专利名称：采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统的制作方法
技术领域：
实用新型涉及非金属工业炉窑技术，尤其是使用煤炭或石油焦粉等含碳固体粉料
燃料的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统。
背景技术：
目前国内陶瓷工业所采用的隧道窑、辊道窑其燃料供给不外乎以下几种柴油、或 以重油等主要油料为液相的固液混合燃料、或天然气、或发生炉煤气、或焦炉煤气等，由于 近年来石油及煤的加工产品价格不断攀升，使得上述燃料的费用在陶瓷的烧制成本中的比 例大幅度提高。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用煤炭或石油焦粉等含碳固体粉 料燃料的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，在不改变原有的隧道窑、辊道窑等 陶瓷炉窑结构的前提下，将固体粉料燃料(如煤粉，石油焦粉等)作为烧制陶瓷的燃料直接 喷入窑中燃烧，从而大幅度地提高燃料的利用率，节省燃料成本，以降低陶瓷烧制成本。同 时，此燃料供给系统也适用于目前以油为燃料的各类加热炉。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案。 采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，设有输粉输送器，燃料贮粉仓、压縮 气贮气罐、粉料喷吹罐、一次流化混合器、二次流化下出料式输送器、变频调节给料机、三次 流化调节器、粉料分流器和固体粉料燃烧器。 输粉输送器经输粉管与燃料贮粉仓的顶部连接，燃料贮粉仓底部的出口经下料管 与粉料喷吹罐连接，粉料喷吹罐的底部为锥部，一次流化混合器设于锥部内；锥部底部与二 次流化下出料式输送器相连接；二次流化下出料式输送器的出料口与变频调节给料机的 进料口相连接，而变频调节给料机的出料口与三次流化调节器的进料口相连接，三次流化 调节器的出料口经喷粉管与粉料流化分流器的进口相连接，粉料流化分流器有复数个出口 通过固体粉料燃烧器与陶瓷炉窑连接，固体粉料燃烧器上设一支管分别连接到压縮气贮气 罐，压縮气贮气罐从固体粉料燃烧器每喷出一公斤气体能够经固体粉料燃烧器输入3-40KG 固体粉料到陶瓷炉窑中；压縮气贮气罐还经输气管分别与粉料喷吹罐、一次流化混合器、二 次流化下出料式输送器、和三次流化调节器相连接。本系统中所谓稀相气力输送方法是指 每公斤气体可以输送3-40KG固体粉料的气力输送方法。 上述技术方案中，固体燃料的粉料采用稀相气力从粉料喷吹罐到固体粉料燃烧器 之间，依次将经过一次流化混合、二次流化输送、三次流化调节、四次流化分流等四步不同 程度的混合、悬浮和流化处理，使粉料与输送介质(压縮空气或氮气)充分混合，从而粉料 喷吹连续、稳定、无脉动；根据喷粉量大小调节一次流化、二次流化、三次流化的气体量，可 以充分保证粉料与空气混合比例可调；粉料在窑内燃烧性能好，粉料燃烧充分，并且可以精 细调节喷粉量。其中，二次流化下出料式输送器采用下出料式流化输送，有效保证了粉料连续，稳定性；其中，变频调节给料机是匀速可调，以此来保证喷粉量的均匀及大小；其中，粉 料流化分流器不仅可对粉料匀速分流，而且可以再次流化，充分保证了粉料与空气的更加 融合均匀。 较佳的，粉料贮粉仓的顶部还设有除尘器，粉料由输送气通过输粉输送器经输粉 管道输送到粉料贮粉仓，粉料送达后，输送气通过除尘器过滤排出。 较佳的，所述的粉料喷吹罐锥部内置有三个一次流化混合器。 较佳的，所述的变频调节给料机由轴连接传动的变频电机与螺旋输送泵构成，螺 旋输送泵的进口与二次流化下出料式输送器的出料口连接，螺旋输送泵的出口与三次流化 调节器的进料口相连接。 较佳的，所述的三次流化调节器有上部进料口、下部进气口、前部出料口、后部进 气口，其中进气螺旋杆可以自由调节长短。上部进料口与变频调节给料机的出口相连，前部 出料口与粉料流化分流器相连接，下部进气口与压縮气贮气罐相连接，后部进气口通过一 可以自由调节长短的进气螺旋杆也与压縮气贮气罐相连接，有效保证了粉料混合均匀。 较佳的，所述的粉料喷吹罐安装有称重传感器。 较佳的，所述的粉料流化分流器的出口通过复数个固体粉料燃烧器与陶瓷炉窑连 接。 本实用新型的主要优点如下 采用每公斤气体可以输送3-40KG固体粉料的稀相气力输送方法，以压送(正压) 式与吸送(负压)式相结合，输送压力低，管道磨损小，节能环保，并且喷吹稳定、粉料与空 气混合均匀、粉料燃烧充分、各固体粉料燃烧器分配均匀且窑内粉料火陷长度可调，大幅度 地提高燃料的利用率，节省燃料成本，大大降低陶瓷烧制成本。
