本發(fā)明涉及煤粉反應(yīng),尤其涉及一種自動碾磨分配煤粉的反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、我國煤炭資源豐富,煤炭存儲量占世界總存儲量的45.7%,同時我國也是煤炭的消費大國,據(jù)統(tǒng)計全行業(yè)年煤炭開采量約10億噸,清潔高效的利用煤炭資源,對于我國的經(jīng)濟發(fā)展及生態(tài)建設(shè)具有重大意義。隨著城市化步伐的加速以及居民生活品質(zhì)的提升,工業(yè)規(guī)模持續(xù)擴張,進而推動了對電力需求的顯著增長。當(dāng)前,工業(yè)生產(chǎn)中的電力供應(yīng)主要依賴于燃煤發(fā)電,這一過程中煤粉的需求量巨大。
2、然而,傳統(tǒng)的煤粉燃燒方式常面臨燃燒不充分、反應(yīng)物資源浪費以及有害副產(chǎn)品排放等諸多挑戰(zhàn)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中燃燒不充分以及有害副產(chǎn)品排放的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種自動碾磨分配煤粉的反應(yīng)系統(tǒng),提高煤粉反應(yīng)深度及利用效率,減少環(huán)境污染。
2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種自動碾磨分配煤粉的反應(yīng)系統(tǒng),其中,包括:煤粉篩選模塊,所述煤粉篩選模塊包括依次通過管道連通的煤粉粒子噴射器、質(zhì)量流控制器和顆粒篩選器,所述煤粉粒子噴射器用于噴出煤粉顆粒,所述質(zhì)量流控制器用于控制煤粉顆粒的流量,所述顆粒篩選器用以將煤粉顆粒篩分為第一煤粉和第二煤粉;
3、煤粉分配模塊,所述煤粉分配模塊包括通過管道連通的第一氮氣箱和三分流器,所述第一氮氣箱通過管道與所述顆粒篩選器連通,并將所述第一煤粉吹送至所述三分流器,所述三分流器用以將所述第一煤粉分為第一直徑顆粒、第二直徑顆粒和第三直徑顆粒;
4、煤粉反應(yīng)模塊,所述煤粉反應(yīng)模塊包括催化反應(yīng)爐,所述催化反應(yīng)爐上設(shè)置有供所述第一直徑顆粒、所述第二直徑顆粒和所述第三直徑顆粒進入的顆粒進料口、供催化劑進入的催化劑進料口、供反應(yīng)廢料排出的廢料出料口及供反應(yīng)廢氣排出的出氣口;
5、粉塵處理模塊,所述粉塵處理模塊包括旋風(fēng)分離器和靜電除塵器,所述旋風(fēng)分離器通過管道與所述廢料出料口連通,并用以分離反應(yīng)廢料中的煤渣,所述靜電除塵器通過管道與所述出氣口連通,并用以去除廢氣中攜帶的粉塵。具體的技術(shù)效果是:通過煤粉篩選模塊將煤粉顆粒篩分為不同大小的兩部分(第一煤粉和第二煤粉),通過煤粉分配模塊將第一煤粉按不同直徑分為三份且分別通過不同的出料口進入煤粉反應(yīng)模塊,以獲得最佳的反應(yīng)燃燒速度和燃燒效率;通過煤粉反應(yīng)模塊對煤粉進行燃燒催化反應(yīng)產(chǎn)出熱蒸汽,通過粉塵處理模塊對反應(yīng)廢氣進行無害化處理;該系統(tǒng)通過優(yōu)化煤粉的篩選、碾磨、分配、反應(yīng)及粉塵處理過程,實現(xiàn)了煤粉的高效利用和綠色生產(chǎn),不僅提高了煤粉的燃燒效率和利用效率,還顯著減少了有害副產(chǎn)品的排放。
