СУШИЛЬНАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ КОНВЕЙЕРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПИРИТОВ И УГОЛЬНОЙ ПЫЛИ
MECHANICAL DRYING CONVEYOR PLANT FOR PYRITES AND PULVERISED COAL

Настоящее изобретение относится к конвейерной установке для пиритов, смешанных с другими чужеродными материалами и время от времени с угольной пылью, поступающей из мельниц для измельчения твердого ископаемого топлива, способной безопасно транспортировать эти горячие материалы, легковоспламеняющиеся благодаря самовозгоранию.
Парогенераторы, питаемые твердым ископаемым топливом, например углем или лигнитом, требуют измельчения топлива до требуемой крупности с целью оптимизации сгорания в котле и для увеличения энергетической эффективности. Измельчение осуществляют в измельчительных установках, где посредством ударных динамических нагрузок, сжатия и трения механических рабочих органов, принадлежащих мельничному измельчительному узлу, уголь измельчается до требуемого гранулометрического состава. Затем полученную таким образом угольную пыль транспортируют к котлу посредством пневматических транспортеров и горелок.
Из предшествующего уровня техники известно, что чужеродные материалы и более тяжелые материалы, представленные в угле, например пириты, извлекали посредством центробежных сил по пути измельчения и затем транспортировали вместе с переменным количеством угольной пыли к участку складирования при использовании гидравлической конвейерной системы для предотвращения риска пожара или взрывов вследствие самовозгорания угольной пыли. Количество угольной пыли зависит от вида используемых мельниц, от износа механических рабочих органов, образующих измельчающий агрегат, и от какого-либо нарушения нормальной работы.
Использование гидравлических систем приводит к бесполезному потреблению воды и загрязнению ее углем. Кроме того, к недостаткам гидравлических конвейеров относится транспортировка чужеродных металлических примесей, как правило, имеющихся в угле, а также ограничения, связанные с размером материала. Для преодоления этих недостатков на входе системы для освобождения материала используют сетки с последующими препятствиями вследствие необходимости ручной очистки указанных сеток.
В настоящее время также нашли применение вакуумные пневматические конвейеры, но они имеют значительное ограничение, связанное с размером материала и наличием кусочков железа, которые вызывают частые засорения.
Открытые резиновые конвейерные ленты до настоящего времени редко использовали для улавливания пиритов из мельниц, а в случае самовозгорания угля они могут загореться с распространением пламени и катастрофическими последствиями.
Конвейерная установка, являющаяся объектом настоящего изобретения, устраняет вышеуказанные проблемы, поскольку она предусматривает использование высокотермостойкого металлического ленточного конвейера, способного транспортировать смесь пиритов и угольной пыли с минимальным рассеиванием пыли в окружающей среде.
Конвейерная установка состоит из конвейера для безопасной транспортировки пиритов, угольной пыли и других чужеродных материалов, поступающих из мельниц для измельчения твердого ископаемого топлива, содержит набор складских резервуаров, по одному для каждой мельницы, закрытый или открытый металлический контейнер, внутри которого расположен высокотермостойкий металлический ленточный конвейер, не позволяющий распространению какого-либо пламени, и оконечный выпускной бункер, при этом складские резервуары, металлический контейнер и оконечный выпускной бункер снабжены системой датчиков обнаружения возгорания, которая регулирует подачу инертного газа через нагнетательные сопла или сопла для распыления воды в соответствии с конструкцией установки.
Транспортировка смеси пиритов к оконечному выпускному бункеру может быть выполнена посредством исключительно механического конвейера или посредством механического и пневматического конвейера при извлечении железистого материала посредством системы удаления железа и уменьшении размера посредством системы (26) измельчения.
Система тушения любого возгорания может быть предусмотрена с соплами распыления воды, активируемыми посредством датчиков в том случае, если металлический контейнер сообщается с внешней окружающей средой или с нагнетательными соплами водяного пара в том случае, если металлический контейнер является закрытым.
Установка предусмотрена с ограничивающими боковыми щитками для предотвращения рассеивания пыли в окружающую внешнюю среду вдоль всей длины конвейера.