图1是本实用新型的原理示意图。 图2是本实用新型的二次流化下出料式输送器的结构示意图。 图3是本实用新型的三次流化调节器的结构示意图。 图4是本实用新型的变频调节给料机的结构示意图。 图中，1-输粉输送器、2_燃料贮粉仓、3_除尘器、4_压縮气贮气罐，5-粉料喷吹 罐、6_称重传感器、7- —次流化混合器，8- 二次流化下出料式输送器、9-变频调节给料机、 91-变频电机、92_螺旋输送泵、10-三次流化调节器具、101-上部进料口 、 102-下部进气口 、 103-前部出料口、104-后部进气口、105-进气螺旋杆、11-粉料流化分流器、12-固体粉料燃 烧器、13-陶瓷炉窑、14-粉料燃烧器支管。
具体实施方式下面，结合说明书附图和具体实施方式
对本实用新型进一步进行说明，但本实用 新型的保护范畴并不局限于此。 如图1到图4所示，采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，设有输粉输送器 1，燃料贮粉仓2、压縮气贮气罐4、粉料喷吹罐5、一次流化混合器7、二次流化下出料式输送 器8、变频调节给料机9、三次流化调节器10、粉料分流器11和固体粉料燃烧器12，[0023] 输粉输送器1经输粉管与燃料贮粉仓2的顶部连接，燃料贮粉仓2底部的出口经 下料管与粉料喷吹罐5连接，粉料喷吹罐5的底部为锥部51 ， 一次流化混合器7设于锥部51 内；锥部51底部与二次流化下出料式输送器8相连接；二次流化下出料式输送器8的出料 口与变频调节给料机9的进料口相连接，而变频调节给料机9的出料口与三次流化调节器 10的进料口相连接，三次流化调节器10的出料口经喷粉管与粉料流化分流器11的进口相 连接，粉料流化分流器11有复数个出口通过固体粉料燃烧器12与陶瓷炉窑13连接，固体 粉料燃烧器12上设一支管14分别连接到压縮气贮气罐4 ;压縮气贮气罐4还经输气管分 别与粉料喷吹罐5、一次流化混合器7、二次流化下出料式输送器8、和三次流化调节器10相 连接。从而用稀相气力输送的方法将固体含碳燃料的粉料直接喷入非金属工业炉窑燃烧。 其中，粉料贮粉仓2的顶部还设有除尘器3，粉料由输送气通过输粉输送器1经输 粉管道输送到粉料贮粉仓2，粉料送达后，输送气通过除尘器3过滤排出。 其中，所述的粉料喷吹罐5锥部内置有三个一次流化混合器7。 如图4所示，所述的变频调节给料机9由轴连接传动的变频电机91与螺旋输送泵 92构成，螺旋输送泵92的进口与二次流化下出料式输送器8的出料口连接，螺旋输送泵92 的出口与三次流化调节器10的进料口相连接。 如图3所示，所述的三次流化调节器IO有上部进料口 101、下部进气口 102、前部 出料口 103、后部进气口 104，其中进气螺旋杆可以自由调节长短。上部进料口 101与变频 调节给料机9的出口相连，前部出料口 103与粉料流化分流器11相连接，下部进气口 102 与压縮气贮气罐4相连接，后部进气口 104通过一可以自由调节长短的进气螺旋杆105也 与压縮气贮气罐4相连接，有效保证了粉料混合均匀。 其中，所述的粉料喷吹罐5安装有称重传感器6。 其中，所述的粉料流化分流器11的出口通过复数个固体粉料燃烧器12与陶瓷炉 窑13连接。 输粉输送器1在输送气作用下将固体燃料的粉料经输粉管道输送到粉料贮粉仓 2，输送气通过仓顶的除尘器3过滤排出。贮粉仓3中的粉料通过下料管到粉料喷吹罐5， 粉料喷吹罐5中的粉料通过其锥部51的一次流化混合器7使粉料与输送气体介质初步流 化混合后，再经过二次流化下出料式输送器8 二次流化混合后，进入变频调节给料机9，再 匀速输送至三次流化调节器10内，经喷粉管输送到粉料流化分流器ll，粉料流化分流器11 有若干出口，粉料均匀分配给各个出口后经固体粉料燃烧器12喷到陶瓷炉窑13内。粉料 从喷吹罐5到三次流化调节器10中，属于正压式输送，粉料在变频调节给料机10内是匀速 输送，而粉料在三次流化调节器10中形成一个真空区，以吸送式(负压)式方式输送粉料 至粉料流化分流器ll。这种以压送(正压)式与吸送式(负压)式相结合的稀相气力的输 送的方法，不仅有效保证了粉料燃料输送的均匀，稳定，连续，而且能够灵活控制调节整个 窑炉的所需的粉料的喷吹量。粉料是指固体含碳的燃料，包括但不限于石油焦粉、煤粉、以 及二者的混合粉，上述粉料输送的工作原理与粉料的情况完全相同。由于粉料喷吹罐5中 内置有三个一次流化混合器7，使输送介质与粉料能够初步混合，成悬浮状态。进入二次流 化输送器8的输送介质从其底上部周围扩散金属网板均匀进入，而二次流化输送器8采用 的是下出料形式，这有效的保证气固二相流的均匀混合分布，然后如液体一样从高处均匀 向下流出。