CN108554606A - 一种焦化除尘灰安全利用系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦化除尘灰安全利用系统，包括收集系统、制粉系统、磨机、主管、制粉管路组件和检修管路组件，所述磨粉机内置于制粉系统，制粉系统内设置温度测量仪和第一氧含量检测器；制粉系统的顶部开设有与收集系统连通的出灰口；制粉系统的下部与主管的入口连通，主管的出口分别于制粉管路组件和检修管路组件连通；所述主管上配置有第二含氧量检测仪和总开关阀。本发明的有益效果为：本发明整体结构简单，成本低廉，且运行稳定可靠，能有效解决除尘灰难以安全利用的行业性技术难题。

Description

一种焦化除尘灰安全利用系统及方法

技术领域

本发明涉及钢铁除尘灰回收利用技术领域，具体涉及一种焦化除尘灰安全利用系统及控制方法。

背景技术

近年来，干熄焦技术在国内外广泛应用，干熄焦过程中产生大量的干熄焦除尘灰用于高炉喷吹，不仅可以节约无烟煤用量，降低炼铁成本，还可以减少污染物的排放，对高炉生产具有较高的可操作性和可观的利润。但是，对于焦化除尘灰如何安全绿色高效利用一直是行业性技术难题，目前其利用技术主要存在以下问题：1、除尘灰加入磨机的过程中，如果带入过多氧气，会增加系统负担；当氧气达到一定比例会导致煤粉燃烧，造成生产事故；2、除尘灰磨机处在一个相对密闭空间内，磨机在检修过程中存在窒息、晕倒等安全隐患。因此，如何实现除尘灰的安全利用尚需进一步研究。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、运行可靠的焦化除尘灰安全利用系统及控制方法。

本发明采用的技术方案为：一种焦化除尘灰安全利用系统，包括收集系统、制粉系统、磨机、主管、制粉管路组件和检修管路组件，所述磨粉机内置于制粉系统，制粉系统内设置温度测量仪和第一氧含量检测器；制粉系统的顶部开设有与收集系统连通的出灰口；制粉系统的下部与主管的入口连通，主管的出口分别于制粉管路组件和检修管路组件连通；所述主管上配置有第二含氧量检测仪和总开关阀。

按上述方案，所述制粉管路组件包括制粉管道和输粉系统，所述制粉管道的入口与主管连通，制粉管道的出口与输粉系统连通；所述制粉管道上配置有第一调节阀；所述输粉系统采用惰性气体作为动力源。

按上述方案，所述制粉管道上配置有第一流量计和第一截止阀。

按上述方案，所述检修管路系统包括检修管道和输气系统，所述检修管道的入口与主管连通，检修管道的出口与输气系统连通；所述检修管道上配置有第二调节阀；所述输气系统采用空气作为动力源。

按上述方案，所述检修管道上配置有第二流量计和第二截止阀。

本发明还提供了一种焦化除尘灰安全利用方法，包括以下步骤：

步骤一、提供权利要求1所述的除尘灰安全利用系统；

步骤二、磨机启动，第一截止阀和第二截止阀关闭，总开关阀打开；

步骤三、除尘灰安全利用系统的控制器判断是否接收到检修指令：

1)若接到检修指令，磨机停止运行，所述的除尘灰安全利用系统进入检修模式：将第二截止阀打开并启动输气系统，实时检测制粉系统内的氧气浓度；当制粉系统内的氧气浓度＞设定的氧气安全浓度，且制粉系统内的温度＜设定的安全温度时，输气系统关闭，同时将第二截止阀关闭，工作人员进入制粉系统内进行设备检修；

2)若未接到检修指令，所述的除尘灰安全利用系统进入检修模式：将第一截止阀打开并启动输粉系统；输粉系统启动后，对制粉管道内的除尘灰流量实时测量，并通过控制器实现除尘灰实际流量与设定值相同；对主管4内的氧气浓度进行测量，当主管内的氧气含量＜2％，且没有停止信号时，输粉系统正常运行；当主管内的氧气含量＜2％但有停止信号时，或者主管内的氧气含量≥2％，第一截止阀和总开关阀关闭，磨机停止。

