CN116946721A - 粉末输送储存*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种粉末输送储存***，包括：粉末进料仓、下游粉料储存仓以及气压供给模块，粉末进料仓的出料口与下游粉料储存仓的进料口通过第一管道连接，气压供给模块与第一管道连接，向第一管道提供气体，粉末进料仓内设有第一搅拌器，下游粉料储存仓内设置有第二搅拌器。本发明通过气压供给模块输送粉末，在粉末进料仓以及下游粉料储存仓内设置搅拌器，利用强制搅拌，确保粉末的存储处于分散状态，避免结块、压实、堵塞管线，从而维持粉末的流动性。具有流动性的粉末可通过气力输送***性输送，满足装置连续生产的要求。
Description
技术领域
本发明涉及煤化工相关技术领域，特别是一种粉末输送储存***。
背景技术
粉末输送及储存***是化工装置的主要设备之一，广泛应用于食品、精细化工、医药、塑料气力输送等行业。该***的主要任务，就是将粉末、颗粒物料从一个位置转移到另一个位置，或在一定设备内存储的过程。
通常粉末输送储存***是一种利用压缩气体或空气将散状物料(如粉末和颗粒)从一个加工中心输送到另一个加工中心的方法。物料通过一个封闭的输送管道或管道，利用鼓风机或风扇产生正负压移动物料，具有无粉尘泄漏，环保等特点。
然而，实际生产过程中，由于物料特性、干燥温度、及设备的设计和操作原因，部分或整体物料出现板结现象，如乙交酯(GL)粉末，在容器、管道中产生块状物或架桥，从而导致粉末输送困难，粉末存储到容器中后无法顺利排出，影响装置连续、高效运行。气力输送是输送粉末颗粒最常用、最高效的输送方式，但是对于易板结物料的输送却无法很好的应用。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术存在的技术问题，提供一种粉末输送储存***。
本发明提供一种粉末输送储存***，包括：粉末进料仓、下游粉料储存仓以及气压供给模块，所述粉末进料仓的出料口与所述下游粉料储存仓的进料口通过第一管道连接，所述气压供给模块与所述第一管道连接，向第一管道提供气体，所述粉末进料仓内设有第一搅拌器，所述下游粉料储存仓内设置有第二搅拌器。
进一步地，所述粉末进料仓外套设有第一冷冻水夹套，所述下游粉料储存仓外套设有第二冷冻水夹套。
进一步地，所述下游粉料储存仓的进料口还通过第二管道与所述气压供给模块连接。
更进一步地，所述下游粉料储存仓的进料口设有第二旋风分离器以及第二袋式过滤器，所述第一管道与所述第二旋风分离器的进料口连接，所述第二旋风分离器的出料口与所述下游粉料储存仓的进料口连接，所述第二袋式过滤器与所述第二旋风分离器的顶部连接，且所述第二袋式过滤器的出料口与所述第二管道连接。
更进一步地，所述第二管道还通过第三管道与所述粉末进料仓的进料口连接。
再进一步地，所述粉末进料仓的进料口设有第一旋风分离器以及第一袋式过滤器，所述第三管道与所述第一袋式过滤器的进料口连接，所述第一袋式过滤器与所述第一旋风分离器的顶部连接，所述第一旋风分离器的出料口与所述粉末进料仓包括：增压风机以及气压稳定单元，所述增压风机的出风口与所述第一管道连接，所述增压风机的进风口与所述气压稳定单元连接。
再进一步地，所述气压供给模块还包括换热器，所述增压风机的出风口通过所述换热器与所述第一管道连接。
再进一步地，所述气压稳定单元包括：放空管线、进气管线以及控制器，所述放空管线以及所述进气管线分别与所述增压风机的进风口连接，所述控制器与所述放空管线以及所述进气管线连接，所述控制器检测所述增压风机的进风口的进气气压，并根据所述进气气压控制所述放空管线的排气以及控制所述进气管线的进气。
再进一步地，所述第一搅拌器以及所述第二搅拌器为螺带搅拌器。
本发明通过气压供给模块输送粉末，在粉末进料仓以及下游粉料储存仓内设置搅拌器，利用强制搅拌，确保粉末的存储处于分散状态，避免结块、压实、堵塞管线，从而维持粉末的流动性。具有流动性的粉末可通过气力输送***性输送，满足装置连续生产的要求。
附图说明
图1为本发明一实施例一种粉末输送储存***的***原理图。
标记说明
1-粉末进料仓；11-第一搅拌器；12-第一冷冻水夹套；121-第一进水口；122-第一出水口；13-第一旋风分离器；14-第一袋式过滤器；141-第一电磁脉冲阀；2-下游粉料储存仓；21-第二搅拌器；22-第二冷冻水夹套；221-第二进水口；222-第二出水口；23-第二旋风分离器；24-第二袋式过滤器；241-第二电磁脉冲阀；3-气压供给模块；31-增压风机；32-气压稳定单元；321-放空管线；322-进气管线；323-控制器；33-换热器；4-第一管道；5-第二管道；6-第三管道；7-旋转阀；8-粉末物料；9-过滤器。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