Система возврата мелких частиц может быть установлена внутри металлического контейнера для поддержания чистоты дна контейнера от осажденной пыли материала, транспортируя ее к оконечному выпускному бункеру. Она также может быть предусмотрена с соплами распыления воды, активируемыми посредством соответствующих датчиков для тушения любого возгорания угольной пыли.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения конвейерная установка состоит из открытого или закрытого металлического контейнера, в котором смонтирован металлический ленточный конвейер, складских резервуаров, расположенных под мельницами для измельчения угля, и оконечного выпускного бункера. Складские резервуары, которые питают металлический ленточный конвейер, имеют целью изолировать мельницу для измельчения угля от металлического конвейера, расположенного ниже по технологической цепочке, в течение технологических операций загрузки и разгрузки. Это разделение осуществляют посредством пары затворов, расположенных выше и ниже по технологической цепочке от каждого складского резервуара.
Вся конвейерная установка обеспечена противопожарной системой для тушения любого возгорания угольной пыли как на металлической конвейерной ленте, так и в закрытых резервуарах. Обнаружение возгорания осуществляют посредством должным образом размещенных датчиков, которые контролируют газовую инертную атмосферу для закрытых областей и инертную атмосферу водяного пара для конвейерной ленты. В том случае, если конвейерная лента полностью закрыта, то инертная атмосфера может быть получена с помощью инертного газа или водяного пара.
Водяную противопожарную систему предпочтительно размещают вблизи точки разгрузки конвейера для физического воздействия на весь материал, транспортируемый к оконечному выпускному бункеру.
В том случае, если конвейер является открытым, то металлическая лента предусмотрена с ограничивающими боковыми щитками для предотвращения рассеяния пыли в окружающей среде; дно металлического конвейера предусмотрено с отверстиями и соответствующим коллекторным каналом для воды для тушения возгорания, расположенным под указанным конвейером.
В особых конфигурациях конвейерной установки металлический конвейер может быть предусмотрен с системой возврата мелких частиц, он также факультативно предусмотрен с водоструйными соплами создания инертной атмосферы, вода для которых может транспортироваться к соответствующей точке сбора посредством указанной системы возврата.
Компоновка установки может предусматривать распложенный ниже по технологической цепочке от металлического конвейера пневматический конвейер пиритной смеси к оконечному выпускному бункеру. В этом варианте осуществления система извлечения железа для удаления железистого материала, представленного в смеси пиритов, и система измельчения, предназначенная для уменьшения размера частиц пиритной смеси и для того, чтобы сделать его пригодным для пневматической транспортировки, размещена ниже по технологической цепочке от металлического конвейера.
Элементы новизны, объекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего описания, сделанного со ссылкой на сопроводительные чертежи, иллюстрирующие без ограничения варианты осуществления настоящего изобретения.
Фиг.1 - схематический вид сбоку конвейерной установки, в которой транспортировка к оконечному выпускному бункеру является исключительно механической;
Фиг.1b - схематический вид сбоку конвейерной установки, в которой транспортировка к оконечному выпускному бункеру является механической и пневматической;
Фиг.2 - схематический вид металлической конвейерной ленты, предусмотренной с пластинами 9, винтами 8, стальной цельнотканой лентой 7 и опорными поддерживающими роликами 10;
Фиг.3 - схематический вид металлической конвейерной ленты, иллюстрирующий тяговый 12 и возвратный 13 барабаны и верхние 10 и нижние 11 опорные поддерживающие ролики;
Фиг.4 - схематический разрез конвейерного узла в случае не полностью закрытой машины (конфигурации "а");
Фиг.5 - схематический разрез конвейерного узла в случае полностью закрытой машины (конфигурации "b");
Фиг.6 - схематический вид расположения сопел 17 и датчиков 19 противопожарной системы в конфигурации "а" для контроля температуры и/или концентрации горючего газа на конвейерной ленте 6;
Фиг.7 - схематический вид расположения сопел 18 и датчиков 19 системы подачи инертного газа или водяного пара в конфигурации "b" для контроля температуры и/или концентрации горючего газа в металлическом контейнере 1;
Фиг.8 - схематический разрез конвейера конфигурации "b", предусмотренного с системой извлечения мелких частиц;
Фиг.9 - схематический вид взрывозащитной двери 20 в случае металлического конвейера конфигурации "b".
Следует отметить, что подобными ссылочными номерами на разных чертежах указаны подобные или эквивалентные детали.
Настоящее изобретение относится к конвейерной установке для пиритов, чужеродных материалов, подобных металлическим частицам, и случайно измельченного угля, причем все указанные материалы поступают из мельниц для измельчения топлива, используемых электростанциями.
