CN101782333A - 一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法 - Google Patents

一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法，属于钢铁行业环冷机废气余热利用技术领域。该方法为：通过在环冷机密封罩顶部合理布置多个热废气支管，实现密封罩罩内废气的均匀引出，使罩内压力均恒，消除现有的废气引出方式所导致的罩内抽气不均和易在罩内形成局部负压区，加剧漏风，降低罩内废气温度的缺陷；通过对废气引出过程中废气支管和总管上压力的实时监控，实现热废气抽气量和密封罩内压力的自动调节，使罩内压力与外界始终保持微正压状态，减少密封罩漏风，同时又能够减缓因烧结工况变动而引起的热废气压力、流量的大幅波动，有利于余热锅炉稳定运行，提高余热利用效率。

Description

一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法
技术领域
本发明属于钢铁行业环冷机热废气余热利用技术领域，特别涉及一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法，它能在环冷机废气余热利用过程中稳定密封罩内废气压力、减少罩体漏风。
背景技术
烧结余热回收是钢铁企业实现“节能减排”指标的一项重要内容。烧结工序中环冷机废气显热约占总能耗的20～28％，对环冷机废气余热的回收有重要意义，既节约能源又有环境效益。
环冷机在冷却烧结矿时会产生大量200～450℃的中低温废气，这些废气如果直接排空，既污染环境，又浪费能源。因此，为了回收能源，减轻污染，现今的大中型烧结生产线需建设环冷机废气余热回收系统：利用废气管将中低温热废气从环冷机I、II段密封罩内引接至余热锅炉内加热工质水，回收废气余热，回收余热后的废气由引风机抽出，根据需要经循环废气进气阀由循环风机送入烧结系统内重复利用，或经循环废气旁路阀进入烟囱排空。
现有的环冷机上装有I、II段密封罩，I、II段密封罩分别设有I、II段密封罩烟囱，其中I段密封罩上还设有烧结保温热风管，而密封罩内热废气引接方式则是在I、II段密封罩顶部各接一根废气管，利用余热锅炉尾部引风机的抽吸力将密封罩内热废气抽吸至炉内。在烧结机作业时，烧结矿料量和烧结矿温度会随烧结工况的改变而改变，导致环冷机I、II段废气的流量、压力也会随之产生较大波动，这将不可避免地会影响余热锅炉的热效率。现有的热废气引出方式对密封罩内热废气压力的波动无法控制和调节，而且，由于罩体上只设一个吸气口，抽吸时易在罩内形成局部负压区，加剧外界冷风的渗入，导致罩内废气温度降低，降低锅炉热效率。
发明内容
针对现有的废气引出方式所导致的罩内抽气不均和易在罩内形成局部负压区，加剧漏风，降低罩内废气温度的缺陷，本发明旨在提供一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法，它能在环冷机废气余热利用过程中稳定密封罩内废气压力、减少密封罩罩体漏风量，提高余热利用效率。
为实现上述目的，本发明所采取技术方案是：一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法，其结构特点是：在环冷机I、II段密封罩顶部布置有2～4个热废气支管，每个热废气支管上均装有热废气支管调节阀和支管压力测量装置，I、II段密封罩内热废气经热废气支管引接后分别汇集至I、II段废气总管，在I段废气总管上装有总管压力测量装置，热废气经废气总管汇集后再送至双通道余热锅炉，该余热锅炉尾部设有引风机；具体控制方法为：
a、调整并保持热废气支管调节阀的开度不变，使I段各热废气支管内废气压力一致，II段各热废气支管内废气压力一致，且各热废气支管内压力值均在0～50Pa之间波动：
b、当I段密封罩热废气支管上的支管压力测量装置的压力值在0～50Pa范围内变化时，测得I段密封罩废气总管上的总管压力测量装置对应的压力变化范围，并以此压力变化范围作为引风机调节的压力上下限值；
c、设在余热锅炉尾部的引风机采用变频调节其转速，变频调节信号取自I段密封罩废气总管上的总管压力测量装置的压力反馈值，引风机根据压力反馈值自动调节其转速，直到I段密封罩废气总管内的热废气压力高于外界大气压力0～50Pa，从而也保证了I、II段密封罩内的热废气压力始终高于外界大气压力0～50Pa。
所述I、II段密封罩热废气支管8、10的管口80，81，82，83与I、II段密封罩4、5顶罩内表面在同一水平面上，热废气支管8、10与I、II段密封罩4、5顶部相连接的吸气点分布均匀，其中热废气支管8、10的管口80中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面73的距离L1和热废气支管8、10的管口81中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面72的距离L1相等，且为管口80和管口81中心距的一半；热废气支管8、10的管口82中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面72的距离L2和热废气支管8、10的管口83中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面73的距离L2相等，且为管口82和管口83中心距的一半；热废气支管8、10管口81和管口82的中心距与管口83和管口84的中心距相等，热废气支管8、10的管口80，81中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面70的距离L3和热废气支管8、10的管口82，83中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面71的距离L3相等，且为管口81和管口82中心距的一半。这样可使得各热废气支管抽气区域基本相等，抽气均匀，能最大限度地减少相邻抽气点的干扰。
