本發(fā)明屬于寬幅粒度煉焦煤干燥設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體地屬于一種煉焦煤流化床分級(jí)排料閥。
背景技術(shù):
流化床是流體通過顆粒床層,并使其具有類似液體性質(zhì)的操作,在流化床中,一定的風(fēng)速、再循環(huán)速率、顆粒特性、物料量和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特殊組合,就可產(chǎn)生特殊的流體動(dòng)力特性。
為了使具有一定寬幅粒度的煉焦煤物料顆粒本分離出料,通常在流化床中設(shè)置隔板、排料閥等。作為已知的流化床分級(jí)排料閥,如圖4所示,粗顆粒出料閥2.1、中顆粒出料閥2.2和細(xì)顆粒出料閥2.3均采取類似水平設(shè)置的方式安置在流化床的出料口處,在流化床內(nèi)部還設(shè)置有隔板,如圖4所示設(shè)置有兩個(gè)隔板,分別為粗顆粒隔板2.4和中顆粒隔板2.5,粗顆粒隔板2.4和中顆粒隔板2.5將流化床分為三個(gè)分級(jí)室。煉焦煤物料從靠近粗顆粒隔板2.4一側(cè)的投料口進(jìn)入,在流化床內(nèi),由于重力作用形成多層流化床,結(jié)合圖4可知,主要形成粗顆粒層2.8、中顆粒層2.7和細(xì)顆粒層2.6;在流化過程中,小顆粒物料依次被流化,大顆粒物料被滯留,并且在重力作用下,被轉(zhuǎn)動(dòng)的粗顆粒排料閥2.1排出流化床;被流化的小顆粒在第二個(gè)分級(jí)室里受重力作用也被滯留下來,經(jīng)過中顆粒排料閥2.2排出流化床,而更小顆粒的物料進(jìn)一步的被流化,越過中顆粒隔板2.5,在第三個(gè)分級(jí)室里受重力作用也被滯留下來,經(jīng)過細(xì)顆粒排料閥2.1排出流化床,剩余的含有微粉的廢氣從流化床上端設(shè)置的廢氣排出口2.9中被排出,從而達(dá)到寬幅粒度煉焦煤物料的逐漸分級(jí)。
然而由于在分級(jí)過程中,受顆粒碰撞等因素的影響,流化床不夠穩(wěn)定,容易引起分級(jí)效果差的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種煉焦煤流化床分級(jí)排料閥。本實(shí)用新型的排料閥根據(jù)粒度的需求,沿流化床的豎直方向設(shè)置在出料管處的不同高度,通過流化床內(nèi)的流體流化實(shí)現(xiàn)流化床自然分層,使寬幅粒度有效分級(jí);同時(shí)由于采用的是具有鎖氣功能的排料閥,不會(huì)影響流化床內(nèi)的流場波動(dòng),分離效果較好。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型公開了一種煉焦煤流化床分級(jí)排料閥,所述排料閥包含第一級(jí)排料閥、第二級(jí)排料閥,所述第一級(jí)排料閥與第二級(jí)排料閥沿流化床豎直方向布置,且所述第一級(jí)排料閥與第二級(jí)排料閥均設(shè)置在各自的出料管處。
進(jìn)一步地,所述排料閥可設(shè)置在出料管的管口內(nèi)部或在出料管的管口與外部空間之間的位置。
再進(jìn)一步地,所述排料閥為帶鎖氣功能的閥門。
更進(jìn)一步地,所述排料閥為星型閥。
本實(shí)用新型的有益效果:
1、本實(shí)用新型的排料閥帶有鎖氣功能,不會(huì)影響流化床內(nèi)的流場波動(dòng),保證分離效果好;
2、本實(shí)用新型的排料閥采用沿流化床豎直方向布置,改變了傳統(tǒng)的重力出料方式,采用依靠排料閥水平驅(qū)動(dòng)物料,主動(dòng)排出物料的方式,使出料過程變的可控。
3、本實(shí)用新型的排料閥可根據(jù)物料顆粒粒度的不同,設(shè)置在流化床中的不同高度,實(shí)現(xiàn)靈活分級(jí)所需粒度物料顆粒的目的。
附圖說明
圖1為實(shí)施例中排料閥在流化床中的位置關(guān)系示意圖;
圖2、圖3為實(shí)施例中排料閥在出料管中的位置關(guān)系示意圖;
圖4為背景技術(shù)中排料閥在流化床中的位置關(guān)系示意圖。
圖中各標(biāo)號(hào)如下所示:
1.1—第一級(jí)排料閥、1.2—第二級(jí)排料閥、1.3—出料管、1.4—第一級(jí)流化層、1.5—第二級(jí)流化層、1.6—第三級(jí)流化層、1.7—排氣口、1.8第一級(jí)顆粒物料收集區(qū)、1.9—第二級(jí)顆粒物料收集區(qū);
2.1—粗顆粒出料閥、2.2—中顆粒出料閥、2.3—細(xì)顆粒出料閥、2.4—粗顆粒隔板、2.5—中顆粒隔板、2.6—細(xì)顆粒層、2.7—中顆粒層、2.8—粗顆粒層、2.9—廢氣排出口。
具體實(shí)施方式
