CN101700503B - 一种煤粉制备系统的系统设置及控制方法 - Google Patents

一种煤粉制备系统的系统设置及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于控制、调节技术领域,公开了一种煤粉制备系统的系统设置及控制方法。主要包括干燥系统的热风一支接入磨煤机,制成的煤粉由气力输送管道送入煤粉收集装置,煤粉收集在煤粉仓中,废气通过煤粉风机和消声器排放;干燥系统的热风另一支安装有电动蝶阀,接入消声器后的排放管道;煤粉风机入口安装风机入口阀门,其特征在于:把消声器之后的管道与煤粉风机入口管道用连通管道连通,在连通管道上安装电动调节阀,调节控制磨煤机出口风量和磨煤机出口负压值稳定,煤粉风机始终保持定工况运行。本发明提高了系统运行的稳定性。能够对煤粉风机进行精确选型,从而可适当减小风机能力,节约了能耗和资源。

Description

一种煤粉制备系统的系统设置及控制方法
技术领域
[0001] 本发明属于控制、调节技术领域,公开了一种煤粉制备系统的系统设置及控制方法,在煤粉制备系统中,对煤粉制备收集工艺的变工况调节的系统设置及控制方法。
背景技术
[0002] 高炉在冶炼过程中,为了减少焦炭的用量,目前广泛使用煤粉喷吹工艺。由于高炉炼铁的需求量、工厂总的协调和炉况的影响,高炉的产铁量是经常变化的,对煤粉的需求量是经常变化的,为了适应这种变化,就必须调整制粉量。
[0003] 目前的设计不要求制粉和喷吹达到动态平衡,即煤粉的制备量与喷吹量的平衡, 煤粉仓起到储存和缓冲作用。因此,煤粉仓必须足够大。目前的制粉流程图见图1 :干燥系统的热风一支接入磨煤机1,制成的煤粉由气力输送管道送入煤粉收集装置2,煤粉收集在煤粉仓3中,废气通过煤粉风机4和消声器5排放。
[0004] 干燥系统的热风另一支安装有电动蝶阀109和110,接入消声器5后的排放管道。 煤粉风机4入口安装风机入口阀门104。
[0005] 如果要求制粉和喷吹达到动态平衡,即煤粉的制备量与喷吹量的平衡,喷吹量如果长时间变化,制粉量也相应的变化,才能实现动态平衡。达到此平衡的措施就是调节磨煤量和调节磨煤机出口风量,而风量的调节国内外主要是靠调节风机入口阀门或加液力偶合器调速实现的。调节入口阀门的做法是实际上就是调节管道阻力曲线,增大管道阻力从而降低磨机出口风量来实现的,这种做法是会导致系统的波动,更严重的是有可能负压系统不能找到合适的工况点。因为风量虽然调节合适了,磨煤机出口负压未必对应合适的负压值。在实际的工程中,如果需要变工况的运行,其系统的稳定性很难保证的,如果风量需要得过小,阀门开度过低,那么很有可能磨煤机出口负压值还不能达到需要的数值,通常风机的富裕系数就选取得较高,以保证变工况工作点在压力范围之内,当然这也就增加了能耗和资源浪费;液力偶合器的原理和上述阀门控制原理大致相同,液力偶合器是通过对风机转速的调节从而实现变工况运行的,风机的转速变化,对应的风量和压力不会和系统需要的风量和压力一一对应。有可能出现风量过大、压力过小,也有可能出现压力过大、风量过小的情况。从以上具体情况可以看出,以往的喷煤系统很难达到制粉量多点变化的工况运行,通常工厂采取的方式就是停机,当制粉量大于喷吹量时且煤粉仓快接近装满时,停掉制粉相关设备,待煤粉仓快料空时又恢复制粉。这样的操作会导致设备的频繁启动,既浪费人力,又降低了设备使用寿命,还增大的设备的故障率,造成大型设备年检修时间增加,间接影响了生产。
发明内容
[0006] 本发明的目的在于克服上述不足,提供一种煤粉制备系统的系统设置及控制方法,即在煤粉制备系统中,对煤粉制备收集工艺的变工况调节的系统设置及控制方法。本发明可实现对喷煤的制粉系统精确控制、维持变工况情况下的稳定运行、能满足多种工况下的制粉与喷吹的动态平衡、设备的选型能适当减小、节约能源。
[0007] —种煤粉制备系统的系统设置及控制方法,主要包括干燥系统的热风一支接入磨煤机,制成的煤粉由气力输送管道送入煤粉收集装置,煤粉收集在煤粉仓中,废气通过煤粉风机和消声器排放;干燥系统的热风另一支安装有电动蝶阀,接入消声器后的排放管道; 煤粉风机入口安装风机入口阀门,其特征在于:把消声器之后的管道与煤粉风机入口管道用连通管道连通,在连通管道上安装电动调节阀,调节控制磨煤机出口风量和磨煤机出口负压值稳定,煤粉风机始终保持定工况运行。
[0008] 在连通管道上也可以同时再加一个流量调节阀,流量调节阀调节时可以精确控制旁通风量,电动调节阀可以弥补管道阻力计算的偏差是使用。以上的调节能有效的控制磨煤机出口风量。本发明可实现对磨煤机出口所需风量的精确控制,同时又能保证磨机出口负压值的稳定,提高了系统运行的稳定性。有此保证后,能够对煤粉风机进行精确选型,从而可适当减小风机能力,节约了能耗和资源。
