CN102338558A - 气料分离型烟气导流分配装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气料分离型烟气导流分配装置，包括烟气导流段、稳定气流段、烟气分配段及颗粒煤收集段，烟气导流段包括烟气导流板、烟气输送段，烟气导流板设置于烟气入口管处，烟气导流板沿烟气流动方向向上倾斜设置；颗粒煤收集段为灰仓式结构，颗粒煤收集仓位于装置的底部；颗粒煤收集段的上部为烟气输送段及稳定气流段，烟气输送段与烟气导流板及稳定气流段相连接；稳定气流段设置多个稳定气流、均衡压力的格栅板；稳定气流段上部是烟气分配段，烟气分配段设有多个分风室，每个分风室均设有调节各分风室压力、流量的烟气分配调节阀组。优点是：该装置不仅可以均布气流，还可以将混入输送气流中的颗粒煤料从气流中迅速分离出来，通过密闭排灰设备，将分离出来的煤料迅速排出。

Description

气料分离型烟气导流分配装置

技术领域

本发明涉及一种气料分离型烟气导流分配装置，该装置主要用于煤调湿工艺系统中，用于实现对流化床上湿煤料干燥用气流的均匀分布，还可将从流化床回落至烟气输送段的颗粒煤从气流中有效分离，避免对系统风机造成损坏。该装置还可用于其它对气流分布有较高要求的工艺。

背景技术

以焦炉烟道废气为热源的煤调湿技术一般利用流化床的工作原理，使热烟气与湿的原料煤在煤调湿机内直接接触换热，对煤料进行干燥。以流化床为煤干燥设备的煤调湿系统具有以下几个特点：

1、煤调湿机处理原料煤量较大，单台设备处理能力最大可达到350t/h；

2、原料煤含湿量较大，高达14％。煤调湿所用热媒为焦炉烟道废气，焦炉烟囱根部烟气温度约210℃～230℃，经过长距离输送后，用于煤调湿的烟道废气温度一般为180℃～200℃。由于热媒温度相对低，所以去掉单位质量的煤水分所需烟道气量较大；

3、煤料粒径不同，含湿量不同，其操作流化速度也各不相同。为满足不同粒径的煤料在流化床内均能达到均匀调湿的目的，需要一定的操作流化速度，这个操作流化不太高，所以流化床截面积比较大；

4、流化床对气流分布有较高的要求。沿着煤料进出流化床的行进方向，原料煤的湿度随着调湿的进行而发生较大的变化，不同行进段煤料所需起始流化速度也各不相同；

5、烟气与煤料在流化床内直接接触换热，当烟气操作流化速度低于某些颗粒粒级煤料的终端沉降速度时，这些煤料会返回气流分布板表面，而有些细颗粒煤料在边壁效应的作用下，也会返回气流分布板表面。在这些煤料中，有一些煤料会穿过气流分布板进入流化床底部气流输送段。由于底部气流输送段与风机出口相连接，这些颗粒煤料的存在势必对风机操作造成安全隐患。

流化床气场分布不均，容易导致流化床出现沟流、腾流等现象，导致流化床出现死床或“活塞流”，使流化床无法工作或影响煤干燥效果，影响设备使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种气料分离型烟气导流分配装置，该装置不仅可以实现均布气流，还可以将混入输送气流中的颗粒煤料从气流中有效分离出来，避免对系统风机造成损坏，分离出的颗粒煤料通过密闭排灰设备排出。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

气料分离型烟气导流分配装置，该装置包括烟气导流段、稳定气流段、烟气分配段及颗粒煤收集段，烟气导流段包括烟气导流板、烟气输送段，烟气导流板设置在烟气入口管处，烟气导流板沿烟气流动方向向上倾斜设置；颗粒煤收集段为灰仓式结构，颗粒煤收集仓位于装置的底部；颗粒煤收集段的上部为烟气输送段及稳定气流段，稳定气流段设置多个稳定气流、均衡压力的格栅板；稳定气流段上部是烟气分配段，烟气分配段设有多个分风室，每个分风室均设有调节各分风室压力、流量的烟气分配调节阀组。

