CN205838021U - 一种单罐多出口非等量连续喷吹系统 - Google Patents

Abstract

一种单罐多出口非等量连续喷吹系统，包括由上至下依次设置的原料储仓、锁气罐和喷吹罐，以及控制系统和带变频器的电动机控制柜；该原料储仓、锁气罐和喷吹罐均与储气罐连接；该原料储仓下端出口与该锁气罐上端进口之间设有隔离阀；该锁气罐下端插入该喷吹罐上端且密封，该喷吹罐侧面的支撑肋下方设有称重装置；该喷吹罐下端连接多个带变频电机的旋转给料机，该旋转给料机通过控制变频电机的转速调节出料量；各旋转给料机的出料口连接喷吹支管，各喷吹支管均设有控制阀。本实用新型可以实现单罐多出口非等量喷吹，使每个出口都具有喷吹量调节功能，以实现某些特殊的行业应用要求。

Description

一种单罐多出口非等量连续喷吹系统

技术领域

本实用新型涉及一种连续喷吹系统，尤其是炉内(管内)燃料、原料等的非等量连续喷吹系统。

背景技术

喷吹系统是各个行业经常用到的系统，不管是钢铁、有色、水泥，还是化工行业，均或多或少涉及到喷吹系统。喷吹系统主要是指通过压缩气体和管道，将系统需要的燃料(如煤粉)或者原料(如矿粉)等均匀连续的送入反应器(如高炉、转炉、石灰窑等)内进行反应的过程。一般的喷吹系统根据喷吹出口的多少可以分为单出口(单管)喷吹(如有色奥斯迈特炉喷煤)和多出口(多管)喷吹(如高炉喷煤)，根据喷吹的连续性分为连续喷吹(如高炉喷煤)和断续喷吹(如电炉喷碳)等。随着科学技术的不断进步，多出口(多管)喷吹系统越来越稳定、精确，越来越成为各行业的主流喷吹工艺。

但是现在主流的多出口(多管)喷吹工艺均为多出口等量喷吹系统，即每个出口的喷吹量近似相等，每个出口的喷吹量没有单独调节的功能，只能实现多出口等量喷吹，不能实现多出口非等量喷吹。如果要实现多出口非等量喷吹，使每个出口的喷吹量都可以单独调节，就必须增加喷吹罐，使每个喷吹罐对应一个喷吹支管。但是这种方案无疑成本巨大，不符合实际生产的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种单罐多出口非等量连续喷吹系统，其可以解决现有多出口喷吹系统只能等量喷吹，不能实现每个出口单独调节喷吹量的问题，实现单罐多出口非等量喷吹，使每个出口都具有喷吹量调节功能，以更加适应行业应用要求。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单罐多出口非等量连续喷吹系统，包括由上至下依次设置的原料储仓、锁气罐和喷吹罐，以及控制系统和带变频器的电动机控制柜；该原料储仓、锁气罐和喷吹罐均与储气罐连接；该原料储仓下端出口与该锁气罐上端进口之间设有隔离阀；该锁气罐下端插入该喷吹罐上端且密封，该喷吹罐侧面的支撑肋下方设有称重装置；该喷吹罐下端连接多个带变频电机的旋转给料机，该旋转给料机通过控制变频电机的转速调节出料量；各旋转给料机的出料口连接喷吹支管，各喷吹支管均设有控制阀。

进一步的，所述旋转给料机内部腔室设有可旋转叶片，该叶片将该腔室分为多个容积相等且均匀分布的格挡。

进一步的，所述锁气罐上部通过排气管路与所述原料储仓上部连接，该排气管路上安装有排气阀。

进一步的，所述喷吹罐上部通过平衡管路与所述锁气罐上部连接，该平衡管路上安装有平衡阀。

优选的，所述隔离阀、控制阀、平衡阀均为圆顶阀。

进一步的，所述锁气罐设有压力传感器和料位传感器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以实现单罐多出口非等量喷吹，使每个出口都具有喷吹量调节功能，以实现某些特殊的行业应用要求。