从工业生产方面来看，气力输送是一个复杂的多相流动过程。粉末在输送管道内的运动，除了物料本身的性质，涉及到气流分布、管道设计及设备类型等等。除此之外，我们不得不考虑，对于粉末物料易板结的特性，输送管道堵塞成为继续解决的问题。为了解决以上问题，在工业生产过程中，要做到控制与预防相结合，首先须研究物料板结的机理，通过物理或化学的方法控制物料发生板结；其次，了解气力输送及存储***，在不同工况条件下，粉末运动的状态，即气固两相的流动情况，得出运行工况与粉末流动的关系，从而提出措施，达到实际生产需要的目的，以此提高***运行的可靠性，节能降耗。
如图1所示为本发明一实施例一种粉末输送储存***的***原理图，包括：粉末进料仓1、下游粉料储存仓2以及气压供给模块3，所述粉末进料仓1的出料口与所述下游粉料储存仓2的进料口通过第一管道4连接，所述气压供给模块3与所述第一管道4连接，向第一管道4提供气体，所述粉末进料仓1内设有第一搅拌器11，所述下游粉料储存仓2内设置有第二搅拌器21。
具体来说，在粉末进料仓1中设置第一搅拌器11，确保进入粉末进料仓的粉末物料8始终处于分散状态，待气力输送***启动时，由气压供给模块3送气，粉末物料8可顺利通过管道在重力作用下从粉末进料仓1下方的出料口排出，经过作为气力输送管道的第一管道4被送至下游粉料储存仓2。在下游粉料储存仓2中也设置第二搅拌器21，确保粉末始终处于分散状态，防止粉末物料结节，堵塞设备及管线。
本发明通过气压供给模块输送粉末，在粉末进料仓以及下游粉料储存仓内设置搅拌器，利用强制搅拌，确保粉末的存储处于分散状态，避免结块、压实、堵塞管线，从而维持粉末的流动性。具有流动性的粉末可通过气力输送***性输送，满足装置连续生产的要求。
本发明另一实施例，如图1所示，一种粉末输送储存***的***，包括：粉末进料仓1、下游粉料储存仓2以及气压供给模块3，所述粉末进料仓1的出料口与所述下游粉料储存仓2的进料口通过第一管道4连接，所述气压供给模块3与所述第一管道4连接，向第一管道4提供气体，所述粉末进料仓1内设有第一搅拌器11，所述下游粉料储存仓2内设置有第二搅拌器21，所述粉末进料仓1外套设有第一冷冻水夹套12，所述下游粉料储存仓2外套设有第二冷冻水夹套22，所述第一搅拌器11以及所述第二搅拌器21为螺带搅拌器；
所述下游粉料储存仓2的进料口还通过第二管道5与所述气压供给模块3连接，所述下游粉料储存仓2的进料口设有第二旋风分离器23以及第二袋式过滤器24，所述第一管道4与所述第二旋风分离器23的进料口连接，所述第二旋风分离器23的出料口与所述下游粉料储存仓2的进料口连接，所述第二袋式过滤器24与所述第二旋风分离器23的顶部连接，且所述第二袋式过滤器24的出料口与所述第二管道5连接；
所述第二管道5还通过第三管道6与所述粉末进料仓1的进料口连接，所述粉末进料仓1的进料口设有第一旋风分离器13以及第一袋式过滤器14，所述第三管道6与所述第一袋式过滤器14的进料口连接，所述第一袋式过滤器14与所述第一旋风分离器13的顶部连接，所述第一旋风分离器13的出料口与所述粉末进料仓1的进料口连接；
所述气压供给模块3包括：增压风机31以及气压稳定单元32，所述增压风机31的出风口与所述第一管道4连接，所述增压风机31的进风口与所述气压稳定单元32连接；
所述气压供给模块3还包括换热器33，所述增压风机31的出风口通过所述换热器33与所述第一管道4连接；
所述气压稳定单元32包括：放空管线321、进气管线322以及控制器323，所述放空管线321以及所述进气管线322分别与所述增压风机31的进风口连接，所述控制器323与所述放空管线321以及所述进气管线322连接，所述控制器323检测所述增压风机31的进风口的进气气压，并根据所述进气气压控制所述放空管线321的排气以及控制所述进气管线322的进气。
具体来说，如图1所示，在粉末进料仓1中设置第一搅拌器11，第一搅拌器11优选为螺带搅拌器，确保进入粉末进料仓1的粉末物料8始终处于分散状态。待气力输送***启动时，由气压供给模块3供气，粉末物料8可顺利通过管道在重力作用下，经过作为气力输送管道的第一管道4被送至下游粉料储存仓2。具体地，由增压风机31送风，以输送粉末物料8。