為了更好地解釋本實(shí)用新型,以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的主要內(nèi)容,但實(shí)用新型的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。
本實(shí)用新型公開了一種煉焦煤流化床分級(jí)排料閥,結(jié)合圖1對(duì)本實(shí)施例的排料閥在流化床中的位置關(guān)系作進(jìn)一步的說明,所述排料閥包含第一級(jí)排料閥1.1、第二級(jí)排料閥1.2,還包括其他顆粒排料閥,本實(shí)施例圖1中沒有體現(xiàn)出來,為了實(shí)現(xiàn)良好的鎖氣功能,本實(shí)施例的排料閥優(yōu)選為星型閥,也可為其他具有鎖氣功能的排料閥,從而保證排料閥驅(qū)動(dòng)排出物料時(shí),不會(huì)影響流化床內(nèi)部的氣壓,保證流化層穩(wěn)定。
所述第一級(jí)排料閥1.1與第二級(jí)排料閥1.2不同于現(xiàn)有技術(shù)中水平設(shè)置的方式,本實(shí)施例優(yōu)選為在出料管1.3處,沿豎直方向布置,如圖1所示,煉焦煤物料在流化床內(nèi)部形成呈層狀分布的第一級(jí)流化層1.4,第二級(jí)流化層1.5和第三極流化層1.6,受重力作用影響,第一級(jí)流化層1.4在流化床的下端位置,第二級(jí)流化層1.5和第三極流化層1.6依次向上分布排列。
作為本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)選,一般將排料閥布置在流化床的濃相區(qū),而排料閥在流化床中的具體安裝高度,通常由煉焦煤物料顆粒的粒度決定。
本實(shí)施例中可以將排料閥設(shè)置在出料管的管口處,如圖2所示,但保證整個(gè)排料閥在出料管內(nèi)部;也可以將排料閥的一部分布置在出料管的外部,如圖3所示的,排料閥有部分體積在出料管內(nèi)部,這樣設(shè)計(jì)的目的有利于實(shí)現(xiàn)排料閥的鎖氣功能,同時(shí)也利于排料閥的驅(qū)動(dòng),更方便的排出物料顆粒。
通入流化床內(nèi)部的煉焦煤物料受流體流速的影響,會(huì)產(chǎn)生摩擦力和浮力,同時(shí)受自身重力的影響,煉焦煤物料在流化床內(nèi)部呈現(xiàn)分層,分別形成第一級(jí)流化層1.4,第二級(jí)流化層1.5和第三極流化層1.6,然后驅(qū)動(dòng)第一級(jí)流化層1.4濃相區(qū)的第一級(jí)排料閥1.1,粗顆粒物料在第一級(jí)排料閥1.1的驅(qū)動(dòng)作用力及流體流速的影響下,被排出流化床,進(jìn)入第一級(jí)顆粒物料收集區(qū)1.8,然后進(jìn)一步的被收集;同理,粒度次于粗顆粒的中顆粒物料在第二級(jí)排料閥1.3的驅(qū)動(dòng)作用力及流體流速的影響下,被排出流化床,進(jìn)入第二級(jí)顆粒物料收集區(qū)1.9,而含有微粉的廢氣從流化床上端設(shè)置的排氣口1.7中被排出,最終實(shí)現(xiàn)寬幅粒度的有效分級(jí)。
為了較好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型流化床內(nèi)部流化層的穩(wěn)定,一方面采用帶鎖氣功能的排料閥,另一方面也要保證煉焦煤物料顆粒供應(yīng)的穩(wěn)定性,保證輸入端與輸出端平衡。
為了更好的說明,本實(shí)用新型煉焦煤流化床分級(jí)排料閥的分級(jí)排料功能,以下結(jié)合具體的實(shí)驗(yàn)操作作進(jìn)一步地說明。
在流化床內(nèi)添加0~10mm的煉焦煤物料,煉焦煤物料中粒度>5mm的比例占20%,粒度≤1mm的比例占50%。
在距離出料管口300mm處和700mm處,分別按照?qǐng)D3所示的出料方式設(shè)置兩個(gè)出料閥,當(dāng)流化時(shí)間達(dá)到3min時(shí)開啟距離出料管口300mm處的出料閥,檢測出料粒度>5mm的比例提高至80%,出料粒度<1mm的比例降至10%,5min后開啟距離出料管口700mm處的出料閥,檢測出料粒度>5mm的比例降至1%,≤1mm的比例提高至85%。
結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)可知,本實(shí)用新型的煉焦煤流化床分級(jí)排料閥實(shí)現(xiàn)了寬幅粒度的有效分級(jí),同時(shí)不會(huì)影響流化床內(nèi)的流場波動(dòng),分離效果更好。
以上實(shí)施例僅為最佳舉例,而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。