所述的烟气分配调节阀组由阀板、阀体主动轴、阀体从动轴、曲柄构成，阀体主动轴与阀体从动轴为咬合结构，阀体主动轴一端设有可电动驱动或手动控制的曲柄，阀板为对开式结构，固定在阀体从动轴上。

所述的烟气分配段设有烟气流量及压力测定装置。

所述的颗粒煤收集段设有上限料位计和下限料位计，上限料位计和下限料位计的上、下限位信号与相应密闭排灰设备联锁。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)烟气入口处设有烟气导流板，可对烟气入口处气流进行导流；经过导流后的烟气进入烟气输送段及稳定气流段，在稳定气流段内设格栅板，稳定气流、均衡压力；

2)按煤料从流化床入口到出口的行进方向，根据煤料干燥程度设置分风室，同时在每个分风室设置风量及压力调节装置。通过这些措施，可以满足不同湿度煤料对起始流化速度的不同要求，实现煤料在流化床内的均匀、高效干燥调湿；

3)通过烟气导流板的导流作用，气流向上运动；有一少部分颗粒煤料穿过流化床气流分布板，通过气料分离型烟气导流分配装置气流分配段、稳定气流段回落到烟气输送段，由于烟气输送段与颗粒煤收集仓的交接处为低速操作区，在该区域，颗粒煤料在重力作用下，从烟气中高效分离，并沉降到颗粒煤收集仓底部，通过密闭卸料装置排出烟气输送段，有效避免颗粒煤料对流化床风机造成危害，消除安全隐患。

4)在烟气分配段设烟气流量及压力测定装置，通过观测设备的烟气流量、压力数据，可方便、及时的调节各分风室烟气分配调节阀组阀门开度，使各分风室的工况压力和烟气流量满足流化床工作需要，提高设备工作效率；

5)在颗粒煤收集仓设上限、下限料位计，当上限料位计发出料位上限报警信号时，联锁启动颗粒煤出口密闭排灰设备排灰，当发出下限料位报警信号时，联锁关闭密闭排灰设备，可缩短排灰设备运行时间，延长设备使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构主视图。

图2为本发明的结构侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

见图1、图2，气料分离型烟气导流分配装置，该装置主要用于煤调湿工艺系统中，用于实现对流化床上湿煤料干燥用气流的均匀分布，还可将流化床中回落至烟气输送段的颗粒煤从气流中有效分离，避免对系统风机造成损坏。该装置还可用于其它工艺对气流分布有较高要求的工艺。

在煤调湿工艺系统中运行时，烟气入口管4与风机出口管相连接，烟气出口管5与流化床烟气入口管相连接，颗粒煤出口管10与密闭排料装置相连接。

气料分离型烟气导流分配装置，包括烟气导流段、稳定气流段、烟气分配段及颗粒煤收集段，烟气导流段包括烟气导流板2、烟气输送段7，烟气导流板2设置于烟气入口管4处，烟气导流板2沿烟气流动方向向上倾斜设置；颗粒煤收集段为灰仓式结构，颗粒煤收集仓3位于装置的底部；颗粒煤收集段的上部为烟气输送段7及稳定气流段13，烟气输送段7与烟气导流板2烟气出口侧及稳定气流段13相连接，稳定气流段13设置多个稳定气流、均衡压力的格栅板；稳定气流段13上部是烟气分配段，烟气分配段设有多个分风室，每个分风室均设有调节各分风室压力、流量的烟气分配调节阀组1。

烟气出口管5位于气料分离型烟气导流分配装置的顶部，经过导流及气流分配后的烟气送至流化床气流分布板下部。在烟气分配段设有烟气流量及压力测定装置6，在气流输送段7设有检查门11。气料分离型烟气导流分配装置底部设有颗粒煤收集仓3，在颗粒煤收集仓3的侧面设检查门有12及上限料位计8、下限料位计9，颗粒煤收集仓3的底部设颗粒煤出口管10。

烟气出口管为分风室结构，沿着与烟气出口管相连接的流化床进出煤料行进路线，根据原料煤在这个路线不同段干燥情况不同的特点，分隔风室，满足不同湿度、不同粒径的煤料对起始流化速度的不同需要；在各分风室烟气分配调节阀组上部设烟气流量及压力测定设备，通过观测测定设备测定数据，可及时调整各分风室调节阀开度，满足各分风室不同压力、流量要求。

