罗茨风机与煤粉喷吹_罗茨风机
罗茨风机与煤粉喷吹:煤粉仓流化喷吹装置的制作方法
本实用新型涉及球团矿生产技术领域,具体的涉及一种煤粉仓流化喷吹装置。
背景技术:
稳定的煤粉喷吹,是保证回转窑顺利,正常生产的必要条件。煤粉仓内的煤粉通过环状天平的计量,由罗茨风机风送到回转窑内,煤粉在仓内的悬浮效果的好坏直接影响到环状天平的称量以及喷吹的稳定。为了强化煤粉的悬浮能力,以往设计中在煤粉仓内通过管道焊接有流化器,氮气通过流化器使煤粉达到流化状态。由于设置在煤粉仓内的流化器,不但占用了煤粉仓的容积,而且在仓壁与流化器之间容易形成死角,煤粉长期堆在此死角处容易发生再燃爆炸,具有一定的危险性。
技术实现要素:
本实用新型在环形输送管道的外壁上设置有管道修补器,当环形输送管道上出现破损时,可以通过管道修补器对破损处进行修补,从而继续进行工作,起到了增加实用性能的作用;提供一种煤粉仓流化喷吹装置。
为解决上述的技术问题,本实用新型提供了一种煤粉仓流化喷吹装置,包括煤粉仓、收集器和氮气管道,所述的煤粉仓从上到下依次分为直筒段、上斜筒段和下斜筒段,在所述的煤粉仓的下斜筒段外侧上端设有环形输送管道,沿此环形输送管道均匀布置有一组喷吹管,在所述的煤粉仓和收集器之间设有连接管,所述的一组喷吹管与所述的煤粉仓密封连接且伸入到所述的煤粉仓内部,所述的环形输送管道与所述的氮气管道相连接,所述的环形输送管道上还设置有管道修补器,所述的管道修补器可拆卸地连接在下斜筒段的外壁上,所述的喷吹管是由喷吹管又是由喷吹端头和连接筒连成一体所组成,所述的连接筒的外壁上设置有第一外接螺纹,所述的环形输送管道上开设有螺纹孔,所述的连接筒的一端通过第一外接螺纹可拆卸地连接在环形输送管道上的螺纹孔内,所述的喷吹端头伸入至下斜筒段内。
进一步:所述的管道修补器是由下夹紧座和上夹紧座所组成,所述的下夹紧座通过连接杆可拆卸地连接在下斜筒段上,所述的下斜筒段的外壁上开设有与连接杆相匹配的连接孔,所述的下夹紧座的上表面以及上夹紧座的下表面都开设有与环形输送管道相匹配的凹槽,所述的凹槽内设置有橡胶密封垫,所述的下夹紧座的两端设置有第一连接座,所述的上夹紧座的两端设置有第二连接座,所述的第一连接座通过螺纹组件与第二连接座相连。
又进一步:所述的下斜筒段的外壁上均匀开设有12个连接孔。
又进一步:所述的下斜筒段的上端可拆卸地连接在上斜筒段的下端内,所述的上斜筒段的下端内设置有内接螺纹,所述的下斜筒段的上端设置有第二外接螺纹,所述的下斜筒段的上端通过第二外接螺纹与内接螺纹的配合连接在上斜筒段的下端内。
再进一步:所述的喷吹端头伸入下斜筒段内一端的长度为4-5cm。
采用上述结构后,本实用新型在环形输送管道的外壁上设置有管道修补器,当环形输送管道上出现破损时,可以通过管道修补器对破损处进行修补,从而继续进行工作,起到了增加实用性能的作用;并且本设计还具有结构简单、易于制造和实用高效的优点。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为环形输送管道的结构示意图。
图3为图2中B的放大图。
图4为图2中C的放大图。