在一些实施例中，在粉末进料仓1的出料口设置旋转阀7，粉末经旋转阀7输出，并经由第一管道4送至下游粉料储存仓2。
在下游粉料储存仓2，经过第二旋风分离器23、第二袋式过滤器24后输送气体经第二管道5返回气压供给模块3循环使用，而粉末物料8进入下游粉料储存仓2。同时，在下游粉料储存仓2中也设置第二搅拌器21，第二搅拌器21优选为螺带搅拌器，确保粉末始终处于分散状态，防止粉末物料结节，堵塞设备及管线。
输送气体的压力对气力输送的结果影响较大，若压力过低，将导致物料不能输送一定位置，堵塞输送管道；若压力过高会造成物料、设备的磨损，其次是耗气量增加，提高输送成本，进而增加输送终端旋风分离器的负荷，能耗增加。为此，本实施例设置了气压稳定单元32以稳定气压。
具体地，气压稳定单元32包括放空管线321和进气管线322，放空管线321排出废气，进气管线322补充气体，优先地，补充氮气。放空管线321和进气管线322与控制器323通信连接，由控制器323，检测所述增压风机31的进风口的进气气压，并根据所述进气气压采用压力显示控制器(Pressure Indicator Controller，PIC)，控制所述放空管线321的排气以及控制所述进气管线322的进气，维持增压风机31的进风口的进气气压，从而合理控制输送气体的压力，并保证输送气体中杂质含量的稳定。其次，本实施例在增压风机31后设置换热器33，维持输送气体温度稳定，也是防止粉末物料板结的有效措施之一。增压风机31输送的气体经过换热器33形成具有一定温度的气体送入第一管道4，以防止粉末物料板结。
具体来说，整个粉末输送储存***的运行包括如下阶段：
(1)当上游装置生产的粉末物料8进入粉末进料仓1前，确认流程是否正确，启动气力输送***的粉末进料仓1的第一搅拌器11，使得输送粉末始终处于分散状态。若进料仓温度升高，启动第一冷冻水夹套12，从第一进水口121进水，从第一出水口122出水，进行撤热降温，防止高温造成物料板结。在重力作用下，粉末物料8从粉末进料仓1排出。优选地，粉末进料仓1的底部设置旋转阀7，则粉末物料8从粉末进料仓1排出进入旋转阀7。
(2)输送气体在增压风机31、换热器33的作用下，在一定压力、温度条件下将粉末物料8经第一管道4输送至第二旋风分离器23，被分离后的粉末到达下游粉料储存仓2，输送气体经第二袋式过滤器24过滤后，经第二管道5回到增压风机31。
优选地，在第二袋式过滤器24与第二管道5之间设置过滤器9。则输送气体经第二袋式过滤器24以及过滤器9过滤后，经第二管道5回到增压风机31，达到循环利用的目的。
另外，输送气体除了回到增压风机31，还通过第三管道6经第一袋式过滤器14、第一旋风分离器13过滤后进入粉末进料仓1，为粉末进料仓1内部提供气体，避免粉末物料8板结。
为了避免袋式过滤器堵塞，本***设置了脉冲反吹气。
在一些实施例中，第一袋式过滤器14还与第一电磁脉冲阀141连接，第一电磁脉冲阀141与脉冲控制仪(图中未示出)通信连接，第二袋式过滤器24还与第二电磁脉冲阀241连接，第二电磁脉冲阀241与脉冲控制仪(图中未示出)通信连接。
当第一袋式过滤器14的阻力达到一定值时，脉冲控制仪会发出信号，开启第一电磁脉冲阀141，使得压缩空气快速进入气箱并通过喷嘴向第一袋式过滤器14喷射，形成强烈的脉冲反吹，将第一袋式过滤器14的粉末震落到粉末进料仓1内，从而达到清除粉末的目的。
当第二袋式过滤器24的阻力达到一定值时，脉冲控制仪会发出信号，开启第二电磁脉冲阀241，使得压缩空气快速进入气箱并通过喷嘴向第二袋式过滤器24喷射，形成强烈的脉冲反吹，将第二袋式过滤器24的粉末震落到下游粉料储存仓2内，从而达到清除粉末的目的。
(3)粉末物料8进入下游粉料储存仓2后，在第二搅拌器21的作用下，实现物料处于分散状态，同上述粉末进料仓1相同的状态。优选地，第二搅拌器21为螺带搅拌器。并设置第二冷冻水夹套22，在强制搅拌的作用下，若粉末物料温度升高，可开启第二进水口221进水，第二出水口222排水，从而及时将搅拌产生的热量移走，保证物料不发生化学变化。
最后，为了保证输送气体中杂质含量的稳定，本实施例的***设置了放空管线321和进气管线322，进气管线322优选地向气压供给模块3补充氮气。而为了防止粉末物料8在料仓内积存、架桥，本实施例把粉末进料仓1和下游粉料储存仓2设置为锥形结构，确保粉末物料8在粉末进料仓1和下游粉料储存仓2进出通畅。