以下对本发明做出进一步说明。
参见图1、图2、图3，实施本发明所述控制方法的具体技术方案是：
当烧结工况变动引起热废气量的改变时，总管压力测量装置16测得的I段密封罩废气总管9的压力会随之改变，当测得的压力值超出设定的压力上限时，引风机18转速自动调大，抽气量增大，I段密封罩废气总管9内气流速度增大，压力变低；当测得的压力值低于设定的压力下限时，引风机18转速调小，I段密封罩废气总管9内气流速度降低，压力增加，这样通过I段密封罩废气总管9上的压力值与设定的压力限值的差值反馈自动调节引风机的转速，改变I段密封罩废气总管9内废气压力，直至I段密封罩废气总管9内压力重回设定的压力值范围内为止，此时，对应的I、II段密封罩废气支管8，10的压力值也会在允许的0～50Pa的范围内，这样能保证I、II段密封罩废气支管8，10引气均匀，I、II段密封罩4，5内压力均恒，并使I、II段密封罩4，5内压力相对外界为0～50Pa的微正压，能有效阻止外界冷空气漏入罩内，另一方面由于采取了稳压措施，也减少了I、II段密封罩4，5内热废气的逸出，使烟气系统更趋稳定，提高了余热利用效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采取热废气多支管均匀引出和对废气引出过程中的压力监控，实现对废气压力的自动调节，这样既减少了包括冷风漏入和热风渗出的密封罩漏风，同时又降低了因烧结工况改变而引起的热废气压力、流量的大幅波动对余热锅炉效率的影响，使烟气系统更加稳定，提高了余热利用效率。
附图说明
图1是本发明一种实施例的工艺过程控制示意图；
图2是本发明一种实施例的结构示意图；
图3是本发明一种实施例的局部示意图。
在图中：
1-烧结矿，    2-烧结保温热风管，
3-环冷机，    4-环冷机I段密封罩，
5-环冷机II段密封罩，           6-I段密封罩烟囱，
7-II段密封罩烟囱，             8-I段热废气支管，
9-I段热废气总管，              10-II段热废气支管，
11-II段热废气总管，            12-I段热废气支管调节阀，
13-II段热废气支管调节阀，      14-I段热废气支管压力测量装置，
15-II段热废气支管压力测量装置，16-总管压力测量装置，
17-余热锅炉，                  18-引风机，
19-循环废气进气阀，            20-循环废气旁路阀，
21-烟囱，                      22-循环风机，
L1，L2，L3-热废气支管管口中心到对应的密封罩罩体侧面的距离。
具体实施方式
一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法，如图1和2所示，根据环冷机规模和热废气量的大小，在环冷机3I、II段密封罩4、5顶部布置有4个热废气支管8、10，每个各热废气支管8、10上均装有热废气支管调节阀12、13和支管压力测量装置14、15，I、II段密封罩4、5内热废气经热废气支管8、10引接后分别汇集至I、II段废气总管9、11，在I段废气总管9上装有总管压力测量装置16，热废气经废气总管9、11汇集后再送至具有双通道的余热锅炉17，该余热锅炉17尾部设有引风机18。
具体控制方法为：
a、调整热废气支管调节阀12、13的开度，使I段密封罩各热废气支管8内废气压力一致，II段各热废气支管10内废气压力一致，且各热废气支管8、10内压力值均在0～50Pa之间波动，调整完毕后，保持各热废气支管调节阀12、13的开度不变，这样能保证I、II段密封罩4，5各热废气支管8，10抽气量基本一致。
b、测得I段密封罩热废气支管8上的支管压力测量装置14的压力值在0～50Pa范围内变化时，I段密封罩废气总管9上的总管压力测量装置16对应的压力变化范围，并以此压力变化范围作为引风机18调节的压力上下限值；
c、设在余热锅炉17尾部的引风机18采用变频调节其转速，变频调节信号取自I段密封罩废气总管9上的总管压力测量装置16的压力反馈值，引风机18根据压力反馈值自动调节其转速，直到I段密封罩废气总管9内的热废气压力高于外界大气压力0～50Pa，从而也保证I、II段密封罩4、5内的热废气压力始终高于外界大气压力0～50Pa。
