高炉喷吹系统
5.2.1.3 高炉喷煤罐的出粉方式
(2) 多管路喷吹
从喷吹罐引出多条喷吹管,每条喷吹管连接一支喷 枪的形式称为多管路喷吹。多管路喷吹也按出料方式 也分为上出料和下出料两种。
图5-22 多管路喷吹煤粉工艺流程示意图 a一下出料;b—上出料
1一喷煤罐;2—下煤阀;3一压缩空气阀;4一混合器;5一三通旋塞阀; 6一吹扫阀;7一喷枪;8一高炉风管;9一流化板;10—煤粉导出管; 11一流化风管12一合流管;13一二次风调节阀;14—二次风
5.2.1 煤粉喷吹工艺
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
② 双罐重叠双系列并列式。是两个系列双罐同时向 某座高炉进行喷吹,也可以相互交替向某座高炉进 行喷吹。双罐双系列并列喷吹的特点是:喷吹量增 大,并且当一个系列出了问题,另一系列还可以连 续向高炉喷煤,但需要更大的占地面积。这种装置 适合于大型高炉。
5.2.1 煤粉喷吹工艺
高炉喷吹有两种模式:直接喷吹和间接喷吹 1. 高炉喷吹设施的布置方式 (1)直接喷吹工艺:在煤粉制备站与高炉之间距离小于 300m的情况下,把喷吹设施布置在制粉站的煤粉仓下 面,不设输粉设施,直接将煤粉喷入高炉,这种工艺 称为直接喷吹工艺。 (2)间接喷吹工艺:在制粉站与高炉之间的距离较远时, 增设输粉设施,用设在煤粉仓下面的仓式泵,将煤粉 输送到高炉附近的喷吹罐组内,再向高炉喷吹煤粉的 工艺称为间接喷吹工艺。
5.2.2 主要设备
5.2.2.1 混合器
混合器是将压缩空气与煤粉混合并使煤粉启 动的设备,由壳体和喷嘴组成.
工作原理:是利用从喷嘴喷射出的高速气流所 产生的相对负压将煤粉吸附、混匀和启动的。 喷嘴周围产生负压的大小与喷嘴直径、气流速 度以及喷嘴在壳体中的位置有关。
混合器可以分为喷射混合器、流化罐混合器、沸腾 式混合器。
4一锥体;5一喷嘴;6一流化装置;7 4一喷出口;5一沸腾板;6一沸腾阀;
一混合器;8一放散阀
7一气室;8一补气阀
5.2.2 主要设备——仓式泵
仓式泵仓体下部有一气室,气室上方设有沸腾板, 在沸腾板上方出料口呈喇叭状,与沸腾板的距离可 以在一定范围内调节。仓式泵内的煤粉沸腾后由出 料口送入输粉管。输粉速度和粉气混合比可通过改 变气源压力来实现。夹杂在煤粉中比重较大的粗粒 物因不能送走而残留在沸腾板上。在泵体外的输煤 管始端设有补气管,通过该管的压缩空气能提高煤 粉的动能。
5.2.2 主要设备——分配器 (3)锥形分配器
该分配器呈倒锥形,中心有分配锥,煤粉由下部 进人分配器,经分配锥把煤粉流切割成多个相等 的扇形流股,经各支管分配到各风口。煤粉在该 分配器前后速度变化不大,产生的压降小,分配 器出口煤粉流量受喷煤支管长度的影响。
由于锥式分配器和盘式分配器的内壁喷镀耐磨 材料,其寿命大大提高,可以满足生产要求,所 以这两种分配器应用广泛。
26—快速切断阀;27—氮气罐;28—压缩空气罐;29—分配器
图5-17 间接喷煤工艺流程图
1一原煤槽;2一卸煤机;3一皮带运输机;4—电磁分离器;5一原煤仓; 6一粗粉分离器;7-布袋除尘器;8—收煤罐;9-分配器;10-燃烧炉
5.2.1 煤粉喷吹工艺
直接喷吹与间接喷吹工艺特点的对比
