[发明专利]一种抑制煤炭滚筒干燥系统内煤尘爆炸的方法

说明书

本发明涉及一种抑制煤炭滚筒干燥系统内煤尘爆炸的方法，属于煤矿安全技术领域。技术方案是：通过有效控制滚筒干燥机内含氧量及煤尘浓度，消除煤尘爆炸的充要条件，抑制煤尘事故爆炸的发生。本发明的积极效果是：对产生爆炸的三个要素均加以控制，通过控制系统漏风率，有效地防止空气的混入，使滚筒干燥机内含氧量在15%以下，远远低于煤尘爆炸对含氧量的需要。通过改造优化滚筒干燥机内部尾端的扬料装置，避免二次扬尘，大幅度降低了煤粉尘浓度及其含量。再通过调整优化系统运行工况，杜绝系统煤炭过于干燥引起煤粉尘浓度骤增的现象，消除煤尘爆炸的充要条件，抑制煤尘事故爆炸的发生。

技术领域

本发明涉及一种抑制煤炭滚筒干燥系统内煤尘爆炸的方法，属于煤矿防爆安全技术领域。

背景技术

煤炭在干燥过程中会产生一定量的煤粉尘，而煤粉尘本身具有爆炸危险性，影响其爆炸的三个要素为：1）煤尘必须悬浮于空中，且要达到一定的爆炸极限浓度：下限为30-50g/m³,上限为1500—2000g/m³；2）要具有点燃引爆煤尘的高温热源，煤尘爆炸的引爆温度为610℃-1050℃；3）充足的氧气，氧的含量大于18%，若此三要素同时具备则产生煤尘爆炸。

煤炭滚筒干燥系统主要由高温热风炉、滚筒干燥机、除尘以及鼓、引风装置组成，滚筒干燥机的给料口上方设有刮板机或胶带输送机，滚筒干燥机的内部尾端设有扬料装置。其工作原理就是通过引风机将热风炉内高温热烟气吸入干燥机内与煤炭进行置热交换，蒸发其水分并提高煤炭发热量。煤炭在干燥机内进行抛落碰撞运动，随着水分的降低，产生大量煤粉尘，极易达到爆炸极限浓度，加之由于煤炭干燥系统是高负压运行，800℃-900℃的高温热烟气被吸入干燥机的同时，通过不密封的系统入煤口吸入大量空气，增加了干燥机内的氧含量，工程实测干燥机内的氧含量达18%-19%，煤尘爆炸条件具备，所以，在这种环境下煤炭滚筒干燥系统极易发生煤尘爆炸事故。控制滚筒干燥系统内的含氧量及煤尘浓度从而实现抑制煤尘爆燃、爆炸，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明目的是提供一种抑制煤炭滚筒干燥系统内煤尘爆炸的方法，对产生爆炸的三个要素均加以控制，通过控制煤炭滚筒干燥系统内的含氧量及煤尘浓度，并对煤炭滚筒干燥系统关键运行参数进行控制，实现抑制煤尘爆燃、爆炸，消除煤尘爆炸的充要条件，抑制煤尘爆炸事故的发生，解决了背景技术中存在的上述问题。

一种抑制煤炭滚筒干燥系统内煤尘爆炸的方法，通过有效控制滚筒干燥机内含氧量及煤尘浓度，消除煤尘爆炸的充要条件，抑制煤尘爆炸事故的发生；包含如下步骤：

①在煤炭滚筒干燥系统的给料口与刮板机或胶带输送机之间设置密闭隔氧给料装置，该密闭隔氧给料装置包含旋转轴、弧形旋转叶片和封闭罩，封闭罩位于刮板机或胶带输送机下方、滚筒干燥机的给料口上方，封闭罩内部为圆弧腔，设有旋转轴，旋转轴的圆周上设有多个弧形旋转叶片，弧形旋转叶片为弧线段与直线段组合，与旋转轴连接的根部为直线段，与封闭罩内部圆弧腔匹配的端部为圆弧段，相邻的两个弧形旋转叶片的根部通过弧形板连接在一起，弧形旋转叶片的旋转半径与封闭罩的内腔圆弧半径相匹配；封闭罩的上端口通过下料溜槽与刮板机或胶带输送机连通，封闭罩的下端口与滚筒干燥机的给料口连通；全部弧形旋转叶片的弯曲方向和弯曲弧度相同，弧形旋转叶片的弯曲方向向下；旋转轴不与动力装置连接；旋转轴的轴线与刮板机或胶带输送机的头轮轴线平行，旋转轴中心与刮板机或胶带输送机的头轮轴中心不在同一垂线上；封闭罩的上端口中心和下端口中心均与旋转轴中心不在同一垂线上；封闭罩与下料溜槽密闭连接，成为一体，防止弧形旋转叶片旋转时带入冷空气进入；旋转轴上弧形旋转叶片沿圆周方向均匀布置，弧形旋转叶片的圆弧向下弯曲，物料下落时直接落在圆弧面上，沿圆弧表面下滑，并使弧形旋转叶片旋转，弧形旋转叶片通过旋转进行隔绝，有效地阻止空气进入滚筒干燥机；有效控制滚筒干燥机内含氧量；