CN110724777B - 一种煤粉喷吹罐泄压系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤粉喷吹罐泄压系统及其工作方法，该泄压系统包括喷吹罐、煤粉仓、布袋除尘器，喷吹罐设有泄压管路，泄压管路分别连接煤粉仓、布袋除尘器，煤粉仓设有仓顶布袋、粉仓压力检测元件，仓顶布袋出风口连接压力释放阀，压力释放阀阀门口径大于泄压管路管径；该工作方法包括：泄压系统工作时，喷吹罐泄压泄至煤粉仓，煤粉仓气体通过压力释放阀快速排出，当仓顶布袋出现故障时，喷吹罐泄压泄至布袋除尘器，布袋除尘器气体通过制粉系统主排风机快速排出，当压力释放阀出现故障时，煤粉仓气体通过仓顶布袋出口风机自动排出。本发明解决了目前喷煤罐泄压方案存在的设备易产生疲劳破损、泄压时间长、系统安全性低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种煤粉喷吹罐泄压系统及其工作方法。
背景技术
喷吹罐作为高炉喷煤系统中的核心设备，喷吹罐在工作时总是会间断性的泄压。现在高炉喷煤系统使用的大多数都为混合煤。为了生产系统的安全，采用氮气充压，即喷吹罐内泄出的气体为氮气。
现在喷煤系统的泄压方案主要有以下两种方案:
一、泄压到布袋除尘器内，氮气进入布袋除尘器后被制粉系统的主排风机抽出系统后经过主排风机的排风口外排出去。此工艺存在两个问题，一是氮气没能得到有效的利用、造成了资源的浪费；二是制粉系统未运行时，泄压到布袋除尘器的氮气会对布袋除尘器的防爆板造成冲击，产生疲劳破损。
二、泄压泄至煤粉仓，即把氮气通入煤粉仓，来降低煤粉仓的含氧量，达到氮气的二次利用。此时煤粉仓上设置带风机的仓顶布袋。此问题存在如下问题：泄压阀瞬间开启时，仓顶布袋的风机来不及及时调整，导致煤粉仓短时间正压很大，对煤粉仓的防爆片产生冲击，煤粉仓相连的设备一旦密封不严，会造成严重的漏粉情况，车间内漏粉是制粉系统的一大安全隐患。为了减少煤粉仓正压的形成，泄压采用多级泄压的方式，即设置大小两级或者更多级别的泄压阀，当罐压出于较高压力时，只允许小口径的泄压阀工作，当罐压低到一定值时，才允许开启大口径的泄压阀。这样就大大的延长了喷吹罐的泄压时间，随着高炉的大型化，喷吹罐的容积也从以前的10m3演变成现在的60m3及以上。大容积的喷吹罐采用多级泄压后，泄压时间往往需要15多分钟或者更久，且多级泄压泄压管道流速较低，泄压管道经常出现堵塞现场。一旦泄压不畅，就会导致喷吹系统停喷等问题。制粉系统运行时，由于主排风机的负压比仓顶布袋的负压大很多，即存在制粉系统运行时，空气从仓顶布袋的出口吸入煤粉仓，加大了煤粉仓的含氧量，存一定的安全隐患。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种煤粉喷吹罐泄压系统及其工作方法，解决目前喷煤罐泄压方案存在的设备易产生疲劳破损、泄压时间长、系统安全性低的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种煤粉喷吹罐泄压系统，包括喷吹罐、煤粉仓、布袋除尘器，喷吹罐煤粉入口连接煤粉仓煤粉出口，煤粉仓煤粉入口连接布袋除尘器煤粉出口，布袋除尘器出风口连接制粉系统主排风机，喷吹罐设有泄压管路，所述泄压管路分别连接煤粉仓、布袋除尘器，煤粉仓设有仓顶布袋、粉仓压力检测元件，仓顶布袋出风口连接压力释放阀，压力释放阀阀门口径大于泄压管路管径。
进一步的，所述泄压管路包括泄压总管、泄压支管一、泄压支管二，泄压总管一端连接喷吹罐，泄压总管另一端分别连接泄压支管一和泄压支管二一端，泄压支管一另一端连接煤粉仓，泄压支管二另一端连接布袋除尘器，压力释放阀阀门口径大于等于泄压总管管径的两倍，泄压支管一、泄压支管二的管径与泄压总管的的管径相同。
进一步的，所述泄压总管设有泄压阀，泄压支管一设有泄压切换阀一，泄压支管二设有泄压切换阀二。
进一步的，所述仓顶布袋出风口还连接仓顶布袋出口风机，仓顶布袋出口风机出风口设有风机出口阀。
进一步的，所述仓顶布袋出口风机采用变频风机；所述风机出口阀为快速开闭阀门。
