CN109442979A - 一种高温竖窑烧嘴冷却水系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高温竖窑烧嘴冷却水系统及其工作方法，循环水箱通过供水管路与烧嘴冷却水入口相连，供水管路上并联设有3个循环水泵和1个柴油机驱动水泵；烧嘴冷却水出口通过回水管路及换热器连接循环水箱；换热器上游的回水管路上依次设有电磁阀一和烧嘴出口流量计；电磁阀一处并联设置旁通阀；应急水箱通过补水管路及溢流管路连接循环水箱，通过应急供水管路连接供水管路上的应急水箱供水口；通过应急给水管路连接供水管路上的应急水箱给水口，通过事故给水管路连接柴油机驱动水泵。本发明可保证在高温竖窑正常生产或电源故障情况下，都能够为烧嘴连续提供冷却水，防止烧嘴断水发生损坏，确保设备安全。

Description

一种高温竖窑烧嘴冷却水系统及其工作方法

技术领域

本发明涉及烧嘴冷却技术领域，尤其涉及一种高温竖窑烧嘴冷却水系统及其工作方法。

背景技术

高温竖窑是用于原料煅烧或烧结的热工设备，具有独特的结构和优越的技术性能。高温竖窑的烧嘴安装在竖窑煅烧带上，是高温竖窑的关键设备之一，它完成向高温竖窑内输送燃料的工作。烧嘴在高温竖窑内高温下工作，工作条件恶劣，需要采用冷却水进行冷却。烧嘴的工作条件要求配套的冷却水系统连续供水、不能间断。

发明内容

本发明提供了一种高温竖窑烧嘴冷却水系统及其工作方法，可保证在高温竖窑正常生产或电源故障情况下，都能够为烧嘴连续提供冷却水，防止烧嘴断水发生损坏，确保设备安全。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种高温竖窑烧嘴冷却水系统，包括循环水箱、循环水泵、柴油机驱动水泵、应急水箱及换热器；所述循环水箱通过供水管路与烧嘴冷却水入口相连，供水管路上并联设有3个循环水泵和1个柴油机驱动水泵，每个循环水泵及柴油机驱动水泵的分支管路下游分别设止回阀；并联后的供水管路上依次设有压力测点、应急水箱给水口、烧嘴入口流量计及应急水箱供水口；烧嘴冷却水出口通过回水管路连接换热器的冷却水入口，换热器的冷却水出口连接循环水箱；换热器的换热水入口连接换热水进水管，换热水出口连接换热水出水管，换热水出水管上设调节阀门，调节阀门与供水管路上的温度测点联锁控制；换热器上游的回水管路上依次设有电磁阀一和烧嘴出口流量计；电磁阀一处并联设置旁通阀；应急水箱通过补水管路及溢流管路连接循环水箱，通过应急供水管路连接供水管路上的应急水箱供水口，应急供水管路上设止回阀和电磁阀二；应急水箱还通过应急给水管路连接供水管路上的应急水箱给水口，通过事故给水管路连接柴油机驱动水泵。

所述高温竖窑烧嘴冷却水系统的工作方法，包括：

1)正常工作状态：

循环水箱中的冷却水由循环水泵送至烧嘴处，对烧嘴进行冷却后流经换热器，换热器将热量带出冷却水系统，换热后的冷却水返回循环水箱，完成一个工作循环；根据烧嘴入口流量计和烧嘴出口流量计的流量差值判断烧嘴内是否发生冷却水泄露；循环水泵的工作制度为二工一备，即：两台循环水泵同时运行以提供冷却烧嘴所需的冷却水，第三台循环水泵作为备用水泵，在另外一台工作的循环水泵发生故障时，第三台循环水泵自动启动，确保供水管路中的冷却水不中断；正常工作状态下电磁阀一保持常开，旁通阀按预设值开启一个角度；调节阀门与供水管路上的温度测点联锁控制，通过调节换热器中的换热水流量来控制烧嘴的冷却效果；

2)电源故障状态；

在系统电源发生故障的情况下，由应急水箱为烧嘴提供冷却水；此时，电磁阀二自动打开，冷却水在重力的作用下自流进入烧嘴冷却水入口，冷却烧嘴后的冷却水由回水管路流经换热器后返回循环水箱；回水管路上的电磁阀一自动关闭，冷却水经旁通阀进入换热器，由于旁通阀开启角度相对较小，系统循环水量降低至烧嘴冷却所需的最低水量，从而延长应急水箱冷却水的供应时间；与此同时，柴油机驱动水泵自动启动，通过事故给水管路将循环水箱中的水抽到应急水箱中，确保持续向烧嘴处供水；

