CN107419094A - 一种烧结烟气循环回路的分流系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种烧结烟气循环回路的分流系统。包括安装在烧结机台车上的烟气罩，所述的烟气罩宽度方向两侧分别设置有两个以上的分流管；在所述两侧分流管口中间位置的烧结机烟气罩内设置有挡板；所述挡板高度小于烧结机烟气罩顶部与烧结料面的距离。以上多种措施的采用，使烧结烟气循环工艺达到了有效减缓烟气罩宽度方向两侧循环烟气的对冲、有效抑制循环烟气在烧结机宽度方向上的偏流、有效促进循环烟气在烟气罩内不同方向上的扩散、实时调控天窗阀门开度的技术目标。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种烧结烟气循环回路的分流系统。
背景技术
铁矿烧结工艺仍将在钢铁生产中长期扮演至关重要的角色。在我国，自2012年10月1 日以来，随着《钢铁工业污染物排放新标准》的实施，烧结烟气循环工艺已逐渐成为业内的应用热点。
烧结烟气循环利用技术是将烧结过程排出的一部分载热气体返回烧结点火器后的台车上再次循环使用的一种烧结方法，其实质是热风烧结技术的另外一种形式，可回收烧结烟气的余热，提高烧结工序的热利用效率，降低固体燃料消耗。烧结烟气循环利用技术是收集全部或部分风箱的烟气，将其循环返回到烧结料层。这部分废气中的有害成分将在烧结层中被热分解或转化，二恶英和NOx会被部分消除，抑制NOx的生成，粉尘和SOx会被烧结层捕获，减少了粉尘、SOx的排放量，烟气中的CO作为燃料使用，可降低固体燃耗。另外，烟气循环利用减少了烟囱处排放的烟气量，减小了终端处理负荷，可提高烧结脱硫装置的脱硫效率，降低脱硫装置的规格，减少脱硫装置的投资，进而达到节能和减排的双重效益。
但是，从现有的实践应用来看，烧结烟气循环技术还存在一个比较突兀的问题，即循环烟气在烧结机烟气罩内流场严重不均匀。导致上述问题的原因主要是：(1)对于中小型烧结机，采用单侧循环回路，与烧结机烟气罩连接的分流管与烟气罩垂直设计，在烧结机宽度和长度方向上的扩散效果均较差，且容易在宽度方向上存在偏流现象；(2)对于大型烧结机，采用双侧循环回路，与烧结机烟气罩连接的分流管倾斜设计，烟气罩左右两侧的循环烟气对冲虽改善了烧结机宽度方向上的流场分布，但烟气在烧结机长度方向上的扩散仍不佳。
烧结机烟气罩内流场不均匀的问题，极易造成烧结机不同区域助燃剂流通量的差异，尤其是临近烧结机台车边缘，进而影响了不同区域烧结矿质量和冶金指标的差异。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种减缓烧结机烟气罩左右两侧烟气的对冲、促进循环烟气在烧结机烟气罩内的扩散、抑制循环烟气在烧结机宽度方向上的偏流的烧结烟气循环回路的分流系统。
为达到上述目的，本发明烧结烟气循环回路的分流系统，包括安装在烧结机台车上的烟气罩，所述的烟气罩宽度方向两侧分别设置有两个以上的分流管；在所述两侧分流管口中间位置的烧结机烟气罩内设置有挡板；所述挡板高度小于烧结机烟气罩顶部与烧结料面的距离。
优选的，所述的两侧的分流管相互交错设置。
优选的，所述分流管与所述烧结机烟气罩连通部位为扩口式结构，且内设导流板。
优选的，所述挡板高度为H1，所述烧结机烟气罩顶部与烧结料面的距离为H2；其中H1 不大于H2的50％。
优选的，所述烧结机烟气罩，覆盖于烧结机台车上方，烟气入口与烟气罩夹角30°～45°；所述烟气入口连接所述分流管的出气口。
优选的，沿烧结机长度方向，任意两个所述分流管之间的距离为L1，所述分流管宽度为 L2；L1不小于L2的50％，且L1不大于L2。
优选的，所述分流管与所述烧结机烟气罩连接的斜管与水平方向呈一夹角α；所述夹角α的度数为30°～45°。
优选的，所述分流管的出气口为扩口式结构；所述扩口的度数：沿烧结机宽度方向为 30°～45°；沿烧结机长度方向为30°～60°。
优选的，所述分流管的扩口式结构部分内表面设导流板；任意两块所述导流板之间的相对角度为5°～10°。
优选的，在所述烧结机烟气罩顶部设置有至少3个天窗和1套信号检测系统；信号检测分别包含至少2个温度、压力和成分测点；还包含至少3个CO报警仪。
本发明的有益效果是：
(1)烧结机烟气罩内中间位置设置了贯穿整个烟气罩的挡板，且烟气罩左右两侧的分流管采用错排式设置，有效减缓了烟气罩左右两侧循环烟气的对冲、促进了循环烟气在烧结机烟气罩内的扩散、抑制了循环烟气在烧结机宽度方向上的偏流。
(2)分流管贯穿了整个烟气罩，且分流管的出气口采用大角度扩口式设计，有效促进了循环烟气在烧结机长度方向上的扩散；
(3)分流管的出气口内部设置了导流板，进一步促进了循环烟气烧结机长度方向上的扩散，并有效抑制循环烟气在烧结机宽度方向上的偏流；
(4)烟气罩顶部的天窗阀门控制与循环烟气温度、压力和氧含量等信号检测系统关联，天窗阀门开度实现了实时调控，进一步保证了烧结烟气循环工艺的生产稳定性。
附图说明
图1为本发明所述烧结机循环烟气分流系统实施例装置示意图(侧视图)；
图2为本发明实施例1所述烧结机循环烟气分流系统装置示意图(俯视图)；
图3为本发明实施例2所述烧结机循环烟气分流系统装置示意图(俯视图)。
其中，图1、2或3中各附图标记的具体含义如下：
101～108—分流管；201～203—温度传感器；301、302—压力传感器； 401、402—烟气分析仪；501～503—天窗；6—挡板；701～704—CO报警器； 8—烧结机烟气罩；9—烧结机台车。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
实施例1：
如图1和图2所示为本发明烧结烟气循环回路的分流系统，将来自烧结机的循环烟气，经分流管101～108均匀分流后，引入烧结机烟气罩8内进行循环烧结。