图5为煤粉仓的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图5所示的一种煤粉仓流化喷吹装置,包括煤粉仓3、收集器1和氮气管道5,所述的煤粉仓3从上到下依次分为直筒段3-1、上斜筒段3-2和下斜筒段3-3,在所述的煤粉仓3的下斜筒段3-3外侧上端设有环形输送管道7,沿此环形输送管道7均匀布置有一组喷吹管,在所述的煤粉仓3和收集器1之间设有连接管2,所述的一组喷吹管与所述的煤粉仓3密封连接且伸入到所述的煤粉仓3内部,所述的环形输送管道7与所述的氮气管道5相连接,所述的环形输送管道7上还设置有管道修补器,所述的管道修补器可拆卸地连接在下斜筒段3-3的外壁上,所述的喷吹管是由喷吹管又是由喷吹端头4-1和连接筒4-2连成一体所组成,所述的连接筒4-2的外壁上设置有第一外接螺纹,所述的环形输送管道7上开设有螺纹孔,所述的连接筒4-2的一端通过第一外接螺纹可拆卸地连接在环形输送管道7上的螺纹孔内,所述的喷吹端头4-1伸入至下斜筒段3-3内,上述的喷吹端头4-1伸入下斜筒段3-3内一端的长度为4-5cm。本设计中的喷吹管作为流化装置的“喷头”,向煤粉仓3内喷吹氮气,使煤粉仓3内的煤粉达到流化状态,煤粉仓3和收集器1之间设有连接管2,把氮气导入到收集器1内,使煤粉仓3保持常压状态,避免发生爆炸。
如图2和图3所示的管道修补器是由下夹紧座和上夹紧座6所组成,所述的下夹紧座通过连接杆8可拆卸地连接在下斜筒段3-3上,所述的下斜筒段3-3的外壁上开设有与连接杆8相匹配的连接孔10,所述的下夹紧座的上表面以及上夹紧座6的下表面都开设有与环形输送管道7相匹配的凹槽,所述的凹槽内设置有橡胶密封垫,所述的下夹紧座的两端设置有第一连接座,所述的上夹紧座6的两端设置有第二连接座9,所述的第一连接座通过螺纹组件与第二连接座9相连,所述的下斜筒段3-3的外壁上均匀开设有12个连接孔10。本实用新型在环形输送管道的外壁上设置有管道修补器,当环形输送管道上出现破损时,可以通过管道修补器对破损处进行修补,从而继续进行工作,起到了增加实用性能的作用。
上述的下斜筒段3-3的上端可拆卸地连接在上斜筒段3-2的下端内,所述的上斜筒段3-2的下端内设置有内接螺纹,所述的下斜筒段3-3的上端设置有第二外接螺纹,所述的下斜筒段3-3的上端通过第二外接螺纹与内接螺纹的配合连接在上斜筒段3-2的下端内。
罗茨风机与煤粉喷吹:球团煤粉喷吹及燃烧系统的制作方法
球团煤粉喷吹及燃烧系统的制作方法
【专利摘要】本发明属于球团焙烧【技术领域】,尤其是涉及一种球团煤粉喷吹及燃烧系统,包括煤粉存储装置,煤粉喷吹装置和煤粉燃烧装置,煤粉存储装置包括煤粉矿仓,煤粉喷吹装置包括煤粉输送风机,煤粉风机输送管道,助燃风机,助燃风机输送管道,煤粉燃烧装置包括煤粉燃烧器,回转窑,其特征在于在煤粉矿仓的死角区域设有可燃气体探测仪,在煤粉矿仓排料口设有流化装置,在此流化装置的进气管上设有电磁阀门,在煤粉矿仓上设有泄爆防爆阀,在回转窑上,且靠近煤粉燃烧器位置设有红外高温成像仪。本发明结构简单,设计合理,运行安全、投资少,检修率低,生产成本低,经济效益高。
【专利说明】球团煤粉喷吹及燃烧系统
【技术领域】
[0001]本发明属于球团焙烧【技术领域】,尤其是涉及一种球团煤粉喷吹及燃烧系统。
【背景技术】