附图说明

图1为本实用新型单罐多出口非等量连续喷吹系统的组成原理示意图。

具体实施方式

以下仅以实施例说明本实用新型可能的实施态样，然而并非用以限制本实用新型所欲保护的范畴，先予叙明。

如图1所示，为本实用新型提供的单罐多出口非等量连续喷吹系统的组成原理示意图，在该实施例中，本实用新型单罐多出口非等量连续喷吹系统，包括由上至下依次设置的原料储仓1、锁气罐2和喷吹罐3，以及控制系统(可编程逻辑控制器,PLC,ProgrammableLogic Controller)和带变频器的电动机控制柜(MCC,Motor Control Center)。该原料储仓1、锁气罐2和喷吹罐3均与一储气罐4连接。该原料储仓1下端出口与该锁气罐2上端进口之间设有隔离阀5。该锁气罐2下端插入该喷吹罐3上端且密封，该喷吹罐3侧面的支撑肋31下方设有称重装置32。该喷吹罐3下端连接多个带变频电机的旋转给料机6，该旋转给料机6通过控制变频电机的转速调节出料量。各旋转给料机6的出料口连接喷吹支管7，各喷吹支管7均设有控制阀71。当某一喷吹支管7不需要喷吹时关闭所对应的控制阀71进行隔离，不影响其他喷吹支管的喷吹。当该喷吹支管7需要再次投入喷吹时，需先打开此控制阀71，然后再启动所对应的旋转给料机6即可。本实施例中采用了锁气罐和喷吹罐整体称重的工艺，在喷吹罐3上安装有称重传感器，控制系统可以通过称重传感器得到的信号不断计算实际失重值，修正旋转给料机6的转速以达到每个喷吹支管7需要的喷吹量；通过失重计算来校正每个旋转给料机6的转速。该隔离阀5隔离开原料储仓1和锁气罐2，防止因物料的重力作用对称重装置的影响，从而影响到喷吹系统的喷吹精度。

原料储仓1为上游设备，用来储存工艺喷吹需要的物料，是喷吹原料的储存设备，一般为常压设备。为了实现连续喷吹，原料储仓中一般保存有足够量的喷吹原料。

锁气罐2是保证系统能够连续运行的装料中转站，根据喷吹工艺一般为压力容器，其上部为封头结构，下部为圆锥形结构，中部为圆柱结构。其上与原料储仓1出口的隔离阀5连接，下与喷吹罐3入口阀门连接。锁气罐2上部通过排气管路21与原料储仓1上部连接，该排气管路21上安装有排气阀22，用于锁气罐2落料前的气体放散及落料时的气体置换。锁气罐2安装有压力传感器和料位传感器，用于检测其内部压力及满料状态，并且根据需要布置必要的气路管件进行气路分配。锁气罐2可以通过放散、加压等方式连续不断向喷吹罐3补充喷吹原料。

储气罐4是喷吹需要气体的储能设备，在喷吹过程中喷吹系统的气源引起的波动，可以通过储气罐4来补充，保证整个喷吹过程不会因外界气源或其他设备的影响出现故障。

本实用新型的旋转给料机6可以采用专利号：ZL 2013 2 0480948.2的旋转给料机，其包括叶轮、壳体、顶板、搅拌器、密封轴承装置、底板、变频电机和减速器，该给料机设置在喷吹罐的出料口下面；在喷吹罐的底部出口处设置所述顶板，在所述顶板的下底面上连接所述壳体，该壳体的下底面连接所述底板，该顶板、壳体和底板在喷吹罐出料口的下面形成一腔室，一转轴从该底板的下部可相对所述底板转动地穿入所述腔室，并通过腔室进入喷吹罐底部，在所述底板和转轴之间设置所述密封轴承装置，该转轴下面的位于所述腔室外面的一端连接所述减速器和变频电机，在位于所述腔室内的该转轴上固设所述叶轮，该叶轮位于所述腔室中，该搅拌器位于喷吹罐下部出口处，该叶轮上设有若干径向叶片，相邻叶片将所述腔室在圆周方向分割成若干大小均匀的空间；该顶板上设有一横截面为扇形的进料口使得所述腔室与喷吹罐内联通，该进料口的两个圆弧形边缘以所述转轴的轴心为圆心，且该进料口的大小至少与通过叶轮相邻两叶片分割出的一个所述空间的横街面积大小匹配；还设有与所述腔室连通的喷吹排料结构，该喷吹排料结构包括开设在所述顶板上的一组喷吹输送风入口和在所述底板上设有的所述喷吹出口，所述喷吹输送风入口和喷吹出口在所述转轴的圆周方向上的同一径向方向上对正，且与所述顶板上设置的所述进料口在圆周方向上相错180°设置。该旋转给料机是单罐多出口非等量连续喷吹系统的关键设备，其内部为多个容积相等均匀分布的格挡，其每转输送的物料的体积都是均匀的。旋转给料机通过带有变频电机的减速机驱动，通过变频器调节旋转给料机的转速就可以调节每个旋转给料机所对应出料口的物料喷吹量，可以连续不等量向多个喷吹支管喷吹原料。

喷吹罐3为喷吹系统的主要设备，其上部通过入口阀与锁气罐2出口连接，下部连接多个带变频电机的立式旋转给料机6，其上部还通过平衡管路31与锁气罐2上部连接，平衡管路31上安装有平衡阀32，平衡管路31在当锁气罐2往喷吹罐3加料时，使锁气罐2和喷吹罐3的压力进行平衡，同时落料时喷吹罐3内的气体通过平衡管道31置换入锁气罐2内。