项目
直接喷吹工艺
5.2.2 主要设备——喷煤枪
B. 氧煤枪
氧煤枪是将氧气由风口及直吹管之间加入,促进 煤粉的燃烧。是高炉富氧的有效方法。 富氧的方法有两种: 一是在热风炉前将氧气混入冷风; 二是将有限的氧气由风口及直吹管之间,用适当 的方法加入。
5.2.2 主要设备——喷煤枪
氧煤枪有三种结构:
(A)为螺旋形,它能迫使氧气在煤股四周做旋转运动,以 达到氧煤迅速混合燃烧的目的;
上钟阀。当喷吹罐17内煤粉下 降到低料位时,中间罐开始充 压,向罐内充入氮气,使中间 罐压力与喷吹罐压力相等,依 次打开均压阀9、下钟阀14和 中钟阀12。待中间罐煤粉放空 时,依次关闭中钟阀12、下钟 阀14和均压阀9,开启放散阀5
直到中间罐压力为零。
串罐喷吹工艺
5.2.1 煤粉喷吹工艺
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
可调量混合器使用原理
图5-21 煤粉给料器工作原理图 1-流化板;2-流化气室;3-空煤口; 4-流化风入口;5-流化风控制口;6-进风口; 7-执行器;8-活动喷嘴;9-进风管; 10-活动喷枪嘴;11-下煤口;12-喷出口
单管路上的出粉喷吹
优点:工艺简单、设备少、投资低、维修量小、 操作方便以及容易实现自动计量;由于混合器较大, 输粉管道粗,不易堵塞;在个别喷枪停用时,不会 导致喷吹罐内产生死角,能保持下料顺畅,并且容 易调节喷吹速率;在喷煤总管上安装自动切断阀, 以确保喷煤系统安全。
组成,圆筒下部与球体密封固定,
煤粉流从侧面切向进入球内壁与
圆筒外侧的空腔内,边旋转边上 图5-27 球式分配器结构示意图
升,从上面旋转进入球筒内部后, 1-球枪;2-圆筒;3-进口;
再旋转下降,从下面等角布置的
4-出口
出口流出。
5.2.2 主要设备——分配器
使用分配器应遵循的一些原则:
1)一座高炉使用两个分配器比使用一个分配器好。使用两个 分配器,除了工艺布置灵活外,分配精度也入本节内容
煤粉制备的工艺流程(中速磨) 煤粉制备的主要设备
喷煤系统组成
高炉喷煤系统主要由原煤贮运、煤粉制备、 煤粉喷吹、热烟气和供气等几部分组成。
高炉喷煤系统工艺流程图
5.2 煤粉喷吹系统
5.2.1 喷吹工艺
从制粉系统的煤粉仓后面到高炉风口喷枪之间的 设施属于喷吹系统,主要包括煤粉输送、煤粉收 集、煤粉喷吹、煤粉的分配及风口喷吹等。
(2) 并罐喷吹 由两个或多个喷吹罐并列布置,一个喷吹罐喷煤时,
另一个喷吹罐装煤和充压,喷吹罐轮流喷吹煤粉。 并罐喷吹优点:
并罐喷吹工艺简单,设备少,厂房低,建设投资 少,计量方便,常用于单管路喷吹。
并罐喷吹分单罐并列和双罐双系列并列两种。
5.2.1 煤粉喷吹工艺
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
各风口喷煤量的均匀程度取决于多头分配器。
单管路喷吹分为上出 粉喷吹和下出粉喷吹 两种。下出粉喷吹适 合于一般喷吹,而上 出粉喷吹可进行浓相 输送喷吹。
图5-20 单管路下出料加分配器控 制原理图
1-转向器;2-过滤器;3-计算机入机接口;4 -计算机系统;5-分配器;6-手操器;7-喷 煤电子秤;8-喷吹罐;9-混合器;10-执行器