上述的煤粉喷吹罐泄压系统的工作方法，该工作方法包括：
在煤粉喷吹罐泄压系统正常工作时，开启泄压阀、泄压切换阀一，关闭泄压切换阀二、风机出口阀，喷吹罐气体进入煤粉仓，使煤粉仓压力升高，当煤粉仓压力升高至压力释放阀的开启压力时，压力释放阀开启，煤粉仓气体通过压力释放阀快速排出；
当仓顶布袋出现故障时，开启泄压切换阀二，关闭泄压切换阀一，喷吹罐气体进入布袋除尘器，然后通过制粉系统主排风机快速排出，待仓顶布袋检修完毕后，煤粉喷吹罐泄压系统恢复至正常工作状态；
当压力释放阀出现故障时，粉仓压力检测元件检测到煤粉仓压力大于压力释放阀的开启压力时，压力释放阀未打开，则系统开启风机出口阀、仓顶布袋出口风机，煤粉仓气体通过仓顶布袋出口风机快速排出，待压力释放阀检修完毕后，煤粉喷吹罐泄压系统恢复至正常工作状态。
进一步的，在煤粉喷吹罐泄压系统正常工作状态下，通过调整压力释放阀的开启压力，限定煤粉仓在喷吹罐泄压时维持的正压值。
有益效果：
(1)压力释放阀的口径大于泄压管路的口径，气体从释放阀出快速排出，实现喷吹罐快速泄压，煤粉仓不会出现高于压力释放阀开启压力的正压值；
(2)煤粉仓气体通过压力释放阀排出，通过调整压力释放阀的开启压力，可以限定煤粉仓在喷吹罐泄压时维持的正压值；
(3)喷吹罐主要通过煤粉仓泄压，喷吹罐与煤粉仓之间的泄压管路通过单个泄压阀进行控制，泄压管路流速快，不会出现堵塞；
(4)制粉系统运行时，风机出口阀、压力释放阀处于关闭状态，防止煤粉仓的含氧量通过仓顶布袋吸入煤粉仓，提高了系统的安全性。
附图说明
图1为本发明的煤粉喷吹罐泄压系统的结构示意图。
图中：1-喷吹罐；2-煤粉仓；3-仓顶布袋；4-布袋除尘器；5-泄压阀；6-泄压切换阀一；7-风机出口阀；8-仓顶布袋出口风机；9-压力释放阀；10-泄压切换阀二；11-粉仓压力检测元件。
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1所示，本发明的一种煤粉喷吹罐泄压系统，包括喷吹罐1、煤粉仓2、布袋除尘器4，喷吹罐1煤粉入口连接煤粉仓2煤粉出口，煤粉仓2煤粉入口连接布袋除尘器4煤粉出口，布袋除尘器4出风口连接制粉系统主排风机(图中未示出)，喷吹罐1设有泄压管路。
所述泄压管路分别连接煤粉仓2、布袋除尘器4。煤粉仓2设有仓顶布袋3、粉仓压力检测元件11，仓顶布袋3出风口连接压力释放阀9，压力释放阀9阀门口径大于泄压管路管径。
采用本发明的煤粉喷吹罐泄压系统，根据实际工况，喷吹罐1泄压可选择性的泄至煤粉仓2或布袋除尘器4。
当选择喷吹罐1泄压泄至煤粉仓2，煤粉仓2压力达到压力释放阀9的开启压力时，由于压力释放阀9阀门口径大于泄压管路管径，喷吹罐1排出的气体从压力释放阀9出快速排出，煤粉仓2不会出现高于压力释放阀9开启压力的正压值。
当选择喷吹罐1泄压泄至布袋除尘器4，喷吹罐1排出的气体通过制粉系统主排风机快速排出。
粉仓压力检测元件11实时监控煤粉仓2压力，并将压力值传至中控系统，防止控煤粉仓2压力过高。
本实施例中，所述泄压管路包括泄压总管、泄压支管一、泄压支管二，泄压总管一端连接喷吹罐1，泄压总管另一端分别连接泄压支管一和泄压支管二一端，泄压支管一另一端连接煤粉仓2，泄压支管二另一端连接布袋除尘器4。压力释放阀9阀门口径大于等于泄压总管管径的两倍，泄压支管一、泄压支管二的管径与泄压总管的的管径相同。
所述泄压总管设有泄压阀5，泄压支管一设有泄压切换阀一6，泄压支管二设有泄压切换阀二10。通过泄压阀5控制泄压管路的启闭，通过泄压切换阀一6、泄压切换阀二10控制喷吹罐1泄压选择性的泄至煤粉仓2或布袋除尘器4。
为了防止压力释放阀9出现故障时，喷吹罐1无法实现及时有效泄压，所述仓顶布袋3出风口还连接仓顶布袋出口风机8，仓顶布袋出口风机8出风口设有风机出口阀7，当启动仓顶布袋出口风机8并开启风机出口阀7，实现喷吹罐1应急泄压。
优选的，所述仓顶布袋出口风机8采用变频风机，风机出口阀7采用快速开闭阀门，风机出口阀7采用电动或气动调节方式，在煤粉仓2压力应急外排时，通过调节仓顶布袋出口风机8转速，可以调节粉仓中的正压值。
