一种石灰石粉制备系统布置结构及工艺流程的制作方法

本发明涉及一种石灰石粉制备系统布置结构及工艺流程。

背景技术：

在大容量石灰石粉制备系统中，柱磨机+气力分选系统的组合方案出力大，级配好，受到用户的青睐，采用较多，但该系统组成复杂，占地较大。在工程设计中，由于占地较大，不便于靠近锅炉房区域布置，而选择布置在远离锅炉房的区域，这样导致石灰石粉加入系统(将石灰石粉制备站生产的成品粉输送至锅炉的系统)输送距离较远，投资和运行能耗大幅增加。因此，占地过大成为一个制约系统整体性能提升的不利因素，是亟待解决的一技术难题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种大幅度减少占地、降低石灰石粉制备系统自身的初投资和运行费用的石灰石粉制备系统布置结构及工艺流程。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种石灰石粉制备系统布置结构，它包括柱磨机、入料缓冲仓、进料溜管、返料溜管、抽尘风机、分选风机、主风管、除尘器、瀑流分级机、斗式提升机、旋风分离器和石灰石粉仓；所述的柱磨机设置在最底层，除尘器、瀑流分级机以及旋风分离器设置在最上层，入料缓冲仓、抽尘风机、分选风机以及石灰石粉仓设置在中间层；

进料溜管与入料缓冲仓连接，入料缓冲仓连接柱磨机，柱磨机通过斗提机连接瀑流分级机，瀑流分级机设置两路出口，第一路出口连接旋风分离器，第二路出口通过返料溜管与入料缓冲仓相连，分选风机通过主风管分别连接瀑流分级机和旋风分离器，抽尘风机连接除尘器，除尘器再通过刮板机连接入石灰石粉仓。

作为优选方式，所述的分选风机设置在抽尘风机和石灰石粉仓之间。

作为优选方式，所述的除尘器为布袋除尘器。

作为优选方式，所述的中间层仅有一层，入料缓冲仓、抽尘风机、分选风机以及石灰石粉仓设置在中间层。

作为优选方式，所述的中间层包括第一中间层和第二中间层，第二中间层设置在第一中间层上方，入料缓冲仓设置在第一中间层，抽尘风机、分选风机以及石灰石粉仓设置在第二中间层上。

作为优选方式，所述的第一中间层和/或第二中间层的下方均设置有起吊装置。

作为优选方式，所述的方仓上方设置旋风分离器，旋风分离器旁边设置瀑流分级机。

作为优选方式，所述的抽尘风机和分选风机均采用弹簧减震基础，且抽尘风机和分选风机的进出口均采用柔性接头。

作为优选方式，可以在同一个地方布置两套石灰石粉制备系统，这样结构更加紧凑，效果更优。在同一个地方布置两套石灰石粉制备系统理解为：在同一层相应的设备设置两套，最底层设置两个柱磨机，最上层设置两个除尘器、两个瀑流分级机以及两个旋风分离器，中间层设置两个入料缓冲仓、两个抽尘风机、两个分选风机；两套系统共用同一个石灰石粉仓。两套系统的连接方式一致。除此之外，还可以这样设置：一套系统按照之前所述的进行设置，第二套系统的抽尘风机、分选风机设置在中间层(中间层也可以再加设入料缓冲仓)，第二套系统的除尘器、瀑流分级机以及旋风分离器设置在最顶层。第二套系统中间层以下的空间依次设置工具间、控制室和MCC室。

一种石灰石粉制备系统工艺流程，它包括如下步骤：

S1：石灰石块通过入料溜管进入料缓冲仓；

S2：入料缓冲仓里的石灰石块进入柱磨机内被碾磨；

S3：碾磨后的石灰石粉由斗式提升机提升至瀑流分级机，分选风机向瀑流分级机鼓入高压风进行物料分级；

S4：分级后合格的石灰石粉和空气混合物被送入旋风分离器，在旋风分离器的作用下，合格的石灰石粉被捕捉下来，送入石灰石粉仓；分级后不合格的石灰石粉通过返料溜管返回入料缓冲仓，再一次进入柱磨机破碎，直至成为合格的产品。

作为优选方式，所述的步骤S4中旋风分离器排出的空气被抽尘风机送至除尘器，净化处理后排至大气；除尘器留下的石灰石粉通过刮板机送入石灰石粉仓。

本发明的有益效果是：本技术方案通过采用高位布置技术，大幅降低了石灰石粉制备系统的占地，带来的好处是：

(1)大幅降低了石灰石粉制备系统自身的初投资和运行维护费用；

(2)由于大幅减少了制备系统的占地，为制备系统靠近锅炉房区域布置提供了先决条件，这样大幅缩短石灰石粉加入系统(从制备站至炉膛入口)的输送距离，不仅降低加入系统初投资，也会大幅降低加入系统的运行能耗；