如此保证了粉状燃料输送的均匀，稳定，连续。当粉料经过三次流化调节器10时，从三次流化调节器10的底部进气口进入的输送介质再次对粉料进行第三次流化，这更 有效的保证了粉状燃料输送的更加均匀，更加稳定与连续。通过调节变频调节给料机1的 电机转速和从三次流化调节器的前部进气口进入的输送介质气流量的大小，则起到精确调 节单位时间内的所喷粉量的大小。而固体粉料燃烧器12喷出的火焰长度主要由三次流化 调节器10的进气螺旋杆的调节长度来进行调节，也可通过调节固体粉料燃烧器12支管14 的气流量大小微调火焰的长度。 该系统采用封闭的贮粉仓和粉料喷吹罐，从粉料输送到喷吹系统粉料始终在密闭 的环境中，贮粉仓上仓顶过滤除尘器排放浓度小于30mg/m3，系统可采用氮气或压縮空气喷 吹，生产中无其他有害气体排入大气中，环境保护效果好。
权利要求采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，其特征在于设有输粉输送器，燃料贮粉仓、压缩气贮气罐、粉料喷吹罐、一次流化混合器、二次流化下出料式输送器、变频调节给料机、三次流化调节器、粉料分流器和固体粉料燃烧器；输粉输送器经输粉管与燃料贮粉仓的顶部连接，燃料贮粉仓底部的出口经下料管与粉料喷吹罐连接，粉料喷吹罐的底部为锥部，一次流化混合器设于锥部内；锥部底部与二次流化下出料式输送器相连接；二次流化下出料式输送器的出料口与变频调节给料机的进料口相连接，而变频调节给料机的出料口与三次流化调节器的进料口相连接，三次流化调节器的出料口经喷粉管与粉料流化分流器的进口相连接，粉料流化分流器有复数个出口通过固体粉料燃烧器与陶瓷炉窑连接，固体粉料燃烧器上设一支管分别连接到压缩气贮气罐，压缩气贮气罐从固体粉料燃烧器每喷出一公斤气体能够经固体粉料燃烧器输入3-40KG固体粉料到陶瓷炉窑中；压缩气贮气罐还经输气管分别与粉料喷吹罐、一次流化混合器、二次流化下出料式输送器、和三次流化调节器相连接。
2. 根据权利要求1所述的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，其特征在于 粉料贮粉仓的顶部还设有除尘器。
3. 根据权利要求1所述的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，其特征在于 所述的粉料喷吹罐锥部内置有三个一次流化混合器。
4. 根据权利要求1所述的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，其特征在于 所述的变频调节给料机由轴连接传动的变频电机与螺旋输送泵构成，螺旋输送泵的进口与 二次流化下出料式输送器的出料口连接，螺旋输送泵的出口与三次流化调节器的进料口相 连接。
5. 根据权利要求1所述的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，其特征在于 所述的三次流化调节器有上部进料口 、下部进气口 、前部出料口 、后部进气口 ，上部进料口 与变频调节给料机的出口相连，前部出料口与粉料流化分流器相连接，下部进气口与压縮 气贮气罐相连接，后部进气口通过一可以自由调节长短的进气螺旋杆也与压縮气贮气罐相 连接。
6. 根据权利要求1所述的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，其特征在于 所述的粉料喷吹罐安装有称重传感器。
7. 根据权利要求1所述的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，其特征在于 所述的粉料流化分流器的出口通过复数个固体粉料燃烧器与陶瓷炉窑连接。
专利摘要本实用新型是使用固体粉料燃料的采用稀相气力输送的陶瓷炉窑燃料供给系统，设有输粉输送器，燃料贮粉仓、压缩气贮气罐、粉料喷吹罐、一次流化混合器、二次流化下出料式输送器、变频调节给料机、三次流化调节器、粉料分流器和固体粉料燃烧器。输粉输送器将固体粉料燃料经输粉管道输送到粉料贮粉仓，贮粉仓中的粉料通过下料管到粉料喷吹罐的锥部，其锥部的一次流化混合器使粉料与输送气体介质初步流化混合后，再经过二次流化下出料式输送器二次流化混合进入变频调节给料机，再匀速输送至三次流化调节器内经喷粉管输送到粉料流化分流器，粉料流化分流器有若干出口，粉料均匀分配给各个出口后经固体粉料燃烧器喷到陶瓷炉窑内。
文档编号F23K3/02GK201448862SQ20092006158
公开日2010年5月5日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者翟兴友 申请人:郭翠苹