[0002]目前,链篦机-回转窑球团焙烧方法为燃烧气体燃料以及燃烧煤粉。燃烧的煤粉为烟煤煤粉,由于烟煤煤粉易燃易爆的特点,煤粉制备储存过程必须严格控制煤粉气氛中的可燃气体的浓度。目前,通常的做法是:仅仅控制储存燃烧煤粉车间的明火,防止煤粉燃烧爆炸。这种煤粉储存与燃烧方法存在以下问题:I)不能从根本上解决煤粉燃烧爆炸隐患;2)由于煤粉储存空间没有对可燃气体浓度进行实时监测,不能采取有效防患措施防止可燃气体浓度超标;3)煤粉储存设备缺少泄爆装置,一旦可燃气体超标会发生爆炸损坏煤粉储存设备;4)煤粉储存设备经常发生堵料现象;5)喷吹的煤粉输送风机以及助燃风机仅在风管道上设置放散阀,通过开启关闭放散阀来控制风机供风量,浪费大量能源;6)回转窑燃烧系统通过热电偶控制燃烧状态,热电偶反应燃烧状态不稳定,实际生产过程容易发生煤粉燃烧不完全或者过烧问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种安全可靠、检修率低、电耗低、煤粉燃烧效率高、生产运行稳定的球团煤粉喷吹及燃烧系统。
[0004]本发明的目的是通过下述技术方案来实现的:
本发明的球团煤粉喷吹及燃烧系统,包括煤粉存储装置,煤粉喷吹装置和煤粉燃烧装置,所述的煤粉存储装置包括煤粉矿仓,设在此煤粉矿仓顶部的气力输送管道、卸灰阀、布袋除尘器和废气排放管道,设在所述煤粉矿仓底部的煤粉计量装置和煤粉输送装置,所述的煤粉喷吹装置包括煤粉输送风机,与此煤粉输送风机相连接的煤粉风机输送管道,助燃风机,与此助燃风机相连接的助燃风机输送管道,所述的煤粉燃烧装置包括煤粉燃烧器,与此煤粉燃烧器相连接的回转窑,所述的煤粉燃烧器分别与所述的煤粉风机输送管道和所述的助燃风机输送管道相连接,其特征在于在所述煤粉矿仓的死角区域设有可燃气体探测仪,在所述煤粉矿仓排料口设有流化装置,在此流化装置的进气管上设有电磁阀门,在所述的煤粉矿仓上设有泄爆防爆阀,在所述的回转窑上,且靠近所述煤粉燃烧器位置设有红外高温成像仪。
[0005]所述的煤粉输送风机和所述的助燃风机的电机均为变频调速电机。
[0006]本发明的优点:
(1)本发明结构简单,设计合理,运行安全、投资少,检修率低,生产成本低,经济效益
闻;
(2)本发明的球团煤粉喷吹及燃烧系统在煤粉矿仓内增设了可燃气体探测仪,可以实时监测煤粉储存空间内的可燃气体浓度,防止可燃气体浓度超标,增加了系统的安全性与稳定性; (3)本发明的球团煤粉喷吹及燃烧系统在煤粉矿仓上设置了防爆泄压装置,当煤粉矿仓发生爆炸时可及时泄除压力,防止爆炸对设备破坏;
(4)本发明的球团煤粉喷吹及燃烧系统在煤粉矿仓底部设有用于氮气疏堵的流化装置和控制氮气进气量的电磁阀门,与可燃气体探测仪相互配合连锁控制,可以保证系统可燃气体浓度,防止煤粉仓堵料事故发生;
(5)本发明的球团煤粉喷吹及燃烧系统的煤粉输送风机以及助燃风机均采用变频电机,有效降低风机运行费用;
(6)本发明的球团煤粉喷吹及燃烧系统在煤粉燃烧器附近设置红外高温成像仪,可以有效观察煤粉燃烧状态,控制煤粉的喷吹量以及相关风机的风量供给。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图进一步说明本发明的【具体实施方式】。
[0009]如图1所示,本发明的球团煤粉喷吹及燃烧系统,包括煤粉存储装置,煤粉喷吹装置和煤粉燃烧装置,所述的煤粉存储装置包括煤粉矿仓11,设在此煤粉矿仓11顶部的气力输送管道5、卸灰阀6、布袋除尘器7和废气排放管道8,设在所述煤粉矿仓11底部的煤粉计量装置14和煤粉输送装置15,所述的煤粉喷吹装置包括煤粉输送风机2,与此煤粉输送风机2相连接的煤粉风机输送管道1,助燃风机3,与此助燃风机3相连接的助燃风机输送管道4,所述的煤粉燃烧装置包括煤粉燃烧器16,与此煤粉燃烧器16相连接的回转窑18,所述的煤粉燃烧器16分别与所述的煤粉风机输送管道I和所述的助燃风机输送管道4相连接,其特征在于在所述煤粉矿仓11的死角区域设有可燃气体探测仪10,在所述煤粉矿仓11排料口设有流化装置13,在此流化装置13的进气管上设有电磁阀门12,在所述的煤粉矿仓11上设有泄爆防爆阀9,在所述的回转窑18上,且靠近所述煤粉燃烧器16位置设有红外高温成像仪17。