3)电源正常时，通过循环水泵向应急水箱中供水，应急水箱中过量的水通过溢流管路溢流至循环水箱；系统内的循环冷却水有损耗时，通过补水管路上的补水口补水；各止回阀用于防止对应管路上的水流倒流。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)在正常工作条件下，本发明所述烧嘴冷却水系统通过3台循环水泵(两工一备)持续为烧嘴供应冷却水；

2)可根据烧嘴入口流量计和烧嘴出口流量计的流量差值判断烧嘴处是否发生冷却水泄露；

3)换热器的换热水管路上设调节阀门，通过调节换热水流量控制烧嘴的冷却效果；

4)在电源发生故障的情况下，烧嘴冷却水系统利用应急水箱为烧嘴提供冷却水，同时采用柴油机驱动水泵自动启动，确保持续的水源供应；此时，利用旁通阀将系统内的循环水量降低至烧嘴所需的最低水量，延长应急冷却水的供应时间；解决了电源故障情况下，烧嘴不间断冷却的问题，避免发生烧嘴损坏事故；

5)本发明有利于提高高温竖窑系统运行的稳定性，提高作业率，减少检修停窑次数。

6)本发明所述冷却水系统投资小、工作稳定、运行成本低、维护简单。

附图说明

图1是本发明所述一种高温竖窑烧嘴冷却水系统的结构示意图。

图中：1.循环水箱 2/3/4.循环水泵 5.换热器 6.烧嘴入口流量计 7.烧嘴出口流量计 8.电磁阀一 9.旁通阀 10.应急水箱 11.电磁阀二 12.烧嘴 13.柴油机驱动水泵14.调节阀门 15.供水管路 16.回水管路 17.应急给水管路 18.事故给水管路 19.止回阀20.补水管路 21.溢流管路 22.温度测点 23.压力测点 24.应急供水管路

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述一种高温竖窑烧嘴冷却水系统，包括循环水箱1、循环水泵2、3、4、柴油机驱动水泵13、应急水箱10及换热器5；所述循环水箱1通过供水管路15与烧嘴冷却水入口相连，供水管路15上并联设有3个循环水泵2、3、4和1个柴油机驱动水泵13，每个循环水泵2、3、4及柴油机驱动水泵13的分支管路下游分别设止回阀19；并联后的供水管路15上依次设有压力测点23、应急水箱给水口、烧嘴入口流量计6及应急水箱供水口；烧嘴冷却水出口通过回水管路16连接换热器5的冷却水入口，换热器5的冷却水出口连接循环水箱1；换热器5的换热水入口连接换热水进水管，换热水出口连接换热水出水管，换热水出水管上设调节阀门14，调节阀门14与供水管路15上的温度测点22联锁控制；换热器5上游的回水管路16上依次设有电磁阀一8和烧嘴出口流量计7；电磁阀一8处并联设置旁通阀9；应急水箱10通过补水管路20及溢流管路21连接循环水箱1，通过应急供水管路24连接供水管路15上的应急水箱供水口，应急供水管路24上设止回阀19和电磁阀二11；应急水箱10还通过应急给水管路17连接供水管路15上的应急水箱给水口，通过事故给水管路18连接柴油机驱动水泵13。

所述高温竖窑烧嘴冷却水系统的工作方法，包括：

1)正常工作状态：

循环水箱1中的冷却水由循环水泵2、3、4送至烧嘴12处，对烧嘴12进行冷却后流经换热器5，换热器5将热量带出冷却水系统，换热后的冷却水返回循环水箱1，完成一个工作循环；根据烧嘴入口流量计6和烧嘴出口流量计7的流量差值判断烧嘴12内是否发生冷却水泄露；循环水泵2、3、4的工作制度为二工一备，即：两台循环水泵同时运行以提供冷却烧嘴12所需的冷却水，第三台循环水泵作为备用水泵，在另外一台工作的循环水泵发生故障时，第三台循环水泵自动启动，确保供水管路15中的冷却水不中断；正常工作状态下电磁阀一8保持常开，旁通阀9按预设值开启一个角度；调节阀门14与供水管路15上的温度测点22联锁控制，通过调节换热器5中的换热水流量来控制烧嘴12的冷却效果；

