CN110529871B - 一种煤粉动态分配器装置及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤粉动态分配器装置及其工作方法，该分配器装置包括煤粉储存罐，煤粉储存罐顶部连接输煤主管、补压管、卸压管，煤粉储存罐底部设有流化分配器；流化分配器包括在煤粉储存罐底部中心沿竖直方向设置的流化气体分配管，流化气体分配管与流化进气管连接，流化气体分配管侧面均布有通孔，在流化气体分配管外侧沿径向设置若干个挡板，挡板将煤粉储存罐底部分割成若干个流化区域，煤粉储存罐底部侧面设有与流化区域一一对应连通的喷煤支管，在每个流化区域内设有一个与喷煤支管相对应的补气支管。本发明克服了现有喷煤技术存在的喷煤分配不均匀和流量不稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤粉动态分配器装置及其工作方法，适用于钢铁厂、有色冶炼等的喷煤系统。
背景技术
目前，国内钢铁厂、有色金属行业中使用的煤粉基本是直接喷吹的方式，如图1所示，一根喷煤主管通过炉前静态分配器连接多根喷煤支管，这种煤粉输送方式适用于对于支管喷吹均匀性要求不高的场合；但是，由于煤粉输送属于气固两相流体，输送管道内的煤粉不可避免地存在分层和脉动现象，输送到炉前各个风口(或煤粉使用点)的煤粉存在分配不均匀和流量不稳定的问题；而且，当对其中一根支管进行调节时，会对其它支管的煤粉流量产生影响，进而对炉内的燃烧区域产生影响，最终造成产品质量的不稳定。
发明内容
发明目的：本发明的目的在于提供一种煤粉动态分配器装置及其工作方法，克服现有喷煤技术存在的喷煤分配不均匀和流量不稳定的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种煤粉动态分配器装置，包括煤粉储存罐，煤粉储存罐顶部连接喷煤主管、补压管、卸压管，煤粉储存罐底部设有流化分配器；
所述流化分配器包括在煤粉储存罐底部中心沿竖直方向设置的流化气体分配管，流化气体分配管下端与流化进气管连接，流化气体分配管上端封闭，流化气体分配管侧面均布有通孔，在流化气体分配管外侧沿径向设置若干个挡板，通过挡板将煤粉储存罐底部分割成若干个流化区域，煤粉储存罐底部侧面设有与流化区域一一对应连通的喷煤支管，喷煤支管连接炉前风口，在每个流化区域内设有一个与喷煤支管相对应的补气支管，补气支管用于向喷煤支管管口喷吹气体。
进一步的，所述补压管设有补压阀，所述卸压管设有卸压阀，所述流化进气管设有流化进气阀，所述补气支管设有支管补气阀，所述喷煤支管设有煤粉流量调节阀、煤粉流量计。
进一步的，所述补压管、流化进气管、补气支管连接氮气总管。
进一步的，所述煤粉储存罐设有测温装置、测压装置、称重装置。
进一步的，所述卸压阀、补压阀、测温装置、测压装置、称重装置、流化进气阀、支管补气阀、煤粉流量调节阀、煤粉流量计连接PLC控制器。
上述煤粉动态分配器装置的工作方法，包括：通过输煤主管输送过来的煤粉进入煤粉储存罐，由流化进气阀控制的流化气体通过流化进气管、流化气体分配管进入煤粉储存罐底部各个流化区域，使流化区域内的煤粉始终处于流动状态，通过调节补压阀和卸压阀，保持煤粉储存罐内部压力达到所需的工作压力，通过补气支管向喷煤支管管口喷吹气体，在喷煤支管管口形成引射气流，通过支管补气阀调节引射气流流量，在煤粉储存罐内部压力和喷煤支管管口引射气流作用下，使各个流化区域内煤粉顺利地从喷煤支管流出，到达炉前风口，通过煤粉流量计测量各个喷煤支管内的煤粉流量，当检测到某一喷煤支管的煤粉流量有偏差时，通过调节该喷煤支管的煤粉流量调节阀，或者通过调节该喷煤支管对应的补气支管的支管补气阀，达到控制煤粉流量的目的。
进一步的，煤粉储存罐的最大储存量根据喷煤系统需要的总喷煤量确定，为防止煤粉喷吹过程中出现料空的情况，需要始终保持煤粉储存罐内煤粉量不低于总喷煤量的三分一，通过称重装置测量煤粉储存罐内的煤粉量，当煤粉储存罐内的煤粉量低于总喷煤量的三分一时，输煤主管开始输送煤粉，当煤粉储存罐内的煤粉量达到最大储存量时，输煤主管停止输送煤粉。
进一步的，煤粉储存罐的工作压力高于炉内压力0.1Mpa。
有益效果：