烧结机烟气罩8覆盖于烧结机台车9上方，宽度方向两侧45°处设有烟气入口并与分流管 101～108的出气口连通；烧结机烟气罩8内中间位置设置挡板6，挡板6贯穿整个烧结机烟气罩8，其高度为H1，烧结机烟气罩8顶部与烧结料面的距离为H2，H1为H2的50％。
烧结机烟气罩8两侧的分流管101～108，数量相等，均为4个，且左右两侧采用错排式设置；沿烧结机台车9长度方向，任意两个分流管101/103之间的距离为L1，分流管101～108 宽度为L2，L1等于L2的50％；分流管101～108与烧结机烟气罩8连接的斜管，整体上与水平方向呈一夹角α，其度数为45°；分流管101～108与烧结机烟气罩8连接的斜管的末端，采用扩口式设计，扩口的度数，沿烧结机台车9长度方向为45°，沿烧结机台车9宽度方向为30°；斜管的末端内设导流板，导流板沿烧结机台车9宽度方向设置；任意两块导流板之间的相对角度为5°。
烧结机烟气罩8的顶部设置一定数量的天窗5和信号检测系统，信号检测系统分别包含一定数量的温度传感器201～203、压力传感器301～302和烟气分析仪401～402；烧结机烟气罩 8的两侧还设置一定数量的CO报警仪701～703。
实施例2：
本实施例在上述实施例1的基础上，进一步限定：
如图3所示，除以下结构存在差异外，本实施例的分流系统结构布置与实施例1相同：烧结机烟气罩8两侧的分流管101～106，数量相等，均为3个，且左右两侧采用错排式设置；沿烧结机台车9长度方向，任意两个分流管101/103之间的距离为L1，分流管101～106宽度为L2，L1与L2相等。
实施例3：
本实施例在上述实施例1或实施例2的基础上，进一步限定：
如图2或者图3所示，本实施例的分流系统结构布置与实施例1或实施例2相比，差异在于：
(1)烧结机烟气罩8的烟气入口管与水平方向的夹角，其度数可以在30°～45°范围内波动；
(2)挡板6的高度为H1，不大于烧结机烟气罩8顶部与烧结料面的距离为H2，H1可以在H2的25％～50％范围内波动；
(3)任意两个分流管101/103之间的距离为L1，分流管101～108宽度为L2，L1可以在 L2的50％～100％范围内波动；
(4)与烧结机烟气罩8连接的分流管101～108的斜管，整体上与水平方向呈一夹角α，其度数在30°～45°范围内波动；
(5)与烧结机烟气罩8连接的分流管101～108的斜管的末端扩口的度数，沿烧结机台车 9长度方向在45°～60°范围内波动，沿烧结机台车9宽度方向在30°～45°范围内波动；
(6)与烧结机烟气罩8连接的分流管101～108的斜管的末端内设导流板，导流板既可以沿烧结机台车9宽度方向设置，也可以沿烧结机台车9长度方向设置；
(7)任意两块导流板之间的相对角度，可以在5°～10°范围内波动。
应当可以理解，本发明中的各实施例以及实施例中的技术特征在不冲突的前提下可以任意组合，组合后的技术方案仍在本发明的保护范围之内。以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种烧结烟气循环回路的分流系统，包括安装在烧结机台车上的烟气罩，其特征在于：所述的烟气罩宽度方向两侧分别设置有两个以上的分流管；在所述两侧分流管口中间位置的烧结机烟气罩内设置有挡板；所述挡板高度小于烧结机烟气罩顶部与烧结料面的距离。
2.根据权利要求1所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：所述烧结机烟气罩，覆盖于烧结机台车上方，烟气入口与烟气罩夹角30°～45°；所述烟气入口连接所述分流管的出气口。
3.根据权利要求1所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：所述的两侧的分流管数量相等，且相互交错设置。
4.根据权利要求3所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：所述分流管与所述烧结机烟气罩连通部位，即所述分流管的出气口为扩口式结构，且内设导流板。
5.根据权利要求1所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：所述挡板高度为H1，所述烧结机烟气罩顶部与烧结料面的距离为H2；其中H1不大于H2的50％。
6.根据权利要求3所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：沿烧结机长度方向，任意两个所述分流管之间的距离为L1，所述分流管宽度为L2；L1不小于L2的50％，且L1不大于L2。
7.根据权利要求3所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：所述分流管与所述烧结机烟气罩连接的斜管与水平方向呈一夹角α；所述夹角α的度数为30°～45°。
8.根据权利要求4所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：所述分流管的出气口的扩口的度数：沿烧结机宽度方向为30°～45°；沿烧结机长度方向为30°～60°。
9.根据权利要求4所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：所述分流管的扩口式结构的内部设置导流板；任意两块所述导流板之间的相对角度为5°～10°。
10.根据权利要求1所述的烧结烟气循环回路的分流系统，其特征在于：在所述烧结机烟气罩顶部设置有至少3个天窗和1套信号检测系统，分别包含至少2个温度、压力和成分检测仪表；所述成分检测仪表包含至少3个CO报警仪。
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