,小颗粒煤泥的含水量较小,几乎不会发生团球的情况,通过二次振动筛,热载气能够在
小颗粒煤泥之间流动、传热和传质,完成二次干燥,获得较为松散的煤泥,同时,在二级振动
筛3的振动过程中,相互独立的小颗粒煤泥之间会发生碰撞,从而完成二次破碎。
级振动筛2主要用于大颗粒煤泥的表面水分的干燥,二级振动筛3主要用于小颗粒煤泥的表
面和内部水分的干燥,因此,二级振动筛3的热载气温度需要比初级振动筛2内的热载气温
度高,高温热载气与二级振动筛3中的小颗粒煤泥进行传热和传质后,温度降低和含水量增
加较少,得到的中温热载气仍然可用于初级振动筛2的初级干燥,得到低温热载气;将从初
级振动筛2中排出的低温热载气经过加热干燥器升温,去除低温热载气内的水分,然后循环
至二级振动筛3,从而能够实现热载气的循环利用,使得上述煤泥干燥破碎装置的废气排放
基本上为零。
级进料口24和初级出料口25,初级筛板22贯穿整个初级筛体21,初级振动电机23通过初级
电机座固设于初级筛体21上。煤泥经初级进料口24进入初级筛体21中,并在初级筛板22上
振动,在振动过程中,热载气通过大颗粒煤泥之间的缝隙,与大颗粒煤泥进行传热和传质,
脱除大颗粒煤泥大量外在水分;初级筛板22振动时,不仅会驱动大颗粒煤泥沿竖直方向振
动,还会驱动大颗粒煤泥从初级进料口24至初级出料口25方向运动,进而从初级出料口25
排出。需要说明的是,上述初级筛板22可以水平设置,也可以从初级进料口24至初级出料口
25方向向下倾斜设置,在初级筛板22振动时均可以实现大颗粒煤泥从初级进料口24至初级
出料口25方向的运动。
能够实现初级筛体21的安装,支撑整个初级筛体21的重量,还能够缓冲初级筛体21的振动,
避免振动传给初级支座26和安装面,减少振动对初级支座26和安装面的影响。
承重弹簧27套设在初级限位杆,且初级承重弹簧27的内壁与限位杆的侧壁具有间隙。间隙
的设置,能够避免限位杆对初级承重弹簧27的正常晃动产生干涉,保证初级筛体21的正常
工作;同时,初级限位杆能够避免初级承重弹簧27在长期往复振动过程中发生过大的不可
逆形变,保证初级筛体21的稳定安装。
入热载气,辅通气管包括管体以及与管体连通的多个喷管。这是因为,在初级筛板22底部通
热载气,热载气先与靠近初级筛板22的大颗粒煤泥进行传质和传热,使得热载气温度明显
降低、含水量明显增大,这样会降低热载气对远离初级筛板22的大颗粒煤泥的干燥效果,通
过喷管将热载气输送至初级筛板22的上方,对远离初级筛板22的大颗粒煤泥进行辅助干
燥,从而能够进一步提高上述初级振动筛2的干燥效果。
连通,另一端与喷球连通,喷球上开设多个喷孔,热载气依次通过管体和连接管,从喷孔喷
出,多个喷孔能够提供从喷球中心向外辐射的热载气,从而能够进一步提高辅通气管的热
载气分布均匀性。
设于初级筛板22上方的带齿网板28,带齿网板28的齿部朝向初级筛板22。在初级筛体21的
振动过程中,大颗粒煤泥在初级筛板22上会沿竖直方向振动,当大颗粒煤泥向上运动时,其
能够与带齿网板28的齿部碰撞,在碰撞过程中,齿部能够对大颗粒煤泥进行预破碎,降低大
颗粒煤泥的粒径,从而有利于一次干燥和后续的破碎;此外,上述带齿网板28上开设有网
孔,网孔的设置能够避免影响热载气的流动。
级进料口34和二级出料口35,二级筛板32贯穿整个二级筛体31,二级振动电机33通过二级
电机座固设于二级筛体31上。煤泥经二级进料口34进入二级筛体31中,并在二级筛板32上
振动,在振动过程中,热载气通过大颗粒煤泥之间的缝隙,与大颗粒煤泥进行传热和传质,
脱除大颗粒煤泥大量外在水分;二级筛板32振动时,不仅会驱动小颗粒煤泥沿竖直方向振
动,还会驱动小颗粒煤泥从二级进料口34至二级出料口35方向运动,进而从二级出料口35
排出。需要说明的是,上述二级筛板32可以水平设置,也可以从二级进料口34至二级出料口