6、進一步地,篩選出的所述反應(yīng)煤粉顆粒的直徑為小于10mm。具體的技術(shù)效果是:通過顆粒篩選器將煤粉顆粒篩分為小于10mm的細顆粒,有助于煤粉在后續(xù)的燃燒和催化反應(yīng)中更充分地與空氣和催化劑接觸,從而提高煤粉的燃燒效率和利用率,并且由于煤粉的燃燒效率和利用率得到提高,系統(tǒng)所需消耗的總煤粉量相應(yīng)減少,從而降低了能源消耗和生產(chǎn)成本。
7、進一步地,所述第一直徑顆粒的直徑為0.5mm~1mm,所述第二直徑顆粒的直徑為1mm~5mm,所述第三直徑顆粒直徑為5mm~10mm。具體的技術(shù)效果是:不同直徑的煤粉顆粒在燃燒過程中具有不同的燃燒特性和速率,較小的顆粒能夠迅速著火并燃燒,而較大的顆粒則能提供更持久的燃燒效果,這樣的組合有助于實現(xiàn)穩(wěn)定且高效的燃燒過程。
8、進一步地,進入所述顆粒進料口的所述第一直徑顆粒、所述第二直徑顆粒和所述第三直徑顆粒的粒度分布比為1:7:2。具體的技術(shù)效果是:通過將煤粉顆粒分為三個尺寸范圍,并根據(jù)特定的粒度分布比例1:7:2進行分配,可以確保煤粉在催化反應(yīng)爐內(nèi)能夠更均勻地燃燒,從而提高整體的燃燒效率。
9、進一步地,反應(yīng)系統(tǒng)還包括:煤粉碾磨模塊,所述煤粉碾磨模塊包括粉末碾磨器和顆粒物回收管道,所述粉末碾磨器通過管道與所述顆粒篩選器連通,并用以對所述第二煤粉進行碾磨,所述粉末碾磨器通過所述顆粒物回收管道與所述煤粉粒子噴射器,所述顆粒物回收管道用以將經(jīng)過所述粉末碾磨器碾磨后的第二煤粉輸送至所述煤粉粒子噴射器。具體的技術(shù)效果是:通過粉末碾磨器對第二煤粉(即直徑大于10mm的煤粉顆粒)進行進一步碾磨,這一步驟確保了原本因顆粒過大而無法直接用于反應(yīng)的煤粉得到了有效利用,碾磨后的煤粉顆粒通過顆粒物回收管道重新進入煤粉粒子噴射器,形成了一個閉環(huán)的循環(huán)篩選過程,這樣的設(shè)計避免了煤粉的浪費,提高了煤粉的利用率。
10、進一步地,所述粉末碾磨器包括碾磨器外殼和粉碎刀片,所述碾磨器外殼內(nèi)開設(shè)有一碾磨腔,所述粉碎刀片可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述碾磨腔,所述碾磨器外殼的一端設(shè)置有與所述碾磨腔連通的碾磨進料口,所述碾磨進料口通過管道與所述顆粒篩選器連通,所述碾磨器外殼的另一端上設(shè)置有與所述碾磨腔連通的碾磨出料口,所述碾磨出料口與所述顆粒物回收管道連通。具體的技術(shù)效果是:粉碎刀片在碾磨腔內(nèi)可轉(zhuǎn)動地設(shè)置,當(dāng)煤粉通過碾磨進料口進入碾磨腔后,粉碎刀片的高速旋轉(zhuǎn)會對煤粉顆粒產(chǎn)生剪切、撞擊和研磨作用,從而將其碾磨成更細小的顆粒;碾磨后的煤粉能夠及時地通過顆粒物回收管道輸送至煤粉粒子噴射器進行再次篩選或噴射,實現(xiàn)了煤粉的循環(huán)利用。
11、進一步地,反應(yīng)系統(tǒng)還包括太陽能供電結(jié)構(gòu)、進水管和出水管,所述太陽能供電結(jié)構(gòu)用以對所述煤粉篩選模塊、所述煤粉分配模塊、所述煤粉反應(yīng)模塊及所述粉塵處理模塊供電,所述進水管的一端與所述出水管的一端連通,且兩者連通處設(shè)置于所述太陽能供電結(jié)構(gòu)內(nèi),所述催化反應(yīng)爐內(nèi)設(shè)置有水管,所述水管的一端與所述進水管的另一端連通,所述水管的另一端與所述出水管的另一端連通。具體的技術(shù)效果是:通過太陽能供電結(jié)構(gòu)可以為整個系統(tǒng)提供電力供應(yīng),確保整個系統(tǒng)正常運行,通過設(shè)置進水管和出水管,利用水吸收太陽能供電結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的熱量,并將帶有熱量的水流經(jīng)催化反應(yīng)爐,進一步加快催化反應(yīng)爐內(nèi)煤粉的反應(yīng)速率,縮短煤粉反應(yīng)時間。