本实施例在粉末进料仓、下游粉料储存仓设置搅拌器，采用强制搅拌的方式使得粉末物料在一定空间内始终处于分散状态，不易产生结块。在气力输送***运行时，粉末物料在重力作用下进入旋塞阀，经过气力输送管道送至下游粉料储存仓。在下游粉料储存仓经过旋风分离器、袋式过滤器后输送气体循环使用，物料进入下游粉料储存仓中。在下游粉料储存仓中也设置搅拌器，确保粉末物料始终处于分散状态。同时，考虑到粉末进料仓及下游粉料储存仓中设置的强制搅拌会导致粉末物料温度的升高，因此，本实施例通过在料仓外设置冷冻水夹套，通过冷冻水循环撤热维持粉末物料温度稳定。最后，本实施例设置了气压稳定单元，以保证输送气体中杂质含量的稳定。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种粉末输送储存***，其特征在于，包括：粉末进料仓(1)、下游粉料储存仓(2)以及气压供给模块(3)，所述粉末进料仓(1)的出料口与所述下游粉料储存仓(2)的进料口通过第一管道(4)连接，所述气压供给模块(3)与所述第一管道(4)连接，向第一管道(4)提供气体，所述粉末进料仓(1)内设有第一搅拌器(11)，所述下游粉料储存仓(2)内设置有第二搅拌器(21)。
2.根据权利要求1所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述粉末进料仓(1)外套设有第一冷冻水夹套(12)，所述下游粉料储存仓(2)外套设有第二冷冻水夹套(22)。
3.根据权利要求1所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述下游粉料储存仓(2)的进料口还通过第二管道(5)与所述气压供给模块(3)连接。
4.根据权利要求3所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述下游粉料储存仓(2)的进料口设有第二旋风分离器(23)以及第二袋式过滤器(24)，所述第一管道(4)与所述第二旋风分离器(23)的进料口连接，所述第二旋风分离器(23)的出料口与所述下游粉料储存仓(2)的进料口连接，所述第二袋式过滤器(24)与所述第二旋风分离器(23)的顶部连接，且所述第二袋式过滤器(24)的出料口与所述第二管道(5)连接。
5.根据权利要求3所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述第二管道(5)还通过第三管道(6)与所述粉末进料仓(1)的进料口连接。
6.根据权利要求5所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述粉末进料仓(1)的进料口设有第一旋风分离器(13)以及第一袋式过滤器(14)，所述第三管道(6)与所述第一袋式过滤器(14)的进料口连接，所述第一袋式过滤器(14)与所述第一旋风分离器(13)的顶部连接，所述第一旋风分离器(13)的出料口与所述粉末进料仓(12的进料口连接。
7.根据权利要求1所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述气压供给模块(3)包括：增压风机(31)以及气压稳定单元(32)，所述增压风机(31)的出风口与所述第一管道(4)连接，所述增压风机(31)的进风口与所述气压稳定单元(32)连接。
8.根据权利要求7所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述气压供给模块(3)还包括换热器(33)，所述增压风机(31)的出风口通过所述换热器(33)与所述第一管道(4)连接。
9.根据权利要求7所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述气压稳定单元(32)包括：放空管线(321)、进气管线(322)以及控制器(323)，所述放空管线(321)以及所述进气管线(322)分别与所述增压风机(31)的进风口连接，所述控制器(323)与所述放空管线(321)以及所述进气管线(322)连接，所述控制器(323)检测所述增压风机(31)的进风口的进气气压，并根据所述进气气压控制所述放空管线(321)的排气以及控制所述进气管线(322)的进气。
10.根据权利要求1至9任一项所述的粉末输送储存***，其特征在于，所述第一搅拌器(11)以及所述第二搅拌器(21)为螺带搅拌器。
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