CN109353825A - 一种粉状物料预热气力输送装置及工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及粉状物料气力输送技术领域，尤其涉及到一种煤粉、矿渣粉、水泥等粉状物料的预热气力输送装置及工艺。气力输送气管道分成两个支路，气力输送气预热支路经过预热器，另一支路为气力输送气旁通管，两支路在预热器出口处汇成一条总管路；热烟气管道分成两个支路，热烟气预热支路经过预热器，另一支路为烟气旁通管，两支路在预热器出口处汇成一条总管路。气力输送气预热支路进出预热器端设有气力输送气进口切断阀与气力输送气出口切断阀；热烟气预热支路进出预热器端设有烟气进口切断阀与烟气出口切断阀。对气力输送气进行预热，提升气力输送固气比，以达到节能降耗及远距离输送的目的。

Description

一种粉状物料预热气力输送装置及工艺
技术领域
本发明涉及粉状物料气力输送技术领域，适用于电力、冶金、水泥等行业，尤其涉及到一种煤粉、矿渣粉、水泥等粉状物料的预热气力输送装置及工艺。
背景技术
目前气力输送技术在电力、冶金、水泥等行业应用广泛。气力输送是利用气流的能量，在密闭管道内沿气流方向输送颗粒状物料，是流态化技术的一种具体应用。
气力输送的主要特点是输送量大，输送速度快，在一处装料，在多处卸料。但气力输送技术同样面临着较多技术难题，比如远距离浓相输送、气力输送管道磨损等。
气力输送技术普遍追求固气比提升，以实现浓相输送的目的，在同样输送能力下，固气比越高，物料在输送管道内的流速越低，其对管壁的冲刷磨损越小。但受到输送距离远、物料流动性不好等多方面因素的影响，很多企业未能真正实现远距离浓相输送。
目前实现远距离、高固气比的气力输送技术多数基于专用的输送设备，要达到较高的固气比提升，需对原系统中的输送设备进行更换，工程量及投资均较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供了一种粉状物料预热气力输送装置及工艺。通过预热系统对气力输送气进行预热，可以实现在现有气力输送工艺及设备基本不变的基础上，提升气力输送固气比，以达到节能降耗及远距离输送的目的。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种粉状物料预热气力输送装置，包括预热器、气力输送气管道与热烟气管道；所述气力输送气管道分成两个支路，一支路为气力输送气预热支路，气力输送气预热支路经过预热器，另一支路为气力输送气旁通管，两支路在预热器出口处汇成一条总管路，通向气力输送系统；所述热烟气管道分成两个支路，一支路为热烟气预热支路，热烟气预热支路经过预热器，另一支路为烟气旁通管，两支路在预热器出口处汇成一条总管路，通向干燥物料或烟囱；
气力输送气预热支路进预热器端设有气力输送气进口切断阀，气力输送气预热支路出预热器端设有气力输送气出口切断阀；热烟气预热支路进预热器端设有烟气进口切断阀，热烟气预热支路出预热器端设有烟气出口切断阀；
气力输送气旁通管上设有气力输送旁通调节阀与气力输送气出口温度检测仪，烟气旁通管上设有烟气旁通调节阀与烟气出口温度检测仪。
一种粉状物料预热气力输送工艺，利用热烟气对进入气力输送系统前的气力输送气进行预热，在气力输送过程中间接实现了对物料的预热，具体包括如下步骤：
步骤一：将气力输送气分成两路，一路进预热器，另一路进气力输送气旁通管，两路输送气在预热器出口汇聚，进入气力输送系统；
步骤二：在总管路上设置气力输送气出口温度检测仪，在气力输送气旁通管上设置气力输送气旁通调节阀，通过闭环控制回路实现气力输送气出口温度与气力输送气旁通调节阀的自动控制；
步骤三：预热器加热气力输送气，加热温度为100℃～500℃，通过加热后的输送气间接给粉状物料加热，气力输送气出口温度检测仪和调节阀保证粉状物料处于安全状态；当气力输送气为压缩空气时，操作温度控制在350℃以下，当气力输送气为氮气或加压烟气时，操作温度控制在500℃以下；
步骤四：热烟气分成两路，一路进预热器，另一路进烟气旁通管，两路烟气在预热器出口处汇聚，通向干燥物料或烟囱；
步骤五：在烟气旁通管上设置烟气旁通调节阀，在预热器烟气出口处设置烟气出口温度检测，通过闭环控制回路实现烟气出口温度与烟气旁通调节阀的自动控制。