12、進一步地,所述煤粉篩選模塊還包括蝶閥和第二氮氣箱,所述蝶閥的一端通過管道與所述煤粉粒子噴射器連通,所述蝶閥的另一端通過管道與所述質(zhì)量流控制器連通,所述第二氮氣箱的一端通過管道與所述質(zhì)量流控制器連通,所述第二氮氣箱的另一端通過管道與所述顆粒篩選器連通。具體的技術(shù)效果是:蝶閥作為連接粒子噴射器和質(zhì)量流控制器的中間裝置,能夠調(diào)節(jié)煤粉的流量;第二氮氣箱提供了一個安全、穩(wěn)定的篩選環(huán)境,防止煤粉太細而產(chǎn)生爆炸情況。
13、進一步地,所述顆粒篩選器內(nèi)設(shè)置有篩網(wǎng),所述篩網(wǎng)上開設(shè)有篩孔,所述篩孔的直徑為10mm。
14、進一步地,所述三分流器包括:分流外殼、分流隔板、第一支管、第二支管和第三支管,所述分流隔板可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于所述分流外殼內(nèi),并將所述分流外殼內(nèi)部分隔為第一分流腔、第二分流腔和第三分流腔,所述第一分流腔用于容納所述第一直徑顆粒,所述第二分流腔用于容納所述第二直徑顆粒,所述第三分流腔用于容納所述第三直徑顆粒,所述第一支管的一端與所述第一分流腔連通,所述第二支管的一端與所述第二分流腔連通,所述第三支管的一端與所述第三分流腔連通,所述第一支管、所述第二支管及第三支管的另一端均與一主管連接,且通過所述主管與所述顆粒進料口連通,所述第一支管、所述第二支管及所述第三支管內(nèi)均設(shè)置有顆??刂苾x。具體的技術(shù)效果是:三分流器能夠精確地將顆粒按照直徑大小進行分離,使得每種顆粒都能夠得到充分的利用,再配合顆??刂苾x使得每個支管內(nèi)的顆粒流量都可以進行精確控制,這不僅可以確保顆粒按照預(yù)定的比例和流量進入催化反應(yīng)爐,使得系統(tǒng)具有高精準特點,強化了煤粉定量的分離,提高煤粉反應(yīng)深度及利用效率,提高了系統(tǒng)的可控性和穩(wěn)定性。
15、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
16、(1)、本發(fā)明通過煤粉篩選模塊將煤粉顆粒篩分為不同大小的兩部分(第一煤粉和第二煤粉),通過煤粉分配模塊將第一煤粉按不同直徑分為三份且分別通過不同的出料口進入煤粉反應(yīng)模塊,以獲得最佳的反應(yīng)燃燒速度和燃燒效率;
17、(2)本發(fā)明通過設(shè)置第一氮氣箱防止煤粉太細而產(chǎn)生爆炸情況;
18、(3)本發(fā)明通過設(shè)置質(zhì)量流控制器進一步精確控制煤粉的流量,確保煤粉穩(wěn)定、連續(xù)地進入顆粒篩選器;
19、(4)、本發(fā)明通過煤粉反應(yīng)模塊對煤粉進行燃燒催化反應(yīng)產(chǎn)出熱蒸汽,通過粉塵處理模塊對反應(yīng)廢氣進行無害化處理;該系統(tǒng)通過優(yōu)化煤粉的篩選、碾磨、分配、反應(yīng)及粉塵處理過程,實現(xiàn)了煤粉的高效利用和綠色生產(chǎn),不僅提高了煤粉的燃燒效率和利用效率,還顯著減少了有害副產(chǎn)品的排放。