将本发明的煤粉动态分配器装置代替原来的静态煤粉分配器，由煤粉主管道输送过来的煤粉储存于煤粉储存罐内，煤粉储存罐上设补压管、流化进气管、卸压管，从而实现对煤粉进行二次装罐、加压再分配，消除喷煤主管内煤粉分层和脉动的影响；
煤粉储存罐底部分割成若干个流化区域，每个流化区域对应连通一个喷煤支管，减少各喷煤支管中煤粉的相互干扰；
通过补压阀、流化阀与卸压阀调节煤粉储存罐内的压力，通过补气支管在喷煤支管管口形成引射气流，在煤粉储存罐内部压力和喷煤支管管口引射气流作用下，使各个流化区域内煤粉顺利地从喷煤支管流出，到达炉前风口；
依据每个风口所需煤量，通过每根喷煤支管上的煤粉流量计及调节阀自动调节支管上的煤粉流量，可以对每根支管进行独立调节，而不会对其它支管产生影响，保证煤粉输送的稳定性。
附图说明
图1为现有喷煤系统中的静态分配器示意图。
图2为本发明的煤粉动态分配器装置的结构示意图。
图3为本发明的煤粉动态分配器装置中流化分配器的结构示意图。
图4为本发明的煤粉动态分配器装置中流化分配器的俯视图。
图中：1-煤粉储存罐，2-补压管，3-补压阀，4-卸压管，5-卸压阀，6-测温装置，7-测压装置，8-称重装置，9-流化分配器，10-喷煤支管，11-煤粉流量调节阀，12-煤粉流量计，13-支管补气阀，14-补气支管，15-流化进气管，16-流化进气阀，17-流化区域，18-PLC控制器，19-氮气总管，20-流化气体分配管，21-挡板；22-输煤主管，23-炉前静态分配器。
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2至4所示，本发明的煤粉动态分配器装置，包括煤粉储存罐1，煤粉储存罐1顶部连接喷煤主管22、补压管2、卸压管4。所述煤粉储存罐1中部设有测温装置6、测压装置7、称重装置8。煤粉储存仓1底部设有流化分配器9。
所述流化分配器9包括在煤粉储存罐1底部中心沿竖直方向设置的流化气体分配管20，流化气体分配管20下端与流化进气管15连接，流化气体分配管20上端封闭，流化气体分配管20侧面均布有通孔，在流化气体分配管20外侧沿径向设置若干个挡板21，通过挡板21将煤粉储存罐1底部分割成若干个流化区域17，煤粉储存罐1底部侧面设有与流化区域17一一对应连通的喷煤支管10，喷煤支管10连接炉前风口，在每个流化区域17内设有一个与喷煤支管10相对应的补气支管14，补气支管14用于向喷煤支管10管口喷吹气体。
所述补压管2设有补压阀3，所述卸压管4设有卸压阀5，所述流化进气管15设有流化进气阀16，所述补气支管14设有支管补气阀13，所述喷煤支管10设有煤粉流量调节阀11、煤粉流量计12。
采用本发明的煤粉动态分配器装置，制粉车间输送过来的煤粉经过煤粉储存罐1二次装罐，在煤粉储存罐1内通过补压管2加压再输送，减少了直接输送过程中的煤粉脉动影响，提高了各喷煤支管10煤粉分配的均匀度。
通过挡板21将煤粉储存罐1底部分割成若干个流化区域17，每个区域对应一根喷煤支管，减少各喷煤支管中煤粉的相互干扰。
通过各喷煤支管10的煤粉流量调节阀11，可实现喷煤支管10的稳定调节，且调节每个喷煤支管10的煤粉流量时，不会影响其他支管的煤粉流量，保证了各风口煤粉流量的稳定，实现均匀喷吹。
每个喷煤支管10对应设有一个补气支管14，通过补气支管14在喷煤支管10管口形成引射气流，对煤粉起到引射作用，通过补气支管14的支管补气阀13调节引射气体流量也可以控制喷煤支管10的煤粉流量。
本实施例中，所述补压管2、流化进气管15、补气支管14连接氮气总管19。通过氮气实现煤粉储存罐1内加压、流化区域17内煤粉流化、沸腾、在喷煤支管10管口形成引射气流。
所述卸压阀5、补压阀3、测温装置6、测压装置7、称重装置8、流化进气阀16、支管补气阀13、煤粉流量调节阀11、煤粉流量计12连接PLC控制器18。通过PLC控制器18实时监控煤粉储存罐1内部压力、各喷煤支管10的煤粉流量、煤粉储存罐1总重量以及煤粉储存罐1内的温度，并对卸压阀5、补压阀3、流化进气阀16、支管补气阀13、煤粉流量调节阀11进行统一控制。将煤粉储存罐1总重量减去煤粉储存罐1净重即可获得煤粉储存罐1内部煤粉重。通过测温装置6实时监控煤粉储存罐1内部的温度，当发现温度急剧上升、超过高限值时，即说明内部的煤粉可能发生了氧化反应甚至自燃的情况，为防止事故进一步扩大，应紧急切断输煤主管22，增大补压、流化等进入煤粉储存罐1的氮气量，将罐内煤粉快速喷完。