[0010]所述的煤粉输送风机2和所述的助燃风机3的电机均为变频调速电机。
[0011]本发明的球团煤粉喷吹及燃烧系统在煤粉矿仓11内增设了可燃气体探测仪10,可以实时监测煤粉储存空间内的可燃气体浓度,防止可燃气体浓度超标,增加了系统的安全性与稳定性。在煤粉矿仓11上设置了泄爆防爆阀9,当煤粉矿仓发生爆炸时可及时泄除压力,防止爆炸对设备破坏。在煤粉矿仓11排料口设有流化装置13,在此流化装置13的进气管上还设有电磁阀门12,流化装置13使用氮气作为气源既可以起到流化作用又可以防止煤粉矿仓11内部可燃气体浓度超标,电磁阀门12与可燃气体探测仪10连锁控制,当煤粉矿仓11可燃气体浓度超过规定范围时,电磁阀门12开启向煤粉矿仓11内充入氮气。煤粉输送风机2和助燃风机3采用可以提供高压的罗茨风机,并采用变频调速电机,有效降低风机运行费用。在回转窑18上,且靠近煤粉燃烧器16位置设有红外高温成像仪17,可以有效观察煤粉燃烧状态,控制煤粉的喷吹量以及相关风机的风量供给。本发明结构简单,设计合理,运行安全、投资少,检修率低,生产成本低,经济效益高。
【权利要求】
1.一种球团煤粉喷吹及燃烧系统,包括煤粉存储装置,煤粉喷吹装置和煤粉燃烧装置,所述的煤粉存储装置包括煤粉矿仓,设在此煤粉矿仓顶部的气力输送管道、卸灰阀、布袋除尘器和废气排放管道,设在所述煤粉矿仓底部的煤粉计量装置和煤粉输送装置,所述的煤粉喷吹装置包括煤粉输送风机,与此煤粉输送风机相连接的煤粉风机输送管道,助燃风机,与此助燃风机相连接的助燃风机输送管道,所述的煤粉燃烧装置包括煤粉燃烧器,与此煤粉燃烧器相连接的回转窑,所述的煤粉燃烧器分别与所述的煤粉风机输送管道和所述的助燃风机输送管道相连接,其特征在于在所述煤粉矿仓的死角区域设有可燃气体探测仪,在所述煤粉矿仓排料口设有流化装置,在此流化装置的进气管上设有电磁阀门,在所述的煤粉矿仓上设有泄爆防爆阀,在所述的回转窑上,且靠近所述煤粉燃烧器位置设有红外高温成像仪。
2.根据权利要求1所述的球团煤粉喷吹及燃烧系统,其特征在于所述的煤粉输送风机和所述的助燃风机的电机均为变频调速电机。
【文档编号】C22B1/02GKSQ
【公开日】2021年2月12日 申请日期:2021年11月25日 优先权日:2021年11月25日
【发明者】吴增福, 陈三凤, 王忠英, 高飞 申请人:中冶北方(大连)工程技术有限公司
罗茨风机与煤粉喷吹:罗茨风机和料封泵用做气力输送效果显著
原标题:罗茨风机和料封泵用做气力输送效果显著
在选什么设备用做气力输送设备的问题上,我们曾经走访过很多用户,反复的对比和推敲,这里我们以实际使用的客户案例来分析仓式泵和的使用效果:
方案一:
用仓式泵代替螺旋泵供料:其优点是本身供料不需要动力,双泵并联交替使用可实现远距离连续输送;但是我们根据使用过厂家的经验考察结果来看,该设备缺点是占用空间较大,要求工作压力较高(0、3—0.6MPa),工作过程两泵换回阀门和转换开关频繁工作,阀门和开关容易损坏,产生误动作,甚至堵料。