(3)降低后续石灰石粉加入系统的初投资；

(4)降低后续石灰石粉加入系统的运行维护费用；

(5)采用高位布置后的制粉系统出力更大，管路阻力更小；

(6)降低厂用电率，降低维护费用，为建设绿色、低碳电厂提供了支撑。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的C-C方向并包括石灰石块供应仓的结构示意图；

图3为本发明的A-A方向剖视结构示意图；

图4为本发明的B-B方向剖视结构示意图；

图5为本发明的工艺流程示意图；

图中，1.柱磨机，2.入料缓冲仓，3.起吊装置，4.返料溜管，5.一号抽尘风机，6.一号分选风机，7.主风管，8.一号布袋除尘器9.一号瀑流分级机，10.斗式提升机，11.一号旋风分离器，12.二号旋风分离器，13.二号布袋除尘器14.二号抽尘风机，15.二号分选风机，16.石灰石粉仓，17.二号瀑流分级机，18.进料溜管。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1～图5所示，一种石灰石粉制备系统布置结构，它包括柱磨机1、入料缓冲仓2、进料溜管18、返料溜管4、一号抽尘风机5、一号分选风机6、主风管7、一号除尘器8、一号瀑流分级机9、斗式提升机10、一号旋风分离器11和石灰石粉仓16；所述的柱磨机1设置在最底层，一号除尘器8、一号瀑流分级机9以及一号旋风分离器11设置在最上层，入料缓冲仓2、一号抽尘风机5、一号分选风机6以及石灰石粉仓16设置在中间层；

进料溜管18与入料缓冲仓2连接，入料缓冲仓2连接柱磨机1，柱磨机1通过斗提机10连接一号瀑流分级机9，一号瀑流分级机9设置两路出口，第一路出口连接一号旋风分离器11，第二路出口通过返料溜管4与入料缓冲仓2相连，一号分选风机6通过主风管7分别连接一号瀑流分级机9和一号旋风分离器11，一号抽尘风机5连接除尘器8，除尘器再通过刮板机连接入石灰石粉仓2。

所述的石灰石粉仓16，包括仓体，所述仓体底部设置有卸料口，所述仓体的顶部设置有乏气管道，在仓体的顶部设置有吹风系统，所述吹风系统与气源相连，所述仓体底部的卸料口周围设置有气化板，所述气化板通过气管连接到气源上，所述仓体为方形仓，该方形仓在各仓壁的连接处为圆弧倒角。

优选地，所述吹风系统包括环形喷吹器，所述环形喷吹器通过气管连接到气源上。

优选地，所述环形喷吹器包括环形气管和支气管道，所述支气管道连接到环形气管上，所述支气管道的侧壁上开设有通气孔，所述环形气管通过气管连接到气源上。

优选地，所述环形气管上设置有气管堵头，所述气管堵头将环形气管分隔为至少两部分，各部分的环形气管上均连接有支气管道。

优选地，所述环形气管设置有通气孔。

优选地，所述的一号分选风机6设置在一号抽尘风机5和石灰石粉仓16之间。

优选地，所述的除尘器为布袋除尘器。

优选地，所述的中间层仅有一层，入料缓冲仓2、一号抽尘风机5、一号分选风机6以及石灰石粉仓16设置在中间层。

优选地，所述的中间层包括第一中间层和第二中间层，第二中间层设置在第一中间层上方，入料缓冲仓2设置在第一中间层，一号抽尘风机5、一号分选风机6以及石灰石粉仓16设置在第二中间层上。

优选地，所述的第一中间层和/或第二中间层的下方均设置有起吊装置。

优选地，所述的方仓上方设置一号旋风分离器11，一号旋风分离器11旁边设置一号瀑流分级机9。

风机特殊考虑：风机是高速转动设备，会产生较为强烈的振动，采用高位布置后，有两个问题：①振动对建筑物的梁柱的稳定性带来不利影响，尤其是高位布置后，对建筑物梁柱产生更大的破坏力。②风机的进出口主风管7口径大，直径达1.2m，风机的振动传递给主风管7后，给管系造成较大的晃动，管系稳定性降低。管道与风机的接口处由于长期振动易产生撕裂。为解决上述问题，采取以下措施：①风机采用弹簧减震基础，完全吸收风机传递基础的振动，消除风机的振动对生根楼面、梁柱的影响。②风机进出口采用柔性接头，隔绝风机的振动向主风管7的传递。即所述的一号抽尘风机5和一号分选风机6均采用弹簧减震基础，且抽尘风机和分选风机的进出口均采用柔性接头。