如图3所示，所述I、II段密封罩热废气支管8、10的管口80，81，82，83与I、II段密封罩4、5顶罩内表面在同一水平面上，热废气支管8、10与I、II段密封罩4、5顶部相连接的吸气点分布均匀，其中热废气支管8、10的管口80中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面73的距离L1和热废气支管8、110的管口81中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面72的距离L1相等，且为管口80和管口81中心距的一半；热废气支管8、10的管口82中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面72的距离L2和热废气支管8、10的管口83中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面73的距离L2相等，且为管口82和管口83中心距的一半；热废气支管8、10管口81和管口82的中心距与管口83和管口84的中心距相等，热废气支管8、10的管口80，81中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面70的距离L3和热废气支管8、10的管口82，83中心到I、II段密封罩4、5罩体侧面71的距离L3相等，且为管口81和管口82中心距的一半。这样可使得各热废气支管抽气区域基本相等，抽气均匀，能最大限度地减少相邻抽气点的干扰。
当烧结工况变动引起热废气量的改变时，总管压力测量装置16测得的I段密封罩废气总管9的压力会随之改变，当测得的压力值超出设定的压力上限时，引风机18转速自动调大，抽气量增大，I段密封罩废气总管9内气流速度增大，压力变低；当测得的压力值低于设定的压力下限时，引风机18转速调小，I段密封罩废气总管9内气流速度降低，压力增加，这样通过I段密封罩废气总管9上的压力值与设定的压力限值的差值反馈自动调节引风机的转速，改变I段密封罩废气总管9内废气压力，直至I段密封罩废气总管9内压力重回设定的压力值范围内为止，此时，对应的I、II段密封罩废气支管8，10的压力值也会在允许的0～50Pa的范围内，这样能保证I、II段密封罩废气支管8，10引气均匀，I、II段密封罩4，5内压力均恒，并使I、II段密封罩4，5内压力相对外界为0～50Pa的微正压，能有效阻止外界冷空气漏入罩内，另一方面由于采取了稳压措施，也减少了I、II段密封罩4，5内热废气的逸出，使烟气系统更趋稳定，提高了余热利用效率。
当然，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，还有很多根据其权利要求确定的具体的技术性应用方案，对于本技术领域的普通技术人员来说，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改良和润饰，但这些改良和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法，其特征是：在环冷机(3)I、II段密封罩(4、5)顶部布置有2～4个热废气支管(8、10)，每个热废气支管(8、10)上均装有热废气支管调节阀(12、13)和支管压力测量装置(14、15)，I、II段密封罩(4、5)内热废气经热废气支管(8、10)引接后分别汇集至I、II段废气总管(9、11)，在I段废气总管(9)上装有总管压力测量装置(16)，热废气经废气总管(9、11)汇集后再送至余热锅炉(17)，该余热锅炉(17)尾部设有引风机(18)；具体控制方法为：
a、调整并保持热废气支管调节阀(12、13)的开度不变，使I段各热废气支管(8)内废气压力一致，II段各热废气支管(10)内废气压力一致，且各热废气支管(8、10)内压力值均在0～50Pa之间波动；
b、当I段密封罩热废气支管(8)上的支管压力测量装置(14)的压力值在0～50Pa范围内变化时，测得I段密封罩废气总管(9)上的总管压力测量装置(16)对应的压力变化范围，并以此压力变化范围作为引风机(18)调节的压力上下限值；
c、设在余热锅炉(17)尾部的引风机(18)采用变频调节其转速，变频调节信号取自I段密封罩废气总管(9)上的总管压力测量装置(16)的压力反馈值，引风机(18)根据压力反馈值自动调节其转速，直到I段密封罩废气总管(9)内的热废气压力高于外界大气压力0～50Pa。
2.根据权利要求1所述控制环冷机密封罩漏风和罩内废气压力的方法，其特征是：所述I、II段密封罩热废气支管(8、10)的管口(80，81，82，83)与I、II段密封罩(4、5)顶罩内表面在同一水平面上，热废气支管(8、10)与I、II段密封罩(4、5)顶部相连接的吸气点分布均匀，其中热废气支管(8、10)的管口(80)中心到I、II段密封罩(4、5)罩体侧面(73)的距离L1和热废气支管(8、10)的管口(81)中心到I、II段密封罩(4、5)罩体侧面(72)的距离L1相等，且为管口(80)和管口(81)中心距的一半；热废气支管(8、10)的管口(82)中心到I、II段密封罩(4、5)罩体侧面(72)的距离L2和热废气支管(8、10)的管口(83)中心到I、II段密封罩(4、5)罩体侧面(73)的距离L2相等，且为管口(82)和管口(83)中心距的一半；热废气支管(8、10)管口(81)和管口(82)的中心距与管口(83)和管口(84)的中心距相等，热废气支管(8、10)的管口(80，81)中心到I、II段密封罩(4、5)罩体侧面(70)的距离L3和热废气支管(8、10)的管口(82，83)中心到I、II段密封罩(4、5)罩体侧面(71)的距离L3相等，且为管口(81)和管口(82)中心距的一半。
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