[0009] 此发明的几点好处:
[0010] 1、主管路上的压力损失保持不变,主管路上阀门开度对风量进行跟踪调节,很容易实现变工况的稳定调节。
[0011] 2、煤粉风机始终处于定工况运行,其使用寿命会增加,故障率会降低。
[0012] 3、弥补煤粉风机在煤粉收集的系统中可用运行工况点有限制的缺点。风机的运行是风机曲线与管路的阻力曲线的交点,此点为系统运行的工况点,一台风机合适的运行曲线只有一小段,对于喷煤系统来讲,需要的运行值的范围可能超过风机本身的运行曲线的值,往往我们会对风机的富余量取大一点,来获得更多的适应系统的工作点,但是取大一点虽然能增加系统的可用性,但是会造成能源、资源的浪费和增加系统调试的难度。
[0013] 4、可以适当降低风机选取的富裕系数,节约能源和资源。
[0014] 5、很容易利用阀门对风量进行单一参数调节。为系统的稳定性提供了保障。
[0015] 6、降低了工厂操作人员的工作强度和难度。
[0016] 7、对实现整个喷煤系统制粉喷吹系统煤粉量的平衡创造了条件,为用户提供了更多的参数控制区间。
附图说明
[0017] 图1是现有的流程图;
[0018] 图2是本发明的流程图。
[0019]图中,件1是磨煤机,件2是煤粉收集装置,件3是煤粉仓,件4是煤粉风机,件5
是消声器。
[0020] 101——流量调节阀,102——电动调节阀,109、110——电动蝶阀,
[0021] 103——连通管道,104——风机入口阀门,105、106——流量计,107、108——压力计。
具体实施方式
[0022] 下面结合附图2和具体实施例对本发明作进一步说明,但并不因此将本发明限定在以下具体方式之中。[0023] 干燥系统的热风一支接入磨煤机1,制成的煤粉由气力输送管道送入煤粉收集装置2,煤粉收集在煤粉仓3中,废气通过煤粉风机4和消声器5排放。
[0024] 干燥系统的热风另一支安装有电动蝶阀109和110,接入消声器5后的排放管道。
[0025] 煤粉风机4入口安装风机入口阀门104。
[0026] 在煤粉收集装置2至煤粉风机4的废气管道和消声器5后的排放管道之间安装连通管道103和流量调节阀101及电动调节阀102。
[0027] 系统运行前,电动调节阀102、风机入口阀门104处于关闭状态,电动蝶阀109和 110处于开位。系统运行时,缓慢打开风机入口阀104至全开状态。待整个气路形成通路后,关闭电动蝶阀109和110,打开电动调节阀102,根据系统具体参数,流量调节阀101介入调节。
[0028] 磨煤机1出口风量Vl,连通管风量V2,煤粉风机4风量V,忽略漏风,它们之间的关系是V = V1+V2。阀门104始终处于全开状态,也就是说,此阀门只作启动煤粉风机4的作用。根据磨煤机不同的工况,需要不同的一次风量VI,煤粉风机4风量V保持恒定,仅需要调节旁通风量V2。同时,调节磨煤机1出口——煤粉收集装置2——煤粉风机4这个环路的阻力,不会因为阀门102、103的开度而产生变化,Pl的压力值始终可以保持恒定。这样就能实现在磨煤能力变化的情况下,煤粉风机4始终保持定工况运行。
[0029] 当系统要关闭时,把电动蝶阀109和110打开,关闭电动调节蝶阀102,让系统降
[0030] 通过以上控制方法,可以实现制粉系统变工况的不间断运行,而且能实现制粉系统在不同喷煤能力转换时的稳定调节,对于工厂的实际操作是有重要意义的,通过磨煤量、 流量、压力等各参数的联锁,制粉系统可以实现单一参数控制的自动功能,比如更改磨煤机的磨煤量,系统可以自动跟踪所需要的一次风量进行调节。

Claims (2)

1. 一种煤粉制备系统,包括干燥系统的热风一支接入磨煤机(1),制成的煤粉由气力输送管道送入煤粉收集装置O),煤粉收集在煤粉仓(3)中,废气通过煤粉风机(4)和消声器(¾排放;干燥系统的热风另一支安装有电动蝶阀(109、110),接入消声器(5)后的排放管道;煤粉风机(4)入口安装风机入口阀门(104),其特征在于:在消声器之后的管道与煤粉风机入口管道之间用连通管道(10¾连通,在连通管道(10¾上安装电动调节阀(102), 调节控制磨煤机出口风量,保证磨煤机出口负压值稳定,煤粉风机始终保持定工况运行。
2.根据权利要求1所述的煤粉制备系统,其特征在于:在连通管道(103)上安装流量调节阀(101)。
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