35方向向下倾斜设置,在二级筛板32振动时均可以实现小颗粒煤泥从二级进料口34至二级
出料口35方向的运动。
能够实现二级筛体31的安装,支撑整个二级筛体31的重量,还能够缓冲二级筛体31的振动,
避免振动传给二级支座36和安装面,减少振动对二级支座36和安装面的影响。
承重弹簧37套设在二级限位杆,且二级承重弹簧37的内壁与限位杆的侧壁具有间隙。间隙
的设置,能够避免限位杆对二级承重弹簧37的正常晃动产生干涉,保证二级筛体31的正常
工作;同时,二级限位杆能够避免二级承重弹簧37在长期往复振动过程中发生过大的不可
逆形变,保证二级筛体31的稳定安装。
产生平面回旋振动,振子的下旋转使得筛板(初级筛板22和二级筛板32)产生锥面回转振
动,联合作用的效果则使得筛板(初级筛板22和二级筛板32)产生复旋型振动。
件的下方,破碎筛板42固设在筛板支架43上,破碎组件包括转子盘44以及与转子盘44固定
连接的多个锤头45,多个锤头45通过螺钉与转子盘44连接,锤头45沿转子盘 44径向布置,
机壳41内为相对封闭状态,保证不会向外排放煤尘,筛板支架43能够调节锤头45上的锤环
和筛板之间的间隙从而达到控制煤泥破碎粒度的作用。大颗粒煤泥从破碎进料口进入机壳
41内,转子盘44 带动锤头45高速转动,对进入机壳41内的大颗粒煤泥进行冲击破碎,破碎
筛板42分离粒度不同的煤泥,达到粒度要求的穿过筛板排出,未达要求的则在破碎机4内继
续进行破碎。
46。大颗粒煤泥进入破碎进料口后,会先与挡板46进行作用挡板46能够吸收大颗粒煤泥的
大部分动力势能,降低大颗粒煤泥的运动速度,从而能够有效降低大颗粒煤泥对机壳41内
壁的冲击力。
颗粒较大的煤泥与反击板47相互作用,对颗粒较大的煤泥畸形进一步破碎。
护板48,该护板48相当于机壳41 的加强板,其能够有效地保护机壳41,增强机壳41的强度
和耐磨性,从而延长破碎机4的使用寿命。
轴之间的空间进行封闭,防止粉尘进入转子盘44和转子轴之间,从而能够减少转子轴的磨
损,延长破碎机4的使用寿命。
于检修。
级振动筛2的出料口通过溜槽5 与破碎机4的进料口连接,破碎机4的出料口通过溜槽5与二
级振动筛3 的进料口连接,二级振动筛3的出料口通过溜槽5与煤泥收集设备连接。
向下倾斜。煤泥从输送进料口52 进入溜槽5中,利用煤泥的自身重力 沿着向下倾斜的受料
板51滑动,然后从输送出料口53输送至下一工序。
板51的下端能够绕着受料板51 上端转动,增大受料板51的倾斜角度,从而能够促进煤泥从
受料板51 上脱落,减少积料;同时,弹簧54还能够有效控制受料板51的运动幅度和范围。需
要说明的是,根据受料板51上煤泥的重量,受料板51能够通过压缩弹簧54自动改变倾斜角
度,受料板51上的煤泥重量越大,弹簧54压缩程度越大,受料板51的倾斜角度越大,受料板
51上的煤泥重量越小,弹簧54压缩程度越小,受料板51的倾斜角度越小。
受料壁56和支撑壁58向下倾斜,铰接壁57竖直设置,受料板51的上端与铰接壁57铰接,弹簧
54设在支撑壁58上。煤泥从输送进料口52进入筒体内,依次经过受料壁56、部分的铰接壁57
和受料板51,然后从输送出料口53输送至下一工序。需要说明的是,筒体的工作侧壁是指筒
体用于煤泥输送的侧壁,通常为筒体的下壁。
这是因为,初级振动筛主要用于大颗粒煤泥的表面水分的干燥,二级振动筛主要用于小颗
粒煤泥的表面和内部水分的干燥,因此,二级振动筛的热载气温度需要比初级振动筛内的
热载气温度高,高温热载气与二级振动筛中的小颗粒煤泥进行传热和传质后,温度降低和
含水量增加较少,得到的中温热载气仍然可用于初级振动筛的初级干燥,得到低温热载气;
将从初级振动筛中排出的低温热载气经过加热干燥器升温,去除低温热载气内的水分,然
后循环至二级振动筛,从而能够实现热载气的循环利用,使得上述煤泥干燥破碎方法的废
气排放基本上为零。
都应涵盖在本申请的保护范围之内。