CN213747923U - 一种风热平衡链箅机及具有其的干燥预热系统 - Google Patents

Abstract

一种风热平衡链箅机及具有其的干燥预热系统，该链箅机包括：烧结台车、烟气罩、风箱、气流平衡装置；所述烟气罩罩设在所述烧结台车的料面上方，所述风箱设置在所述烧结台车的料面下方；所述气流平衡装置设置在烧结台车的两侧；沿球团物料流经方向，所述烟气罩中位于气流平衡装置上游的区域为前段，所述烟气罩中位于气流平衡装置下游的区域为后段；所述气流平衡装置可沿球团物料流经方向移动，调节所述前段与后段的空间比值。本申请提供的技术方案，能够有效控制链箅机内的气压值，防止串风的发生，从而避免氮氧化物的泄漏。

Description

一种风热平衡链箅机及具有其的干燥预热系统

技术领域

本实用新型涉及一种链箅机，具体涉及一种风热平衡链箅机，属于矿料烧结技术领域。本申请还涉及一种干燥预热系统。

背景技术

我国球团生产以链箅机-回转窑工艺为主，其产量占球团总产量的60％以上。近年来，随着铁矿原料和燃料的日趋复杂，赤铁矿比例的提高(导致焙烧温度升高)、低品质燃料的规模利用、气基回转窑含氮焦炉煤气的应用等，使得不少企业球团生产过程NO_x排放浓度呈上升趋势，NOx是形成光化学烟雾、酸雨、灰霾天气，加剧臭氧层破坏和促进温室效应的主要原因，对生态环境危害巨大。加之我国环保要求的日益严苛，2019年生态环境部发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，明确要求球团焙烧烟气在基准含氧量18％条件下，NOx 小时均值排放浓度不高于50mg/m³，如果氧含量高于18％，则NOx浓度按折算到基准氧含量后的值进行考核。

虽然球团企业在环保方面做了大量的工作，除尘和脱硫得到了有效控制，能够满足排放要求，但是目前NO_x因脱除成本高、工艺复杂，给球团产业带来了新的挑战，部分企业因NO_x超标不得不大量减产，甚至面临关停。从大多数的球团厂生产情况来看，NOx一般排放浓度在100～300mg/m³，废气中的氧气含量17％-19％，如果能从源头和过程出发，减少NOx产生，从而能够满足排放要求，可以省去末端脱硝净化设备，对链箅机-回转窑球团生产意义重大，有利于进一步提高球团生产的生命力和竞争力。

球团生产过程NO_x的产生主要源于燃料型和热力型两种形式，虽然可以通过降低球团矿产量，即减少煤气或煤粉喷入量，通过降低球团矿强度要求，即降低回转窑温度，通过采用较低NO_x的原料和燃料等措施来减少链箅机-回转窑球团生产过程NO_x的生成量，但是难以满足超低排放的环保要求。面对强烈的环保气压，一种球团烟气超低NOx排放的生产系统被提出(201821480691.X)，可实现链箅机-回转窑球团生产过程NO_x的超低排。

现有的链箅机-回转窑球团生产工艺如图2所示，链箅机分成鼓风干燥段(UDD)、抽风干燥段(DDD)、预热一段(TPH)和预热二段(PH)。由于回转窑的烧结气体通入预热二段中，使得预热二段含有大量氮氧化物气体。当预热二段的气压大于预热一段时，预热二段中的氮氧化物将进入预热一段。从而使得氮氧化物从预热一段排入大气中，破坏环境。

因此，如何提供一种风热平衡链箅机，其能够有效控制链箅机内的气压值，防止串风的发生，从而避免氮氧化物的泄漏，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于能够有效控制链箅机内的气压值，防止串风的发生，从而避免氮氧化物的泄漏。本实用新型提供一种风热平衡链箅机，该链箅机包括：烧结台车、烟气罩、风箱、气流平衡装置；所述烟气罩罩设在所述烧结台车的料面上方，所述风箱设置在所述烧结台车的料面下方；所述气流平衡装置设置在烧结台车的两侧；沿球团物料流经方向，所述烟气罩中位于气流平衡装置上游的区域为前段，所述烟气罩中位于气流平衡装置下游的区域为后段；所述气流平衡装置可沿球团物料流经方向移动，调节所述前段与后段的空间比值。

根据本实用新型的第一个实施方案，提供一种风热平衡链箅机：

一种风热平衡链箅机，该链箅机包括：烧结台车、烟气罩、风箱、气流平衡装置；所述烟气罩罩设在所述烧结台车的料面上方，所述风箱设置在所述烧结台车的料面下方；所述气流平衡装置设置在烧结台车的两侧；沿球团物料流经方向，所述烟气罩中位于气流平衡装置上游的区域为前段，所述烟气罩中位于气流平衡装置下游的区域为后段；所述气流平衡装置可沿球团物料流经方向移动，调节所述前段与后段的空间比值。