方案二:
作供料系统:该泵不需动力,要求工作压力低(0.02—0.09MPa),供料只需用手摇动供料阀门调节产量,靠物料自身压力加上空气的喷吹,即可实现连续输送,它体积小,结构简单,运转可靠,几乎没有什么维修量和磨损件。根据与我公司合作的一家客户反映:自2010年使用该系统至今无大修。技术参数如下:
罗茨风机用作供气:根据料封泵所需工作压力低的特点,结合本公司对罗茨风机的使用情况,罗茨风机易损件少.每个月只需加少量润滑油印可。但罗茨风机产生的空气压力低,在输送过程中是否有风险性.对此我们考察了用罗茨风机配料封泵输送水泥粉的其他使用厂家,结台本公司输送生料的经验.其工作压力均在0.07—0.09MPa范围之内.为此我们认为罗茨风机在风量和压力保证的情况下是可行的。
使用效果:
根据回访结果,按方案二用罗茨风机供气,料封泵供料,在安装调试成功运营之后,工作压力0.07—0.O8MPa.输送量为40—50吨/小时。罗茨风机和料封泵运行情况良好,效果显著,输送能力达到定额要求,两个月间风机只补充46号机油15公升.油耗是滑片压缩机和柱塞式压缩机的三十分之一。
总结:
按通常气力输送设备配套方法.选择滑片压缩机和柱塞式压缩机作供气设备压力偏高,造成压力浪费,且润滑条件要求高,油耗多;配套的螺旋泵和仓式泵维修量大,故障率高;不适用于连续输送物料。用作为水泥或生料远距离连续输送.其结构筒单,体积小.维护和保养方便,运行可靠,物料输送平稳,是较理想的气力输送系统。
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罗茨风机与煤粉喷吹:罗茨鼓风机是石灰窑喷煤系统重要气源
联峰钢铁公司是锦工风机老客户,该公司喷煤系统的回转窖烧嘴设计为煤粉和转炉煤气五通道煤、气混烧燃烧器,煤粉用量4?5t/h,转炉煤气用量25000—27000m3/h。因回转窖煤粉使用量少,且高炉喷煤车间制粉能力富裕,决定不再新建设制粉系统,由高炉喷煤车间将煤粉输送至喷吹站煤粉仓内;煤粉仓内煤粉经粉体喂料机、转子秤、螺旋泵供给,由罗茨鼓风机送入燃烧器内。喷吹站主要由收粉器、煤粉仓、仓顶布袋、粉体喂料机、转子秤、螺旋输送机和罗茨鼓风机等设备组成,煤粉仓设计时预留600t/d石灰窖喷煤系统接口,3#1080m3高炉喷煤车间磨机为EM110立式球磨机,产量约为60t/h,除高炉煤粉需求外,富裕产量约20t/h。因此回转窖的煤粉供应可不再新建设制粉系统,利用高炉喷煤车间的喷吹罐向回转窖喷吹站煤粉仓内输送煤粉,远距离输送管道采用扩径技术来减少压力损失,控制流速,实现低压输送;并设置一根吹扫管与输煤管路同时抵达喷吹站,在沿途设置吹扫点,直至喷吹站煤粉仓。
煤粉仓的容积设计为90m3,材质为碳钢(Q235B),煤粉仓下端共有三个支腿,设称重传感器计量,为保证煤粉输送畅通,锥体角度大于70°。每个锥体都设有沸腾装置,使用N2沸腾,一则解决安全防爆问题,另一方面,通过沸腾解决煤粉仓挂灰问题。
考虑煤粉输送以及煤粉储放的安全要求,煤粉仓设有仓顶布袋除尘器,保持仓内负压操作。若预算充足,罗茨鼓风机可采用变频电机,煤粉停止输送时,电机低频运行,达到节能效果。