设备运行时，来自风机出口的焦炉烟道废气输送至烟气入口管4，经过设置在烟气入口管4内的烟气导流板2导流后，进入烟气输送段7。烟气输送段7顶部设稳定气流段13，稳定气流段13内设格栅板结构层，经过烟气导流板2导流的烟气经过烟气输送段7及稳定气流段13后，气流趋于稳定、均衡。气流经过稳定后，进入烟气分配调节阀组1进行烟气分配。根据烟气压力及流量测定装置6测定的数值调节烟气分配调节阀组1内的各分风室调节阀开度，将各分风室的压力和流量调节至流化床各种湿度及粒径的煤料进行初始流化所需要的参数值，并将经过调节的烟气输送至烟气出口管5，并通过烟气出口管5输送至流化床气流分布板底部，供煤料流化干燥设备使用。有少量流化床内的原料煤穿过流化床气流分布板，通过烟气出口管5各分风室落入烟气输送段7。在烟气输送段7与颗粒煤收集仓3交接处形成低速操作区，进入此区域的颗粒煤在气流低速及边壁效应的双重作用下，会穿过该区域落入颗粒煤收集仓3底部的无风区，并在颗粒煤收集仓3底部集结。颗粒煤收集仓3底部收集的煤料达到一定高度，设在颗粒煤收集仓3侧壁的上限料位计8会发出上限料位报警信号，同时联锁启动与颗粒煤出口管10相连接的密闭排灰设备排灰，待将颗粒煤料排至下限时，下限料位计9会发出报警信号，同时联锁关闭密闭排灰设备。

沿着原料煤从入口进入流化床到从出口流出流化床的行进路程，根据原料煤在这个路程每个段的不同干燥情况，将烟气出口管5分隔成多个分风室，烟气分配调节阀组1的阀门也在各分风室设置，以满足不同湿度、不同粒径的煤料对起始流化速度的不同需要。

通过设置烟气输送段检查门11及颗粒煤收集仓检查门12，可方便维护、检修相关设备。

烟气分配调节阀组1的每个调节阀门均由对开的调节阀阀板16组成，调节阀阀板16固定在调节阀体从动轴15上，调节阀体主动轴14通过咬合方式带动调节阀体从动轴15动作。调节阀主动轴14的一端设调节阀曲柄17，可通过手动或电动方式驱动调节阀曲柄17，带动调节阀体主动轴14运行。

Claims (4)

1.一种气料分离型烟气导流分配装置，其特征在于，该装置包括烟气导流段、稳定气流段、烟气分配段及颗粒煤收集段，烟气导流段包括烟气导流板、烟气输送段，烟气导流板设置于烟气入口管处，烟气导流板沿烟气流动方向向上倾斜设置；颗粒煤收集段为灰仓式结构，颗粒煤收集仓位于装置的底部；颗粒煤收集段的上部为烟气输送段及稳定气流段，烟气输送段与烟气导流板及稳定气流段相连接，稳定气流段设置多个稳定气流、均衡压力的格栅板；稳定气流段上部是烟气分配段，烟气分配段设有多个分风室，每个分风室均设有调节各分风室压力、流量的烟气分配调节阀组。

2.根据权利要求1所述的气料分离型烟气导流分配装置，其特征在于，所述的烟气分配调节阀组由阀板、阀体主动轴、阀体从动轴、曲柄构成，阀体主动轴与阀体从动轴为咬合结构，阀体主动轴一端设有可电动驱动或手动控制的曲柄，阀板为对开式结构，固定在阀体从动轴上。

3.根据权利要求1所述的气料分离型烟气导流分配装置，其特征在于，所述的烟气分配段设有烟气流量及压力测定装置。

4.根据权利要求1所述的气料分离型烟气导流分配装置，其特征在于，所述的颗粒煤收集段设有上限料位计和下限料位计，上限料位计和下限料位计的上、下限位信号与相应密闭排灰设备联锁。