步骤一中所述气力输送气为氮气、加压烟气或压缩空气。
步骤四中所述热烟气温度为150℃～600℃。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明中，在进入气力输送系统前对气力输送气进行预热，对原有气力输送系统影响小，适应性广，投资低。
(2)通过对气力输送气的预热，间接实现对气力输送的粉状物料的预热，提高了粉状物料的流动性，不易堵塞管道，物料输送通畅，可以实现≥500m的远距离浓相输送(固气比μ>40kg粉/kg气)。这样不但充分利用了烟气的余热，还减小了输送过程中阻力损失，降低了输送气的压力，减少了工程投资和运行成本。
(3)由于气力输送气受热后体积膨胀，同样的输送能力下，减少了气力输送过程中的用气量，实现固气比的提升，节省输送气消耗，同时降低了气力输送管道中的流速，便于使粉状物料在管道中心流动，形成气包粉，粉状物料接触不到管道边缘，从而降低管道磨损。
附图说明
图1为本发明结构示意及工艺原理图。
图中：1-烟气旁通调节阀 2-烟气出口温度检测仪 3-烟气出口切断阀 4-预热器5-气力输送气进口切断阀 6-气力输送气出口温度检测仪 7-气力输送气旁通调节阀 8-气力输送气出口切断阀 9-烟气进口切断阀 10-气力输送气管道 11-热烟气管道 12-气力输送气旁通管 13-烟气旁通管
具体实施方式
本发明公开了一种粉状物料预热气力输送装置及工艺。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。
实施例：
下面结合附图1对本发明的具体实施方式进一步说明：
如图1所示，一种粉状物料预热气力输送装置，包括预热器4、气力输送气管道10与热烟气管道11。
气力输送气管道10分成两个支路，一支路为气力输送气预热支路，气力输送气预热支路经过预热器4，另一支路为气力输送气旁通管12，两支路在预热器4出口处汇成一条总管路，通向气力输送系统。
热烟气管道11分成两个支路，一支路为热烟气预热支路，热烟气预热支路经过预热器4，另一支路为烟气旁通管13，两支路在预热器4出口处汇成一条总管路，通向干燥物料或烟囱。
气力输送气预热支路进预热器4端设有气力输送气进口切断阀5，气力输送气预热支路出预热器4端设有气力输送气出口切断阀8；热烟气预热支路进预热器4端设有烟气进口切断阀9，热烟气预热支路出预热器端设有烟气出口切断阀3。
气力输送气旁通管12上设有气力输送旁通调节阀7与烟气出口温度检测仪6，烟气旁通管13上设有烟气旁通调节阀1与烟气出口温度检测仪2。
一种粉状物料预热气力输送工艺，利用热烟气对进入气力输送系统前的气力输送气进行预热，在气力输送过程中间接实现了对物料的预热，具体包括如下步骤：
步骤一：将气力输送气分成两路，一路进预热器4，另一路进气力输送气旁通管12，两路输送气在预热器4出口汇聚，进入气力输送系统；所述气力输送气为氮气、加压烟气或压缩空气。
步骤二：在总管路上设置气力输送气出口温度检测仪6，在气力输送气旁通管12上设置气力输送气旁通调节阀7，通过闭环控制回路实现气力输送气出口温度与气力输送气旁通调节阀7的自动控制；
步骤三：预热器4加热气力输送气，加热温度为100℃～500℃，通过加热后的输送气间接给粉状物料加热，气力输送气出口温度检测仪6和气力输送气旁通调节阀7保证粉状物料处于安全状态；当气力输送气为压缩空气时，操作温度控制在350℃以下，当气力输送气为氮气或加压烟气时，操作温度控制在500℃以下；
步骤四：热烟气分成两路，一路进预热器4，另一路进烟气旁通管13，两路烟气在预热器出口处汇聚，通向干燥物料或烟囱；所述热烟气温度为150℃～600℃。
步骤五：在烟气旁通管13上设置烟气旁通调节阀1，在预热器4烟气出口处设置烟气出口温度检测仪2，通过闭环控制回路实现烟气出口温度与烟气旁通调节阀1的自动控制。
在气力输送系统前设置预热器4，引热烟气入预热器4，通过热烟气预热气力输送气，经过预热后的气力输送气进入气力输送系统。
预热系统中设置预热器4、气力输送气进口切断阀5、气力输送气出口切断阀8、气力输送气旁通调节阀7、烟气进口切断阀9、烟气出口切断阀3、烟气旁通调节阀1。当预热器4检修时：关闭气力输送气进口切断阀5、关闭气力输送气出口切断阀8、打开气力输送气旁通调节阀7；关闭烟气进口切断阀9、关闭烟气出口切断阀3、打开烟气旁通调节阀1，使气力输送气及烟气均走旁通管，不进预热器4。
