CN201364031Y - 高均匀度煤粉分配器 - Google Patents

Abstract

一种能改善煤粉喷吹均匀度的新颖煤粉分配器。主要由煤粉输入总管和至少4根输出支管构成，其特征在于：其各输出支管后分别加设了一个拉瓦尔管式阻尼器，使煤粉气流通过先收缩再扩张的锥形管腔形成阻尼，以此淡化因分配器各支管到风口的路径长短不一而形成的阻力差，从而改善煤粉的喷吹均匀度，提高炼铁高炉的喷煤(代焦)工艺质量，并能取得明显的节能降耗环保效果。

Description

高均匀度煤粉分配器

技术领域

本实用新型是关于高炉喷煤(代焦)系统中喷吹煤粉的装置，具体地说，是关于一种能改善喷吹均匀度的煤粉分配器。

背景技术

现今的高炉喷煤方式按喷吹罐布置形式分，有串罐式和并列式两种。

(1)串罐式喷吹是指将两个主体罐重叠设置而形成的喷吹系统。其中，喷吹罐一般专指下罐，它总是处于向高炉喷煤的高压工作状态。而上罐称为加料罐，仅当向下罐装粉时它才处于与下罐相连通的高压状态，而其本身在装粉称量时，则处于常压状态。装卸煤粉的倒罐操作须通过连接上下罐的均排压装置来实现。根据实际需要，串罐可以采用单系列，也可采用多系列，以满足大型高炉多风口喷煤的需要。串罐式喷吹装置占地小，喷吹距离短，喷吹稳定性好，但称量复杂，投资也较大。这种喷吹装置是目前国内外大型高炉采用较多的一种喷吹装置。

(2)并列式喷吹是指将2～4个喷吹罐并列设置而形成的喷吹系统，并列的各罐采用顺序倒罐或交叉倒罐的方式使其中之一轮流处于喷吹状态。并列式喷吹占地面积大，但投资较重叠式的要小。因此，常用于中小高炉。

喷煤方式若按喷吹管路形式分，主要有多管式喷吹及单管路加分配器喷吹两种方式。

(1)多管方式喷吹，是指喷吹罐直接与同风口数目相等的支管相连接而形成的喷吹系统。一般一根支管连接一个风口。其主要特点有：

①每根支管均可装煤粉流量计，用以自动测量和调节每个风口的喷煤量。其调节手段灵活，误差小，有利于实现高炉均匀喷吹和大喷煤量的操作调节。

②喷吹距离受到限制，一般要求不超过200～300m。这是因为在喷吹距离相同的条件下，多管方式的管道管径小，阻力损失大，过长的喷吹距离将导致系统压力的增加，从而使压力超过喷吹罐的允许罐压极限。

③单支管流量计数目多，仪表和控制系统复杂，因此投资亦较大。

④支管数目多，需要转向的阀门太多，因此多管喷吹仅适用于串罐方式，而不适用于并列式。

(2)单管加分配器方式，是指每个喷吹罐内接出一根总管，总管经设在高炉附近的煤粉分配器分成若干根支管，每根支管分别接到每个风口上。其主要特点有：

①一般在分配器后的支管上不装流量计，通过各风口的煤粉分配关系在安装试车时一次调整完毕，因此不能进行生产过程中的自动调节。此外，通过分配器对各支管煤粉量的控制精度不仅取决于分配器的结构设计，而且还受运行过程中分配器的各个喷嘴不等量磨损的影响。因此，需要经常加以检查和调整。

②系统的阻力损失较少，喷吹距离可达600m。

③支管不必安装流量计，控制系统相对简化，投资较少。

④对喷吹罐的安装形式无特殊要求，既适用于并列式，又可用于串罐式。

目前使用较多的分配器有盘式、瓶式、锥式等，但各类分配器分配均匀度都欠佳，造成各风口喷煤量分配不均匀。又因分配器固定放在高炉风口平台的某位置，煤粉由分配器上布置的各喷吹支管送至各风口，而各风口距分配器的远近有较大的差距，各喷吹支管的长度就长短不一，引起的阻力损失也不一样，以致造成各风口煤粉喷吹量不均匀。分配器制造厂产品宣传资料声称，煤粉分配不均匀度为±(4～5)％左右，而实际上在各风口处很难保证达到所声称的指标。

发明内容

针对现有煤粉分配器产品的上述问题，本实用新型提供了一种新颖的煤粉分配器，通过在各喷吹支管后加设阻尼器来淡化因到各风口的管线长短不一而形成的阻力差，从而提高煤粉的喷吹均匀度。

本实用新型解决问题的技术方案是：在各喷吹支管后分别增加一个拉瓦尔喷管作为阻尼器，使煤粉气流通过先收缩再扩张的锥形管腔形成阻尼。

本实用新型经现场实际使用证明，煤粉到达长短不一的各风口的不均匀偏差已降至±3％以下，提高了煤粉有效利用率，大大降低了煤耗，取得了有益的经济效果。

附图说明

图1是本实用新型的关键零件：拉瓦尔喷管(单个)的纵向剖视图，图中箭头表示煤粉流方向。

图2是加设拉瓦尔喷管的一个煤粉分配器实施例的纵剖面构造图。

图3是图2的俯视图。

图中：1-阻尼器(拉瓦尔喷管)；2-密封板；3-支管；4-钢球；5-总管；6-连接法兰；7-煤粉进口；8-排污口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

煤粉分配器总管5的一头与煤粉进口7和排污口8相连，另一头与分配器喷吹支管3的煤粉输入端相连。在总管四周分岔布置4根以上的支管，具体支管数量与高炉的风口数相匹配(风口多的大型高炉往往用几个分配器，这时全部分配器的支管总数与高炉风口数相等)。由喷吹罐来的煤粉经气-煤混合器输出管道经连接法兰6与分配器连接，进入总管后再进入各支管，各支管远离总管的一端为支管的煤粉输出端，各支管的煤粉输出端处于同一平面，并由密封板2覆盖。每根支管各配一个拉瓦尔喷管1作为阻尼器。拉瓦尔喷管经由密封板上的通孔与各支管对应连接。

在一个支管内径为

的16头分配器的实例中，配制了16支外形尺寸为

的拉瓦尔管，其进出口截面的内径为

中间部分为尺寸

的小圆柱，形成截面先收缩再扩张的管腔。分配器各支管末端处于同一平面，由一块

的钢板覆盖，在通过各支管横截面圆心的圆周位置上对钢板钻孔，用螺纹连接拉瓦尔管。在各支管结合分岔处装有钢球4，以减弱煤粉流对支管结合部位的撞击而引起的磨损。

Claims (4)

1.一种高均匀度煤粉分配器，其特征在于：由总管(5)、至少4根的支管(3)和相应数量的阻尼器(1)等构成；煤粉分配器总管的一头设有煤粉进口(7)和排污口(8)，另一头分岔布置所需数量的支管；各支管(3)的输入端与总管相连，输出端连接阻尼器(1)。

2.根据权利1所述的高均匀度煤粉分配器，其特征在于：所述阻尼器采用形状为内径先收缩再扩张的拉瓦尔喷管(1)。

3.根据权利1所述的高均匀度煤粉分配器，其特征在于：所述支管的输出端处于同一平面，并由密封板(2)覆盖；每根支管各配一个拉瓦尔喷管阻尼器，拉瓦尔管经由密封板上的通孔与各支管对应连接。

4.根据权利1所述的高均匀度煤粉分配器，其特征在于：其各支管输入端相互结合的分岔处装有钢球(4)。

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