本发明的煤粉动态分配器装置的工作方法，包括：
通过输煤主管22输送过来的煤粉进入煤粉储存罐1，煤粉储存罐1的最大储存量根据喷煤系统需要的总喷煤量确定，为防止煤粉喷吹过程中出现料空的情况，需要始终保持煤粉储存罐1内煤粉量不低于总喷煤量的三分一，通过称重装置8测量煤粉储存罐1内的煤粉量，当煤粉储存罐1内的煤粉量低于总喷煤量的三分一时，输煤主管22开始输送煤粉，当煤粉储存罐1内的煤粉量达到最大储存量时，输煤主管22停止输送煤粉；
由流化进气阀16控制的流化气体通过流化进气管15、流化气体分配管20进入煤粉储存罐1底部各个流化区域17，使流化区域17内的煤粉始终处于流动状态，通过流化进气阀16、补压阀3和卸压阀5的调节，保持煤粉储存罐1内部压力达到所需的工作压力，煤粉储存罐1的工作压力高于炉内压力0.1Mpa，通过补气支管14向喷煤支管10管口喷吹气体，在喷煤支管10管口形成引射气流，通过支管补气阀13调节引射气流流量，在煤粉储存罐1内部压力和喷煤支管10管口引射气流作用下，使各个流化区域17内煤粉顺利地通过从喷煤支管10流出，到达炉前风口，通过煤粉流量计12测量各个喷煤支管10内的煤粉流量，当检测到某一喷煤支管10的煤粉流量有偏差时，通过调节该喷煤支管10的煤粉流量调节阀11，或者通过调节该喷煤支管10对应的补气支管14的支管补气阀13，达到控制煤粉流量的目的。
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 (6)
1.一种煤粉动态分配器装置，其特征在于：包括煤粉储存罐(1)，煤粉储存罐(1)顶部连接输煤主管(22)、补压管(2)、卸压管(4)，煤粉储存罐(1)底部设有流化分配器(9)；
所述流化分配器(9)包括在煤粉储存罐(1)底部中心沿竖直方向设置的流化气体分配管(20)，流化气体分配管(20)下端与流化进气管(15)连接，流化气体分配管(20)上端封闭，流化气体分配管(20)侧面均布有通孔，在流化气体分配管(20)外侧沿径向设置若干个挡板(21)，通过挡板(21)将煤粉储存罐(1)底部分割成若干个流化区域(17)，煤粉储存罐(1)底部侧面设有与流化区域(17)一一对应连通的喷煤支管(10)，喷煤支管(10)连接炉前风口，在每个流化区域(17)内设有一个与喷煤支管(10)相对应的补气支管(14)，补气支管(14)用于向喷煤支管(10)管口喷吹气体；
所述补压管(2)设有补压阀(3)，所述卸压管(4)设有卸压阀(5)，所述流化进气管(15)设有流化进气阀(16)，所述补气支管(14)设有支管补气阀(13)，所述喷煤支管(10)设有煤粉流量调节阀(11)、煤粉流量计(12)；
所述煤粉储存罐(1)设有测温装置(6)、测压装置(7)、称重装置(8)。
2.根据权利要求1所述的一种煤粉动态分配器装置，其特征在于：所述补压管(2)、流化进气管(15)、补气支管(14)连接氮气总管(19)。
3.根据权利要求2所述的一种煤粉动态分配器装置，其特征在于：所述卸压阀(5)、补压阀(3)、测温装置(6)、测压装置(7)、称重装置(8)、流化进气阀(16)、支管补气阀(13)、煤粉流量调节阀(11)、煤粉流量计(12)连接PLC控制器(18)。
4.一种如权利要求3所述煤粉动态分配器装置的工作方法，其特征在于，包括：
通过输煤主管(22)输送过来的煤粉进入煤粉储存罐(1)；
由流化进气阀(16)控制的流化气体通过流化进气管(15)、流化气体分配管(20)进入煤粉储存罐(1)底部各个流化区域(17)，使流化区域(17)内的煤粉始终处于流动状态，通过流化进气阀(16)、补压阀(3)和卸压阀(5)的调节，保持煤粉储存罐(1)内部压力达到所需的工作压力，通过补气支管(14)向喷煤支管(10)管口喷吹气体，在喷煤支管(10)管口形成引射气流，通过支管补气阀(13)调节引射气流流量，在煤粉储存罐(1)内部压力和喷煤支管(10)管口引射气流作用下，使各个流化区域(17)内的煤粉顺利地从喷煤支管(10)流出，到达炉前风口，通过煤粉流量计(12)测量各个喷煤支管(10)内的煤粉流量，当检测到某一喷煤支管(10)的煤粉流量有偏差时，通过调节该喷煤支管(10)的煤粉流量调节阀(11)，或者通过调节该喷煤支管(10)对应的补气支管(14)的支管补气阀(13)，达到控制煤粉流量的目的。