气力输送气分成两路，一路进预热器4，另一路进气力输送气旁通管12，两路输送气在预热器4出口处汇成一条总管路，在总管路上设置气力输送气出口温度检测仪器6，在气力输送气旁通管12上设置气力输送气旁通调节阀7，通过闭环控制回路实现气力输送气出口温度与气力输送气旁通调节阀7的自动控制。预热器4是主要设备，其作用是加热输送气，通过加热后的输送气间接给粉状物料加热，气力输送气出口温度检测仪器6和气力输送气旁通调节阀7是为了保证粉状物料处于安全状态。
热烟气分成两路，一路进预热器4，另一路进烟气旁通管13，两路烟气在预热器4出口处汇成一条总管路，在烟气旁通管13上设置烟气旁通调节阀1，在预热器烟气出口处设置烟气出口温度检测仪2，通过闭环控制回路实现烟气出口温度与烟气旁通调节阀1的自动控制。
在进入气力输送系统前对气力输送气进行预热，对原有气力输送系统影响小，适应性广，投资低。
通过对气力输送气的预热，间接实现对气力输送的粉状物料的预热，提高了粉状物料的流动性，不易堵塞管道，物料输送通畅，可以实现远距离输送。这样不但充分利用了烟气的余热，还减小了输送过程中阻力损失，降低了输送气的压力，从而减少了工程投资和运行成本。
由于气力输送气受热后体积膨胀，同样的输送能力下，减少了气力输送过程中的用气量，实现固气比的提升，节省输送气消耗，同时降低了气力输送管道中的流速，便于使粉状物料在管道中心流动，形成气包粉，粉状物料接触不到管道边缘，从而降低管道磨损。
本发明简单易行，只设置了必要的检测手段，保证系统安全可靠，节约能源，减少投资。对电力、冶金、水泥等行业大有裨益。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种粉状物料预热气力输送装置，其特征在于，包括预热器、气力输送气管道与热烟气管道；所述气力输送气管道分成两个支路，一支路为气力输送气预热支路，气力输送气预热支路经过预热器，另一支路为气力输送气旁通管，两支路在预热器出口处汇成一条总管路，通向气力输送系统；所述热烟气管道分成两个支路，一支路为热烟气预热支路，热烟气预热支路经过预热器，另一支路为烟气旁通管，两支路在预热器出口处汇成一条总管路，通向干燥物料或烟囱；
气力输送气预热支路进预热器端设有气力输送气进口切断阀，气力输送气预热支路出预热器端设有气力输送气出口切断阀；热烟气预热支路进预热器端设有烟气进口切断阀，热烟气预热支路出预热器端设有烟气出口切断阀；
气力输送气旁通管上设有气力输送旁通调节阀与气力输送气出口温度检测仪，烟气旁通管上设有烟气旁通调节阀与烟气出口温度检测仪。
2.基于权利要求1所述装置的一种粉状物料预热气力输送工艺，其特征在于，利用热烟气对进入气力输送系统前的气力输送气进行预热，在气力输送过程中间接实现了对物料的预热，具体包括如下步骤：
步骤一：将气力输送气分成两路，一路进预热器，另一路进气力输送气旁通管，两路输送气在预热器出口汇聚，进入气力输送系统；
步骤二：在总管路上设置气力输送气出口温度检测仪，在气力输送气旁通管上设置气力输送气旁通调节阀，通过闭环控制回路实现气力输送气出口温度与气力输送气旁通调节阀的自动控制；
步骤三：预热器加热气力输送气，加热温度为100℃～500℃，通过加热后的输送气间接给粉状物料加热，气力输送气出口温度检测仪和气力输送气旁通调节阀保证粉状物料处于安全状态；当气力输送气为压缩空气时，操作温度控制在350℃以下，当气力输送气为氮气或加压烟气时，操作温度控制在500℃以下；
步骤四：热烟气分成两路，一路进预热器，另一路进烟气旁通管，两路烟气在预热器出口处汇聚，通向干燥物料或烟囱；
步骤五：在烟气旁通管上设置烟气旁通调节阀，在预热器烟气出口处设置烟气出口温度检测，通过闭环控制回路实现烟气出口温度与烟气旁通调节阀的自动控制。
3.根据权利要求2所述的一种粉状物料预热气力输送工艺，其特征在于，步骤一中所述气力输送气为氮气、加压烟气或压缩空气。
4.根据权利要求2所述的一种粉状物料预热气力输送工艺，其特征在于，步骤四中所述热烟气温度为150℃～600℃。
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