2)电源故障状态；

在系统电源发生故障的情况下，由应急水箱10为烧嘴12提供冷却水；此时，电磁阀二11自动打开，冷却水在重力的作用下自流进入烧嘴冷却水入口，冷却烧嘴12后的冷却水由回水管路16流经换热器5后返回循环水箱1；回水管路16上的电磁阀一8自动关闭，冷却水经旁通阀9进入换热器5，由于旁通阀9开启角度相对较小，系统循环水量降低至烧嘴12冷却所需的最低水量，从而延长应急水箱10冷却水的供应时间；与此同时，柴油机驱动水泵13自动启动，通过事故给水管路18将循环水箱1中的水抽到应急水箱10中，确保持续向烧嘴12处供水；

3)电源正常时，通过循环水泵2、3、4向应急水箱10中给水，应急水箱10中过量的水通过溢流管路21溢流至循环水箱1；系统内的循环冷却水有损耗时，通过补水管路20上的补水口补水；各止回阀19用于防止对应管路上的水流倒流。

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 (2)

1.一种高温竖窑烧嘴冷却水系统，其特征在于，包括循环水箱、循环水泵、柴油机驱动水泵、应急水箱及换热器；所述循环水箱通过供水管路与烧嘴冷却水入口相连，供水管路上并联设有3个循环水泵和1个柴油机驱动水泵，每个循环水泵及柴油机驱动水泵的分支管路下游分别设止回阀；并联后的供水管路上依次设有压力测点、应急水箱给水口、烧嘴入口流量计及应急水箱供水口；烧嘴冷却水出口通过回水管路连接换热器的冷却水入口，换热器的冷却水出口连接循环水箱；换热器的换热水入口连接换热水进水管，换热水出口连接换热水出水管，换热水出水管上设调节阀门，调节阀门与供水管路上的温度测点联锁控制；换热器上游的回水管路上依次设有电磁阀一和烧嘴出口流量计；电磁阀一处并联设置旁通阀；应急水箱通过补水管路及溢流管路连接循环水箱，通过应急供水管路连接供水管路上的应急水箱供水口，应急供水管路上设止回阀和电磁阀二；应急水箱还通过应急给水管路连接供水管路上的应急水箱给水口，通过事故给水管路连接柴油机驱动水泵。

2.一种如权利要求1所述高温竖窑烧嘴冷却水系统的工作方法，其特征在于，包括：

1)正常工作状态：

循环水箱中的冷却水由循环水泵送至烧嘴处，对烧嘴进行冷却后流经换热器，换热器将热量带出冷却水系统，换热后的冷却水返回循环水箱，完成一个工作循环；根据烧嘴入口流量计和烧嘴出口流量计的流量差值判断烧嘴内是否发生冷却水泄露；循环水泵的工作制度为二工一备，即：两台循环水泵同时运行以提供冷却烧嘴所需的冷却水，第三台循环水泵作为备用水泵，在另外一台工作的循环水泵发生故障时，第三台循环水泵自动启动，确保供水管路中的冷却水不中断；正常工作状态下电磁阀一保持常开，旁通阀按预设值开启一个角度；调节阀门与供水管路上的温度测点联锁控制，通过调节换热器中的换热水流量来控制烧嘴的冷却效果；

2)电源故障状态；

在系统电源发生故障的情况下，由应急水箱为烧嘴提供冷却水；此时，电磁阀二自动打开，冷却水在重力的作用下自流进入烧嘴冷却水入口，冷却烧嘴后的冷却水由回水管路流经换热器后返回循环水箱；回水管路上的电磁阀一自动关闭，冷却水经旁通阀进入换热器，由于旁通阀开启角度相对较小，系统循环水量降低至烧嘴冷却所需的最低水量，从而延长应急水箱冷却水的供应时间；与此同时，柴油机驱动水泵自动启动，通过事故给水管路将循环水箱中的水抽到应急水箱中，确保持续向烧嘴处供水；

3)电源正常时，通过循环水泵向应急水箱中供水，应急水箱中过量的水通过溢流管路溢流至循环水箱；系统内的循环冷却水有损耗时，通过补水管路上的补水口补水；各止回阀用于防止对应管路上的水流倒流。