5.根据权利要求4所述的煤粉动态分配器装置的工作方法，其特征在于：煤粉储存罐(1)的最大储存量根据喷煤系统需要的总喷煤量确定，为防止煤粉喷吹过程中出现料空的情况，需要始终保持煤粉储存仓(1)内煤粉量不低于总喷煤量的三分一，通过称重装置(8)测量煤粉储存罐(1)内的煤粉量，当煤粉储存罐(1)内的煤粉量低于总喷煤量的三分一时，输煤主管(22)开始输送煤粉，当煤粉储存罐(1)内的煤粉量达到最大储存量时，输煤主管(22)停止输送煤粉。
6.根据权利要求4所述的煤粉动态分配器装置的工作方法，其特征在于：煤粉储存罐(1)的工作压力高于炉内压力0.1Mpa。
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| CN110529871A (zh) | 2019-12-03 |
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Legal Events
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Application publication date: 20191203 Assignee: Da Mou Group Nanjing Construction Co.,Ltd. Assignor: MOUNTOP GROUP Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980003840 Denomination of invention: A dynamic coal powder distributor device and its working method Granted publication date: 20210803 License type: Common License Record date: 20240402 Application publication date: 20191203 Assignee: Mound Group Liyang Metallurgical Engineering Technology Co.,Ltd. Assignor: MOUNTOP GROUP Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980003839 Denomination of invention: A dynamic coal powder distributor device and its working method Granted publication date: 20210803 License type: Common License Record date: 20240402 Application publication date: 20191203 Assignee: Mouth Group Nanjing Information System Co.,Ltd. Assignor: MOUNTOP GROUP Co.,Ltd. Contract record no.: X2024980003838 Denomination of invention: A dynamic coal powder distributor device and its working method Granted publication date: 20210803 License type: Common License Record date: 20240402 |
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