优选地，可以在同一个地方布置两套石灰石粉制备系统(图中未示出)，这样结构更加紧凑，效果更优。在同一个地方布置两套石灰石粉制备系统理解为：在同一层相应的设备设置两套，最底层设置两个柱磨机1，最上层设置两个除尘器(如图1的一号布袋除尘器8和二号布袋除尘器13)、两个瀑流分级机(如图1的一号瀑流分级机9和二号瀑流分级机17)以及两个旋风分离器(如图1的一号旋风分离器11和二号旋风分离器12)，中间层设置两个入料缓冲仓2、两个抽尘风机(如图1的一号抽尘风机5和二号抽尘风机14)、两个分选风机(如图1的一号分选风机6和二号分选风机15)；两套系统共用同一个石灰石粉仓16，两套系统的连接方式一致。除此之外，如图1所示，还可以这样设置：一套系统按照之前所述的进行设置(如图1的左半部分)，第二套系统的抽尘风机(如图1的二号抽尘风机14)、分选风机(如图1的二号分选风机15)设置在中间层(中间层也可以再加设入料缓冲仓2)，第二套系统的除尘器(如图1的二号布袋除尘器13)、瀑流分级机(如图1的二号瀑流分级机17)以及旋风分离器(如图1的二号旋风分离器12)设置在最顶层。第二套系统中间层以下的空间依次设置工具间、控制室和MCC室。

如图5所示，一种石灰石粉制备系统工艺流程，它包括如下步骤：

S1：石灰石块通过入料溜管进入料缓冲仓2；

S2：入料缓冲仓2里的石灰石块进入柱磨机1内被碾磨；

S3：碾磨后的石灰石粉由斗式提升机10提升至一号瀑流分级机9，一号分选风机6向一号瀑流分级机9鼓入高压风进行物料分级；

S4：分级后合格的石灰石粉和空气混合物被送入一号旋风分离器11，在一号旋风分离器11的作用下，合格的石灰石粉被捕捉下来，送入石灰石粉仓16；分级后不合格的石灰石粉通过返料溜管4返回入料缓冲仓2，再一次进入柱磨机1破碎，直至成为合格的产品。

优选地，所述的步骤S4中旋风分离器排出的空气被抽尘风机送至除尘器，净化处理后排至大气；除尘器留下的石灰石粉通过返料溜管4送回入料缓冲仓2。

本发明至少采用了以下关键技术，并取得了相应的技术效果。

(1)采用溜管技术，节省设备环节

在磨机入料环节、分选返料环节和成品粉入库环节均使用溜管代替刮板输送机，溜管采用耐磨材质，倾角大于石灰石粉的自然堆积角。并在入料溜管上配置管道除铁器，清除物料中的铁质，避免损坏磨机。溜管的使用，节省了3套刮板输送机并大幅减小占地空间。

(2)空间叠层布置技术，节省占地

常规布置将设备沿水平面布置，空间高度的利用效率较低。而空间叠层布置技术则着重于高度方向的空间利用。利用高度方向的空间，利用连接管路，实现设备的集中布置，利减少平面占地。例如制备系统中的分选风机、抽尘风机，常规布置分布较为零散，占地大；采用叠层布置技术，则可以把两种风机集中布置在一起，减小平面占地。

(3)平层嵌套布置技术，节省占地

平层嵌套技术，顾名思义，它的理念在于：在满足规程规范的前提下，通过设备的交叉布置，节约平面占地。下面以制粉系统的分选系统为例，在常规布置中，除尘器和分离器呈“一”字型布置，布局较为松散，采用嵌套布置技术后，分离器与除尘器呈“T”型布置，布局更为紧凑。

(4)采用方仓技术，该技术可使制备系统中常规粉仓的容积利用率提高至95％以上，从而减小设备体积，进一步节省设备投资及场地费用

方仓针对仓体入口段、中段和出口段均进行了处理，所获得的效果是：

Ⅰ有自动填充的功能，在有限的空间内，使方形仓容积最大化，增加仓的储存量；

Ⅱ实现整体流卸料，使方形仓内不出现死角和老鼠洞(老鼠洞：在石灰石粉仓卸料时，容易形成卸料口周围的石灰石粉卸出，而周围的石灰石粉不动，最后就会形成仓内围绕卸料口出现一个圆柱状洞)的现象，保证仓内储存的石灰石满足工程生产的存储时间要求。

Ⅲ解决方形仓的死角问题，使石灰石粉在方形仓内不留死角，并防止石灰石粉料在方形仓内板结起拱。

常规布置(云南巡检司电厂)与高位布置(本发明所述的石灰石粉制备系统布置结构)(四川白马电厂300MW)对比

主要运行参数对比表：

从表中可以看出，采用高位布置高位布置后的制粉系统出力更大，管路阻力更小。

总体性能指标与国内外同类技术的比较

总体性能指标比较

对社会、经济发展和科技进步的推动作用

本发明的意义在于：

⑴大幅降低了石灰石粉制备系统自身的初投资和运行费用

⑵由于大幅减少了制备系统的占地，为制备系统靠近锅炉房区域布置提供了先决条件。这样大幅缩短石灰石粉加入系统(从制备站至炉膛入口)的输送距离，不仅降低加入系统初投资，也会大幅降低加入系统的运行能耗。

⑶降低厂用电率，降低维护费用，为建设绿色、低碳电厂提供了支撑。

推广和应用前景

本发明应用经济效益显著，应用前景广阔，经济效益、社会效益和环保效益显著，可在我国广泛推广应用，将为建设绿色、低碳电厂作出巨大贡献。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。