CN105509472B - 一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置，包括点火器本体，点火器本体包括烧嘴，所述烧嘴包括煤粉/煤气烧嘴和煤气烧嘴，该烧结点火装置还包括换热器、煤粉总管、助燃风管、煤气总管、氮气脉冲管道、仓顶布袋、仓顶布袋风机、储煤仓、集粉器、煤粉输送管道、流化器、插板阀、流化管路、下煤管道、计量螺旋泵、罗茨风机、低压风管和低压引射型混合器。本发明采用煤粉作为燃料，通过仓顶布袋和储煤仓收集存储煤粉，储煤仓的煤粉经计量螺旋泵均匀输出至低压引射型混合器，罗茨风机产生的喷吹风进入低压引射型混合器并将煤粉输送至煤粉烧嘴，解决烧结厂燃料短缺问题，降低了烧结生产的成本。

Description

一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置

技术领域

本发明涉及一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置。

背景技术

煤气点火炉作为一种成熟的技术广泛运用在不同规格型号的烧结机上，但在煤气量不富裕或没有煤气的烧结厂，烧结机点火炉的燃料只能选取重油、水煤浆或其他气体燃料，重油等燃料的高昂费用直接导致烧结矿生产加工成本提高。

煤粉作为一种燃料，它具有来源广泛、热值高、燃烧速度快、燃烧充分、价格低廉等优点，目前广泛运用于电站锅炉、煤粉炉等燃烧设备。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置，以降低烧结厂燃料成本并解决煤气燃料短缺的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置，包括设置在点火器轨道上的点火器本体，点火器本体包括烧嘴，所述烧嘴包括煤粉/煤气烧嘴和煤气烧嘴，该烧结点火装置还包括换热器、煤粉总管、助燃风管、煤气总管、氮气脉冲管道、仓顶布袋、仓顶布袋风机、储煤仓、集粉器、煤粉输送管道、流化器、插板阀、流化管路、下煤管道、计量螺旋泵、罗茨风机、低压风管和低压引射型混合器；

所述换热器的进气侧与助燃风机出口的风管相连，换热器的出气侧与助燃风管相连，助燃风管分别与煤粉/煤气烧嘴和煤气烧嘴的进风口相连，煤粉总管与煤粉/煤气烧嘴的进料口相连，煤气总管与煤粉/煤气烧嘴和煤气烧嘴的进料口相连，储煤仓的顶部分别与仓顶布袋出料口和集粉器出口相连，仓顶布袋的气包与氮气脉冲管道相连,氮气脉冲管道与氮气总管相连，仓顶布袋出气口与仓顶布袋风机相连，集粉器进口与煤粉输送管道相连，储煤仓的底部设置流化器和出料口，流化器通过流化管路与氮气总管相连，储煤仓出料口连接插板阀，插板阀通过下煤管道连接计量螺旋泵的进料侧，计量螺旋泵的出料侧与低压引射型混合器的进料侧相连，低压引射型混合器的进气侧通过低压风管与罗茨风机的出风侧相连，低压引射型混合器的出料侧连接煤粉总管。

进一步的，所述烧嘴包括两列煤粉/煤气烧嘴和设置两列煤粉/煤气烧嘴之间的一列煤气烧嘴，助燃风管包括三路助燃风支管，煤气总管包括三路煤气支管，煤粉总管包括两路煤粉支管，其中，第一路煤粉支管、第一路助燃风支管和第一路煤气支管连接第一列煤粉/煤气烧嘴，第二路煤粉支管、第二路助燃风支管和第二路煤气支管连接第二列煤粉/煤气烧嘴，第三路助燃风支管和第三路煤气支管连接煤气烧嘴。

进一步的，所述储煤仓的顶部还分别与防爆阀和氮气灭火装置相连，氮气灭火装置与氮气总管相连。

进一步的，所述低压风管与放散阀和安全阀相连。

进一步的，所述煤粉总管通过氮气反吹管道与氮气总管相连。

有益效果：1)本发明通过仓顶布袋和储煤仓收集存储煤粉，储煤仓的煤粉经计量螺旋泵均匀输出至引射型混合器，罗茨风机产生的喷吹风进入混合器并将混合器的煤粉输送至煤粉烧嘴，煤粉经过煤粉烧嘴在点火器内燃烧，燃烧产生的高温火焰将烧结物料表面点燃。本发明利用煤粉燃烧产生的热量点燃烧结料面，扩展了烧结厂选择烧结点火炉燃料的的范围，解决烧结厂燃料短缺问题；

2)采用煤粉作为燃料，降低了烧结生产的成本，将煤粉燃料与钢铁行业通用的高炉煤气燃料作对比，1立方煤气的成本为0.11元，1kg煤粉的成本为0.55元。按发热量6000Kcal计算，若选择煤粉作为燃料，需要煤粉1kg，燃料成本0.55元；若选择煤气作为燃料，需要煤气7.5立方，燃料成本0.825元。以90平烧结机点火炉发热量675万Kcal/h为例，选用煤粉作为燃料小时可降低燃料成本6750000÷6000×(0.825-0.55)＝309元/时，一年可降低燃料成本300×24×309＝2224800元，效益非常可观。