本实用新型的各种阀门，如该隔离阀5、控制阀71、平衡阀32及排气阀22均采用最适合物料气力输送的圆顶阀。

本实用新型在工作时，整个系统的工作分为两个部分：喷吹部分和装料部分。喷吹部分的工作工程如下：

操作员设定喷吹支管7的喷吹量，发出喷吹支管7启动命令；

控制系统打开对应喷吹支管7的控制阀71，同时，喷吹支管7对应的喷吹气阀打开，气流进入喷吹支管7进行清吹；

一定延时后，启动对应喷吹支管7的旋转给料机6，物料通过旋转给料机6进入喷吹支管7中，在喷吹气体的作用下喷入后方的工程工艺中；

同时，控制系统通过检测重量传感器的信号，不断检测喷吹过程中的失重值，计算实际的喷吹量，通过变频器不断修正旋转给料机的转速，使此喷吹支管的喷吹量无限接近于操作员设定的喷吹量；

每个喷吹支管7可以设定不同的喷吹量，通过对应的变频器调节旋转给料机以不同的速度运行，实现单罐多出口非等量喷吹。操作员可以随时根据需要修改需要的喷吹量，喷吹支管将一直运行，除非操作员发出了停止的指令；

如果操作员发出了喷吹支管的停止指令，对应喷吹支管7的旋转给料机6停止，在一定时间的延时后，喷吹支管7对应的控制阀71关闭，同时喷吹支管7对应的其他阀门也关闭，喷吹支管7停止喷吹。

装料部分的工作过程如下：

当喷吹罐3显示低料位需要装料时，锁气罐2打开排气阀22进行排气放散，当锁气罐2内压力达到设定值或者常压时，打开锁气罐2入口阀，然后打开隔离阀5，喷吹原料在重力的作用下由原料储仓1落入锁气罐2；

当锁气罐2装满喷吹原料时，隔离阀5关闭，一定时间后锁气罐2的入口阀和排气阀22关闭，然后打开锁气罐2的进气阀对锁气罐2进行充压；

当锁气罐2的压力和喷吹罐3的压力相等时，锁气罐2和喷吹罐3之间的平衡阀32打开，此时锁气罐2和喷吹罐3间的压力通过平衡管路31完全均衡；

一定时间延迟后，喷吹罐3的入口阀打开，喷吹原料在重力的作用下从锁气罐2落入喷吹罐3内；

在一定的时间后，当所有喷吹原料从锁气罐2落入喷吹罐3后，喷吹罐3的入口阀关闭，同时锁气罐2和喷吹罐3的平衡阀32关闭，落料循环结束，等待下一次落料的条件满足时再次启动。

本实用新型是以权利要求所限定的。但基于此，本领域的普通技术人员可以做出种种显然的变化或改动，都应在本实用新型的主要精神和保护范围之内。

Claims (6)

1.一种单罐多出口非等量连续喷吹系统，其特征在于：包括由上至下依次设置的原料储仓、锁气罐和喷吹罐，以及控制系统和带变频器的电动机控制柜；该原料储仓、锁气罐和喷吹罐均与储气罐连接；该原料储仓下端出口与该锁气罐上端进口之间设有隔离阀；该锁气罐下端插入该喷吹罐上端且密封，该喷吹罐侧面的支撑肋下方设有称重装置；该喷吹罐下端连接多个带变频电机的旋转给料机，该旋转给料机通过控制变频电机的转速调节出料量；各旋转给料机的出料口连接喷吹支管，各喷吹支管均设有控制阀。

2.根据权利要求1所述的单罐多出口非等量连续喷吹系统，其特征在于：所述旋转给料机内部腔室设有可旋转叶片，该叶片将该腔室分为多个容积相等且均匀分布的格挡。

3.根据权利要求1或2所述的单罐多出口非等量连续喷吹系统，其特征在于：所述锁气罐上部通过排气管路与所述原料储仓上部连接，该排气管路上安装有排气阀。

4.根据权利要求3所述的单罐多出口非等量连续喷吹系统，其特征在于：所述喷吹罐上部通过平衡管路与所述锁气罐上部连接，该平衡管路上安装有平衡阀。

5.根据权利要求4所述的单罐多出口非等量连续喷吹系统，其特征在于：所述隔离阀、控制阀、平衡阀和排气阀均为圆顶阀。

6.根据权利要求1所述的单罐多出口非等量连续喷吹系统，其特征在于：所述锁气罐设有压力传感器和料位传感器。