按上述方案，所述氧气安全浓度的取值范围为19.5％≤x≤21.5％；安全温度的取值范围为0℃≤y≤35℃。

本发明的有益效果为：

1、本发明整体结构简单，成本低廉，且运行稳定可靠，能有效解决除尘灰难以安全利用的行业性技术难题；

2、制粉系统中设计有氧含量检测器和温度测量仪，可以实时测量制粉系统内的氧含量和温度，保证安全连续生产；

3、制粉系统的下方连接有主管和总开关阀，主管上设计有氧含量检测仪，可以对主管内的氧气含量进行实时检测；

4、除尘灰在输粉系统的作用下输入到主管和制粉系统中进行制粉，其除尘灰的量可以通过第一流量计来进行实时检测，并通过第一调节阀进行调节，保证了除尘灰加入量的精确控制；

5、采用氮气、氦气等惰性气体作用输粉系统的动力源，解决了除尘灰加入过程中代入过多氧气影响磨机工作的可能性，实现了安全生产；

6、采用输气系统向制粉系统内输入空气，可降低制粉系统的环境温度，并为检修区域提供充足的氧气，避免在检修磨机过程中出现晕倒等安全事故的发生，保证了检修安全。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的设备示意图。

图2为本发明所述方法的总流程图。

图3为检修模式下的控制流程图。

图4为制粉模式下的控制流程图。

其中：1、收集系统；2、制粉系统；3、磨机；4、主管；5、总开关阀；6、第二氧含量检测器；7、第一调节阀；8、第一流量计；9、第一截止阀；10、制粉管道；11、输粉系统； 12、输气系统；13、检修管道；14、第二截止阀；15、第二流量计；16、第二调节阀；17、温度测量仪；18、第一氧含量检测器。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步地描述。

如图1所示的一种焦化除尘灰安全利用系统，包括控制器、收集系统1、制粉系统2、磨机3、主管4、制粉管路组件和检修管路组件，所述磨粉机3内置于制粉系统1，制粉系统2内设置温度测量仪17和第一氧含量检测器18；制粉系统2的顶部开设有与收集系统1连通的出灰口；制粉系统2的下部与主管4的入口连通，主管4的出口分别于制粉管路组件和检修管路组件连通；所述主管4上配置有第二含氧量检测仪6和总开关阀5。

本发明中，所述制粉管路组件包括制粉管道10和输粉系统11，所述制粉管道10的入口与主管5连通，制粉管道10的出口与输粉系统11连通；所述制粉管道10上配置有第一调节阀7、第一流量计8和第一截止阀9；所述输粉系统11采用氮气、氦气等惰性气体作为动力源。

本发明中，所述检修管路系统包括检修管道13和输气系统12，所述检修管道13的入口与主管4连通，检修管道13的出口与输气系统12连通；所述检修管道13上配置有第二调节阀16、第二流量计15和第二截止阀14；所述输气系统12采用空气作为动力源。

本发明中的除尘灰安全利用系统同时配置有控制器，控制器为本行业常规设置，这里不作赘述。本实施例中，制粉系统2中的磨机3，其主要用来对制粉系统2内的除尘灰和煤粉进行研磨，研磨完毕后的微小颗粒在负压的作用下向上运动并储存在收集系统1中；制粉系统2中设计有氧含量检测器18和第一温度测量仪17，可以实时测量制粉系统2内的氧含量和温度；主管4上设计有第二氧含量检测器，可以对主管4内的氧气含量进行实时检测；与主管4相连的有两个分支，其中一条分支为制粉管路组件，由第一调节阀7、第一流量计8、第一截止阀9、制粉管道10和输粉系统11组成，该分支的作用是利用输粉系统11将除尘灰输入到主管4和制粉系统2中进行制粉，其除尘灰的量可以通过第一流量计8实时检测，并通过第一调节阀7调节；由于输粉系统11采用氮气、氦气等惰性气体作用动力源，解决了除尘灰加入过程中代入过多氧气影响磨机工作的可能性，实现了安全生产；另一条分支为检修管路组件，由输气系统12、检修管道13、第二截止阀14、第二流量计15和第二调节阀16 组成，其主要作用是当制粉系统2需要检修时，采用输气系统12向制粉系统内输入空气，降低制粉系统2内的温度，并为检修区域提供充足的氧气，避免在检修磨机3的过程中出现晕倒等安全事故发生，保证了检修安全；其送风量可以通过第二流量计15来进行实时检测，并通过第二调节阀16进行调节。