3)本发明不仅可运用在烧结点火器上，也可以在其他行业的加热炉上进行推广。

附图说明

图1为本发明的流程图。

图中：1-换热器，2-煤粉总管，3-煤粉/煤气烧嘴，4-助燃风管，5-煤气烧嘴，6-煤气总管，7-点火器轨道，8-氮气反吹管道，9-氮气灭火装置，10-氮气脉冲管道，11-仓顶布袋，12-仓顶布袋风机，13-防爆阀，14-储煤仓，15-集粉器，16-煤粉输送管道，17-流化器，18-插板阀，19-流化管路，20-下煤管道，21-计量螺旋泵，22-罗茨风机，23-安全阀，24-放散阀，25-低压风管，26-点火器本体，27-低压引射型混合器。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，本发明的一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置，包括点火器本体26，点火器本体26包括烧嘴。所述烧嘴包括煤粉/煤气烧嘴3和煤气烧嘴5，该烧结点火装置还包括换热器1、煤粉总管2、助燃风管4、煤气总管6、氮气脉冲管道10、仓顶布袋11、仓顶布袋风机12、储煤仓14、集粉器15、煤粉输送管道16、流化器17、插板阀18、流化管路19、下煤管道20、计量螺旋泵21、罗茨风机22和低压风管25。

所述换热器1的进气侧与助燃风机出口的风管相连，换热器1的出气侧与助燃风管4相连，助燃风管4分别与煤粉/煤气烧嘴3和煤气烧嘴5的进风口相连，煤粉总管2与煤粉/煤气烧嘴3的进料口相连，煤气总管6与煤粉/煤气烧嘴3和煤气烧嘴5的进料口相连。本实施例中，所述烧嘴包括两列煤粉/煤气烧嘴3和设置两列煤粉/煤气烧嘴3之间的一列煤气烧嘴5，助燃风管4包括三路助燃风支管，煤气总管6包括三路煤气支管，煤粉总管2包括两路煤粉支管，其中，第一路煤粉支管、第一路助燃风支管和第一路煤气支管连接第一列煤粉/煤气烧嘴3，第二路煤粉支管、第二路助燃风支管和第二路煤气支管连接第二列煤粉/煤气烧嘴3，第三路助燃风支管和第三路煤气支管连接煤气烧嘴5。

储煤仓14的顶部分别与仓顶布袋11出料口、集粉器15出口、防爆阀13和氮气灭火装置9相连，仓顶布袋11的气包和氮气脉冲管道10相连,氮气灭火装置9和氮气脉冲管道10均与氮气总管相连，仓顶布袋11出气口与仓顶布袋风机12相连，集粉器15进口与煤粉输送管道16相连，储煤仓14的底部设置流化器17和出料口，流化器17通过流化管路19与氮气总管相连，储煤仓14出料口连接插板阀18，插板阀18通过下煤管道20连接计量螺旋泵21的进料侧，计量螺旋泵21的出料侧与低压引射型混合器27的进料侧相连，低压引射型混合器27的进气侧通过低压风管25与罗茨风机22的出风侧相连，低压引射型混合器27的出料侧连接煤粉总管2，煤粉总管通过氮气反吹管道8与氮气总管相连。

本工艺方法的工作原理为：

远距离输送的煤粉经煤粉输送管道16进入集粉器15，进入集粉器15的煤粉流受到空腔阻碍后改变了流速和方向，此时，煤粉流中的煤粉沉降至储煤仓14，剩余的一部分煤粉随气流进入储煤仓14顶部的仓顶布袋11，气粉混合物经滤袋过滤后，洁净气体被仓顶布袋风机12排至大气，煤粉吸附在滤袋表面，在脉冲气和煤粉自重的作用下落入储煤仓14。氮气通过流化管路19和流化器17将储煤仓14内的煤粉流化，被流化的煤粉进入计量螺旋泵21的进料口，计量螺旋泵21内的煤粉经常压连续给定，计量螺旋泵21采用变频调速电机，转速可调节的螺旋轴将煤粉送至低压引射型混合器27，罗茨风机22产生的低压风经低压风管25分成五路后分别进入对应的低压引射型混合器27，低压引射型混合器27的煤粉在低压风引射的作用下进入煤粉总管2，利用三通分配器将煤粉总管2内的煤粉平均分配至两列煤粉/煤气烧嘴3。煤粉/煤气烧嘴3带有煤粉预燃室，在点火器内部温度达到700℃以上时，即可使用煤粉进行稳定燃烧。