上述煤粉喷吹罐泄压系统的工作方法，该工作方法包括：
在煤粉喷吹罐泄压系统正常工作时，开启泄压阀5、泄压切换阀一6，关闭泄压切换阀二10、风机出口阀7，喷吹罐1气体进入煤粉仓2，使煤粉仓2压力升高，当煤粉仓2压力升高至压力释放阀9的开启压力时，压力释放阀开启，煤粉仓2气体通过压力释放阀9快速排出，并且通过调整压力释放阀9的开启压力，可以限定煤粉仓2在喷吹罐1泄压时维持的正压值；
当仓顶布袋3出现故障时，开启泄压切换阀二10，关闭泄压切换阀一6，喷吹罐1气体进入布袋除尘器4，然后通过制粉系统主排风机快速排出，待仓顶布袋3检修完毕后，煤粉喷吹罐泄压系统恢复至正常工作状态；
当压力释放阀9出现故障时，粉仓压力检测元件11会检测到煤粉仓2的压力已经超过压力释放阀9的释放压力，此时煤粉仓2气体并没有得到有效放散，此时开启风机出口阀7、仓顶布袋出口风机8，煤粉仓2气体通过仓顶布袋出口风机8快速排出，待压力释放阀9检修完毕后，煤粉喷吹罐泄压系统恢复至正常工作状态。
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)
1.一种煤粉喷吹罐泄压系统，包括喷吹罐(1)、煤粉仓(2)、布袋除尘器(4)，喷吹罐(1)煤粉入口连接煤粉仓(2)煤粉出口，煤粉仓(2)煤粉入口连接布袋除尘器(4)煤粉出口，布袋除尘器(4)出风口连接制粉系统主排风机，喷吹罐(1)设有泄压管路，其特征在于：所述泄压管路分别连接煤粉仓(2)、布袋除尘器(4)，煤粉仓(2)设有仓顶布袋(3)、粉仓压力检测元件(11)，仓顶布袋(3)出风口连接压力释放阀(9)，压力释放阀(9)阀门口径大于泄压管路管径；
所述泄压管路包括泄压总管、泄压支管一、泄压支管二，泄压总管一端连接喷吹罐(1)，泄压总管另一端分别连接泄压支管一和泄压支管二一端，泄压支管一另一端连接煤粉仓(2)，泄压支管二另一端连接布袋除尘器(4)，压力释放阀(9)阀门口径大于等于泄压总管管径的两倍，泄压支管一、泄压支管二的管径与泄压总管的管径相同。
2.根据权利要求1所述的一种煤粉喷吹罐泄压系统，其特征在于：所述泄压总管设有泄压阀(5)，泄压支管一设有泄压切换阀一(6)，泄压支管二设有泄压切换阀二(10)。
3.根据权利要求2所述的一种煤粉喷吹罐泄压系统，其特征在于：所述仓顶布袋(3)出风口还连接仓顶布袋出口风机(8)，仓顶布袋出口风机(8)出风口设有风机出口阀(7)。
4.根据权利要求3所述的一种煤粉喷吹罐泄压系统，其特征在于：所述仓顶布袋出口风机(8)采用变频风机；所述风机出口阀(7)为快速开闭阀门。
5.根据权利要求4所述的煤粉喷吹罐泄压系统的工作方法，其特征在于，该工作方法包括：
在煤粉喷吹罐泄压系统正常工作时，开启泄压阀(5)、泄压切换阀一(6)，关闭泄压切换阀二(10)、风机出口阀(7)，喷吹罐(1)气体进入煤粉仓(2)，使煤粉仓(2)压力升高，当煤粉仓(2)压力升高至压力释放阀(9)的开启压力时，压力释放阀开启，煤粉仓(2)气体通过压力释放阀(9)快速排出；
当仓顶布袋(3)出现故障时，开启泄压切换阀二(10)，关闭泄压切换阀一(6)，喷吹罐(1)气体进入布袋除尘器(4)，然后通过制粉系统主排风机快速排出，待仓顶布袋(3)检修完毕后，煤粉喷吹罐泄压系统恢复至正常工作状态；
当压力释放阀(9)出现故障时，粉仓压力检测元件(11)检测到煤粉仓(2)压力大于压力释放阀(9)的开启压力时，压力释放阀(9)未打开，则系统开启风机出口阀(7)、仓顶布袋出口风机(8)，煤粉仓(2)气体通过仓顶布袋出口风机(8)快速排出，待压力释放阀(9)检修完毕后，煤粉喷吹罐泄压系统恢复至正常工作状态。
6.根据权利要求5所述的工作方法，其特征在于：在煤粉喷吹罐泄压系统正常工作状态下，通过调整压力释放阀(9)的开启压力，限定煤粉仓(2)在喷吹罐(1)泄压时维持的正压值。
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