5.2.2 主要设备——混合器
(1)喷射混合器
目前喷射混合器多用于多管路下出料喷吹形式中。 特点是结构简单,价格便宜,寿命长,但是煤粉混合 浓度低,而且浓度不均匀,不易实现煤量自动控制。
图5-23 喷射混合器示意图 1一混合器外壳;2一混合器喷嘴
5.2.2 主要设备——混合器
(2)流化罐混合器
流化罐外观呈一罐形, 内设水平流化板,下 为气室,煤粉输出管 道垂直于平流化板由 上部插入,其距离大 小可调节煤粉喷吹量。
图5-16 直接喷煤工艺流程图
1、6一PM1皮带机;2一配煤槽;3一可调式给煤机;4—称量皮带;5一PM2皮带机;7一 原煤仓;8—圆盘给料机;9-落煤管;10-中速磨煤机;11-旋风分离器;12-布袋收 粉器;13-排烟风机;14-螺旋给料机;15、16-螺旋输送机;17-收粉罐;18、22- 波纹管;19、21—钟阀;20—贮煤罐;23—喷煤罐;24—混合器;25—给料调节装置;
锥形分配器
分配器结构示意图 1-分配器外壳;2-中央锥体; 3-煤粉分配刀;4-中间法兰;
5-喷煤支管;6-喷煤主管
5.2.2 主要设备——分配器
(4)球式分配器
球式分配器是一种新型的分配器。
研究出发点是克服其他分配器要
求垂直安装的高度问题及实现浓
相输送的均匀分配,它是由一个
球形空腔及空腔中一个垂直圆筒
目前使用效果较好的分配器有瓶式,盘式和锥形分配 器。
5.2.2 主要设备——分配器
(1)瓶式分配器 见 左图。结构复杂,而 且喷吹介质和煤粉在 分配器内易产生涡流, 阻力大,易积粉。 (2)盘式分配器 见 右图。具有较高的分 配精度。煤粉和介质 沿固定流向出入,所 以阻损小不积粉,分 配煤量均匀。
5.2.2.4 仓式泵
仓式泵有下出料和上出料两种,下出料仓式泵与喷 吹罐的结构相同,其结构如图5-30所示,上出料仓 式泵实际上是一台容体较大的沸腾式混合器,其结 构如图5-31所示。
图5-30 下出料仓式泵结构示意图
图5-31 上出料仓式泵结构示意图
1一防爆装置;2—封头;3一圆筒体; 1一煤粉仓;2—给煤阀;3一充压阀;
2)两个分配器应对称布置在高炉两侧,这样可保证分配器后 喷吹支管的长度大致相等,从而使喷吹支管的压力损失近似;
3)喷吹主管在进入分配器前应有相当长的一段垂直段,一般 要求大于3.5m,以减少加速段不稳定流的影响,保证适当的气 粉速度及在充分发展段煤粉沿径向均匀分布。
4)评估分配器的性能,只从寿命及精度来评估是不全面的, 还应从分配器对环境的适应性来考虑,如喷枪堵塞时的性能等。
喷煤枪
5.2.2 主要设备——喷煤枪
(2)直插式:喷枪从窥视孔插入,喷枪中心与直吹 管的中心线平行,喷吹的煤粉流不易冲刷风口,但 是妨碍高炉操作者观察风口,并且喷枪受热段较长, 喷枪容易变形。
(3)风口固定式:喷枪由风口小套水冷腔插入,无 直接受热段,停喷时不需拔枪,操作方便,但是制 造复杂,成品率低,并且不能调节喷枪伸入长度。
5.2.1.2 高炉喷煤罐的布置方式.
高炉喷吹分为高压喷吹和常压喷吹。以高压喷吹为 主。高压喷吹又叫做罐式喷吹,喷吹又分为串罐式喷 吹和并罐式喷吹两种。
(1) 串罐喷吹 是将三个罐重叠布置的,从上到下三个罐依次为
煤粉仓、中间罐和喷吹罐。