在烧结点火装置投入生产前，点燃煤气烧嘴5，利用煤气烧嘴5燃烧煤气产生的火焰引燃煤粉/煤气烧嘴3出口的煤气。煤粉/煤气烧嘴3和煤气烧嘴5可以共同选用煤气生产，也可在煤粉/煤气烧嘴3中选用煤粉作为燃料与煤气烧嘴5共同生产，煤气烧嘴5布局在两列煤粉/煤气烧嘴3之间，煤气烧嘴5的存在弥补了煤粉/煤气烧嘴3燃烧火焰布局存在的死角，并对煤粉火焰燃烧产生稳燃作用。

煤粉总管2通过氮气反吹管道8连接氮气总管，在煤粉总管发生煤粉堵塞状况时，打开氮气反吹管道8可对煤粉总管进行吹扫，保证煤粉总管2畅通。

本发明采用的计量螺旋泵21满足煤粉连续均匀给料，低压引射型混合器27产生的负压由计量螺旋泵21自带的压力平衡阀与大气平衡，保证煤粉物料在常压的状态下由螺旋轴输出，保证煤粉的给料精度，不受压力波动的影响。

采用煤粉作为燃料在烧结点火器上运用需要建设一套煤粉收集存储输送装置和一套煤气/煤粉点火器，煤粉存储装置内的煤粉可以通过管道低压稀相输送至煤粉/煤气烧嘴；煤气/煤粉点火器的炉膛需根据煤粉的燃烧特性进行设计。采用煤粉作为燃料的烧结点火器建设成本比通用的采用煤气作为燃料的烧结点火器建设成本高，但由于煤粉价格的低廉，采用煤粉燃料比煤气燃料的生产使用成本低，在一段时间的应用后，优势逐步体现，可降低企业的生产成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置，包括设置在点火器轨道(7)上的点火器本体(26)，点火器本体(26)包括烧嘴，其特征在于：所述烧嘴包括煤粉/煤气烧嘴(3)和煤气烧嘴(5)，该烧结点火装置还包括换热器(1)、煤粉总管(2)、助燃风管(4)、煤气总管(6)、氮气脉冲管道(10)、仓顶布袋(11)、仓顶布袋风机(12)、储煤仓(14)、集粉器(15)、煤粉输送管道(16)、流化器(17)、插板阀(18)、流化管路(19)、下煤管道(20)、计量螺旋泵(21)、罗茨风机(22)、低压风管(25)和低压引射型混合器(27)；

所述换热器(1)的进气侧与助燃风机出口的风管相连，换热器(1)的出气侧与助燃风管(4)相连，助燃风管(4)分别与煤粉/煤气烧嘴(3)和煤气烧嘴(5)的进风口相连，煤粉总管(2)与煤粉/煤气烧嘴(3)的进料口相连，煤气总管(6)与煤粉/煤气烧嘴(3)和煤气烧嘴(5)的进料口相连，储煤仓(14)的顶部分别与仓顶布袋(11)出料口和集粉器(15)出口相连，仓顶布袋(11)的气包与氮气脉冲管道(10)相连,氮气脉冲管道(10)与氮气总管相连，仓顶布袋(11)出气口与仓顶布袋风机(12)相连，集粉器(15)进口与煤粉输送管道(16)相连，储煤仓(14)的底部设置流化器(17)和出料口，流化器(17)通过流化管路(19)与氮气总管相连，储煤仓(14)出料口连接插板阀(18)，插板阀(18)通过下煤管道(20)连接计量螺旋泵(21)的进料侧，计量螺旋泵(21)的出料侧与低压引射型混合器(27)的进料侧相连，低压引射型混合器(27)的进气侧通过低压风管(25)与罗茨风机(22)的出风侧相连，低压引射型混合器(27)的出料侧连接煤粉总管(2)；

所述烧嘴包括两列煤粉/煤气烧嘴(3)和设置两列煤粉/煤气烧嘴(3)之间的一列煤气烧嘴(5)，助燃风管(4)包括三路助燃风支管，煤气总管(6)包括三路煤气支管，煤粉总管(2)包括两路煤粉支管，其中，第一路煤粉支管、第一路助燃风支管和第一路煤气支管连接第一列煤粉/煤气烧嘴(3)，第二路煤粉支管、第二路助燃风支管和第二路煤气支管连接第二列煤粉/煤气烧嘴(3)，第三路助燃风支管和第三路煤气支管连接煤气烧嘴(5)。

2.根据权利要求1所述的一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置，其特征在于：所述储煤仓(14)的顶部还分别与防爆阀(13)和氮气灭火装置(9)相连，氮气灭火装置(9)与氮气总管相连。

3.根据权利要求1所述的一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置，其特征在于：所述低压风管(25)与放散阀(24)和安全阀(23)相连。

4.根据权利要求1所述的一种以煤粉作为燃料的烧结点火装置，其特征在于：所述煤粉总管(2)通过氮气反吹管道(8)与氮气总管相连。