如图2～4所示的一种焦化除尘灰安全利用方法，具体包括以下步骤：

步骤一、提供上述除尘灰安全利用系统，系统开始运行前，磨机3处于停止状态，且总开关阀5处于关闭状态；

步骤二、磨机3启动，第一截止阀9和第二截止阀14关闭，总开关阀5打开；

步骤二、控制器判断是否接收到检修指令：

1)若接到检修指令，磨机3停止运行，所述除尘灰安全利用系统进入检修模式，具体为：将第二截止阀14打开并启动输气系统12，利用第一氧含量检测器18实时检测制粉系统2内的氧气浓度；当制粉系统2内的氧气浓度＞x(设定的氧气安全浓度)且制粉系统内的温度＜y(设定的安全温度)时，输气系统12关闭，同时将第二截止阀14关闭，工作人员进入制粉系统2 内进行设备检修；其中氧气安全浓度x的设定根据不同地区氧气浓度和工业需求可以选择，一般取值范围为19.5％≤x≤21.5％；安全温度y的设定可根据不同季节和现场工况进行选择设定，一般取值范围为0℃≤y≤35℃；

2)若未接到检修指令，按制粉流程进行操作，具体为：将第一截止阀9打开并启动输粉系统11；输粉系统11启动20s后，通过第一流量计8对制粉管道10内的除尘灰流量实时测量，并通过控制系统对第一调节阀7的开口调节，实现除尘灰实际流量与设定值相同；通过第二氧含量检测器6对主管4内的氧气浓度进行测量；当主管4内的氧气含量＜2％，且没有停止信号时，输粉系统11正常运行；当主管4内的氧气含量＜2％但有停止信号时，或者主管4内的氧气含量≥2％，第一截止阀9和总开关阀5关闭，磨机3停止。

最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种焦化除尘灰安全利用系统，其特征在于，包括收集系统、制粉系统、磨机、主管、制粉管路组件和检修管路组件，所述磨粉机内置于制粉系统，制粉系统内设置温度测量仪和第一氧含量检测器；制粉系统的顶部开设有与收集系统连通的出灰口；制粉系统的下部与主管的入口连通，主管的出口分别于制粉管路组件和检修管路组件连通；所述主管上配置有第二含氧量检测仪和总开关阀。

2.如权利要求1所述的焦化除尘灰安全利用系统，其特征在于，所述制粉管路组件包括制粉管道和输粉系统，所述制粉管道的入口与主管连通，制粉管道的出口与输粉系统连通；所述制粉管道上配置有第一调节阀；所述输粉系统采用惰性气体作为动力源。

3.如权利要求2所述的焦化除尘灰安全利用系统，其特征在于，所述制粉管道上配置有第一流量计和第一截止阀。

4.如权利要求1所述的焦化除尘灰安全利用系统，其特征在于，所述检修管路系统包括检修管道和输气系统，所述检修管道的入口与主管连通，检修管道的出口与输气系统连通；所述检修管道上配置有第二调节阀；所述输气系统采用空气作为动力源。

5.如权利要求4所述的焦化除尘灰安全利用系统，其特征在于，所述检修管道上配置有第二流量计和第二截止阀。

6.一种焦化除尘灰安全利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、提供权利要求1所述的除尘灰安全利用系统；

步骤二、磨机启动，第一截止阀和第二截止阀关闭，总开关阀打开；

步骤三、除尘灰安全利用系统的控制器判断是否接收到检修指令：

1)若接到检修指令，磨机停止运行，所述的除尘灰安全利用系统进入检修模式：将第二截止阀打开并启动输气系统，实时检测制粉系统内的氧气浓度；当制粉系统内的氧气浓度＞设定的氧气安全浓度，且制粉系统内的温度＜设定的安全温度时，输气系统关闭，同时将第二截止阀关闭，工作人员进入制粉系统内进行设备检修；

2)若未接到检修指令，所述的除尘灰安全利用系统进入检修模式：将第一截止阀打开并启动输粉系统；输粉系统启动后，对制粉管道内的除尘灰流量实时测量，并通过控制器实现除尘灰实际流量与设定值相同；对主管4内的氧气浓度进行测量，当主管内的氧气含量＜2％，且没有停止信号时，输粉系统正常运行；当主管内的氧气含量＜2％但有停止信号时，或者主管内的氧气含量≥2％，第一截止阀和总开关阀关闭，磨机停止。

7.如权利要求6所述的一种焦化除尘灰安全利用方法，其特征在于，所述氧气安全浓度的取值范围为19.5％≤x≤21.5％；安全温度的取值范围为0℃≤y≤35℃。