Металлическое ленточное погрузочно-разгрузочное устройство, полученное из стали и установленное в открытом или закрытом металлическом контейнере 1, по существу состоит из металлического ленточного конвейера 6, содержащего ленту 7, выполненную из специальной стали, на которой винтами 8 закреплен набор взаимно частично перекрывающихся стальных пластин 9, образующих непроницаемый канал конвейера для транспортировки материала. Указанный конвейер поддерживается посредством верхних опорных поддерживающих роликов 10 и нижних опорных поддерживающих роликов 11. Крутящий момент передается трением посредством тягового барабана 12 и противоположного возвратного барабана 13, предусмотренного с натяжным устройством 14.
При приложении силы, прикладываемой натяжным устройством 14, обеспечивается увеличение давления в области перекрытия пластин 9, вызывающее более плотное прилегание между пластинами 9, которое предотвращает потери материала, даже небольшого размера.
В альтернативном варианте осуществления ленточный конвейер, пригодный для транспортировки горячих материалов, также может поддерживаться пластинами, с тяговыми цепями, приводимыми во вращение с помощью звездочек.
Металлический ленточный конвейер 6 принимает пириты 15, поступающие из складских резервуаров 2, расположенных ниже по технологической цепочке от мельниц (не показанных на чертежах), когда затвор 3 перехвата открыт, а затвор 21 перехвата закрыт. Когда положение затворов является обратным, то имеет место складирование материала в резервуаре 2.
Пириты 15, улавливаемые в складских резервуарах 2, выходящие из затвора 3 перехвата, загружаются на металлический ленточный конвейер 6 через дозирующее устройство 4.
Конвейер может иметь две различные конфигурации:
конфигурацию "а", в которой металлический ленточный контейнер, внутри которого смонтирована металлическая лента, предусмотрен с отверстиями, которые обеспечивают сообщение внутренней области контейнера с внешней окружающей средой;
конфигурацию "b", в которой металлический контейнер, внутри которого смонтирована металлическая лента, полностью закрыт.
Следовательно, материал 15 транспортируется к заданному оконечному выпускному бункеру 16 и эта работа может быть выполнена с помощью механического (фиг.1) или механического и пневматического (фиг.1b) конвейера.
В случае механического и пневматического конвейера система 25 удаления железа, предназначенная для извлечения железистых материалов, представленных в смеси 15 пиритов, и система 26 измельчения, предназначенная для уменьшения размера частиц материала, чтобы сделать его пригодным для пневматической транспортировки, обеспечивается ниже по технологической цепочке от металлического ленточного конвейера 6.
В конфигурации "а" ленточный конвейер снабжен ограничивающими боковыми щитками 23 для предотвращения рассеивания пыли в окружающей среде. В этой конфигурации для тушения возгорания угольной пыли, транспортируемой на металлическом ленточном конвейере 6 вместе с пиритами 15, в металлическом контейнере 1 установлены датчики 19 контроля температуры, управляющие системой пожаротушения, состоящей из сопел 17 для распыления воды.
Для выпуска воды при тушении возгорания дно конвейера может быть предусмотрено с отверстиями, ниже которых расположен соответствующий коллекторный канал.
В конфигурации "b" поступлением инертного газа или водяного пара в металлический контейнер 1 через соответствующие нагнетательные сопла 18, приводимые в действие соответственно расположенными датчиками 19, обеспечивается тушение возгорания.
Создание инертной атмосферы с помощью инертного газа или водяного пара также обеспечивается для складских резервуаров 2 и оконечного выпускного бункера 16 в любой конфигурации установки.
В конфигурации "b" металлический контейнер 1 предусмотрен с взрывозащитными дверями 20, которые автоматически открываются в случае взрыва для того, чтобы гарантировать конструктивную защиту от увеличения давления вследствие взрыва.
В особых вариантах осуществления конвейерной установки металлический ленточный конвейер 6 может быть предусмотрен с системой 24 возврата мелких частиц со дна металлического конвейера. Такая система 24 возврата расположена в области, лежащей под участком возврата металлического ленточного конвейера 6, и может быть обеспечена соплами 17 для распыления воды.
Вода, используемая в течение фазы тушения возгорания, может быть транспортирована подобной системой возврата к коллекторному каналу.
Очевидно, что без отклонения от объема защиты, ограниченного в прилагаемой формуле изобретения, варианты осуществления, описанные в этой заявке с целью иллюстрации, а не ограничения, могут быть подвергнуты некоторым модификациям, регулировкам, добавлениям, изменениям и заменам элементов функционально эквивалентными элементами.