喂料系统的可靠、连续、准确、稳定运行是稳定窖的热工制度、降低煤耗、提高产品质量和保证设备安全运转的关键因素。煤粉经称重仓稳流后再由FR喂料机均匀、稳定地喂入RWF转子秤。进入RWF转子秤的煤粉由转子从进料口带至出料口并喂入下级设备。特殊设计的结构使得称重传感器能精确地测出RWF圆盘体中粉体的重量,并由SPU信号处理单元将此弱信号进行采集、放大、转换,然后传输到PLC的模拟输入接口。系统通过磁电式测速传感器检测转子秤的转速,并将此信号送入PLC的高速计数接口。采集到的物料重量与电机速度信号经控制系统处理运算得到粉体的实际流量,通过调节喂料机和转子秤的转速,实现粉体定量给料。对FR喂料机的调节引入预置加前馈的控制理念,使得系统运行稳定,抗干扰能力强。
罗茨鼓风机的选型主要取决于已知的空气需求量和系统管道操作压力,以及空气损失和所需的储备系数及安全系数。煤粉输送气流速度一般由经验确定,输送速度为25?30m/s时,才能保障煤粉与输送空气风量在输送管中处于全紊流状态,否则输送管内会出现噎堵现象,输送受阻。粉料输送量和空气消耗量的比可用“料气比”来表示,料气比的数值主要取决于输送物料的特性、操作参数和气固喷射器的几何参数;这是个经验数据,对于螺旋泵输送煤粉,料气比的设计值一般取<3kg/m3。经过计算,罗茨风机选型为:风量:40m3/min;压损:58.8kPa,型号:JGR200A,生产厂家:山东锦工有限公司。
燃烧器具有以下性能特点:
(1)喷头选用Cr25Ni20铸造后精加工而成,耐高温、抗氧化,使用寿命长;
(2)火焰形状规则,完整;火焰无波动,稳定。不会出现火焰吹扫窖衬的现象,可延长窖衬的使用寿命;
(3)煤粉、煤气和一次风及二次风混合良好,燃烧充分,故可提高窖的热力强度,同时降低一次风的比例,从而提高窖的产量并降低热耗;
(4)拢焰罩形成碗状效应和火焰_开始没有强涡流避免了温度峰值,使火焰温度分布均匀合理,可有效地保护窖口筒体和护板;
(5)降低CO和NO,的含量:由于燃料和风混合更为充分,燃烧更为快速完全,降低了窖尾废气中CO和NO.的含量,有利于电收尘的安全运行和环保。
根据目前生产情况,石灰窖产量约为960t/d。只采用转炉煤气时石灰窖的能源消耗量为转炉煤气800m3/t.灰(转炉煤气的热值为1600kcal/m3);改为喷煤后,用煤粉代替_半的焦炉煤气(煤粉的热值为7100kcal/kg),煤粉的消耗量约为90kg/t.灰。能源的价格成本为:转炉煤气0.2元/m3,煤粉0.8元/kg;喷煤后吨灰产量预计可节约成本为8元/t.灰,每年可节省近300万元。
投产以后,整套系统运行稳定,石灰窖产量约为960t/d,管道未出现堵塞现象。喂料系统能够可靠、连续、准确、稳定地输送煤粉至燃烧器内。经分析能源消耗量:转炉煤气约为15000m3/h,煤粉约为4.5t/h,石灰窖产量约为960t/d,实际能源消耗没有达到预期目标,并且窖头有碳颗粒,煤粉燃烧不充分.
经过反复调试、研究,总结出以下原因:
(1)转炉煤气含有水分,煤气与煤粉混合过程中,形成碳颗粒,致使煤粉难以燃烧;
(2)煤粉指标:挥发分约为10%、细度(一200目)约为70%。由于回转窖内负压燃烧,燃料在炉膛内存在时间短,煤粉挥发性低,难以迅速燃烧,造成煤粉燃烧不充分。
查阅回转窖喷煤资料,煤粉充分燃烧需要保证煤粉挥发分不低于18%、细度(一200目)不低于80%,并且灰熔点温度高于炉膛温度,否则会出现煤粉燃烧不充分,能源消耗高,窖内出现结圈现象。
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