作为优选，所述气流平衡装置包括：水平移动机构、烟气挡板、竖直平移机构、挡板插入孔；所述水平移动机构设置在所述烧结台车的两侧，所述竖直平移机构设置在水平移动机构上，所述烟气挡板通过所述竖直平移机构设置在水平移动机构上；所述挡板插入孔设置在烟气罩的顶壁上；水平移动机构和竖直平移机构均位于所述烟气罩外侧；所述烟气挡板的上端悬挂设置在竖直平移机构上，所述烟气挡板从挡板插入孔伸入所述烟气罩内；所述前段位于烟气挡板的上游，所述后段位于烟气挡板的下游。

作为优选，所述水平移动机构包括：底部滑轮轨道、水平移动平台、水平驱动装置；底部滑轮轨道沿球团物料流经方向设置在所述烧结台车两侧；水平移动平台设置在所述底部滑轮轨道上；水平驱动装置设置在所述烧结台车两侧，用于驱动水平移动平台沿球团物料流经方向移动。

作为优选，所述竖直平移机构包括：立柱、竖直滑座、竖直驱动装置；所述竖直滑座设置在水平移动平台上；所述立柱竖直设置在竖直滑座上，且位于所述烧结台车两侧的所述立柱顶端与烟气挡板的上端连接；所述竖直驱动装置设置在竖直滑座的一侧，所述竖直驱动装置用于驱动所述立柱沿竖直方向上下移动。

作为优选，所述气流平衡装置包括：水平移动机构、烟气挡板；所述水平移动机构设置在所述烧结台车的两侧，所述烟气挡板竖直设置在水平移动机构上；且所述水平移动机构和所述烟气挡板均位于所述烟气罩内；所述前段位于烟气挡板的上游，所述后段位于烟气挡板的下游。

作为优选，所述气流平衡装置还包括：水平滑槽；所述水平滑槽水平设置在烟气罩内壁上，所述烟气挡板的上端嵌入水平滑槽，且在水平滑槽内移动。

作为优选，链箅机根据工艺流程分为：干燥段、预热一段、预热二段；所述前段为干燥段，所述后段为预热一段；或所述前段为预热一段，所述后段为预热二段。

作为优选，该链箅机包括：预热烧嘴；所述预热烧嘴设置在预热一段和预热二段的烟气罩内。

根据本实用新型的第二个实施方案，提供一种干燥预热系统：

一种干燥预热系统，该干燥预热系统包括：第一个实施方案所述风热平衡链箅机、第一预热源、第二预热源、预热控制阀；所述第一预热源通过第一预热支路管道连通至前段内；所述第二预热源通过第二预热支路管道连通至后段内；所述预热控制阀设置在第一预热支路管道和第二预热支路管道上。

作为优选，该干燥预热系统还包括：气压控制器、第一烟气流量传感器、第二烟气流量传感器、第一温度传感器、第二温度传感器；所述第一烟气流量传感器和第一温度传感器设置在前段；所述第二烟气流量传感器和第二温度传感器设置在后段；所述气压控制器的数据采集端通过信号连接至第一烟气流量传感器、第二烟气流量传感器、第一温度传感器、第二温度传感器；所述气压控制器的控制信号输出端与水平移动机构、竖直平移机构连通。

作为优选，该干燥预热系统还包括：预热控制器、球团质量检测装置；所述球团质量检测装置设置在所述烧结台车上，且位于所述烧结台车的出料口；所述预热控制器的数据采集端与所述球团质量检测装置信号连接；所述预热控制器的控制信号输出端与气流平衡装置信号连接。

需要说明的是，现有的链箅机-回转窑球团生产工艺如图2所示，链箅机分成鼓风干燥段 UDD、抽风干燥段DDD、预热一段TPH和预热二段PH，环冷机分成环冷一段C1、环冷二段C2和环冷三段C3。其中，环冷一段C1的风直接进入回转窑Kiln中焙烧球团矿，经预热二段PH加热预热球后鼓入到抽风干燥段DDD对生球进行抽风干燥，再经抽风干燥段DDD 向外排放(排放之前经过烟气净化处理)；环冷二段C2的风进入预热一段TPH加热预热球后向外排放；环冷三段C3的风进入鼓风干燥段UDD对生球进行鼓风干燥，从而实现链箅机- 回转窑-环冷机风流系统的闭路循环。

在本实用新型的第一个实施方案中，烟气罩罩设在烧结台车的料面上，在料层上方形成一个烧结腔体，风箱设置在烧结台车的料层下方，烟气罩内的高温气体穿过料层进入风箱。根据工艺流程的需求，一般会通过隔板人为的将前段和后段隔开，以便进行不同的工序。现有技术中，由于回转窑的烧结气体通入预热二段中，使得预热二段含有大量氮氧化物气体。当预热二段的气压大于预热一段时，预热二段中的氮氧化物将进入预热一段。从而使得氮氧化物从预热一段排入大气中，破坏环境。因此本申请提供的技术方案，通过气流平衡装置控制烧结台车上，烟气罩内前段和后段的空间比值，从而调节前段和后段气压的大小。以使得满足后段气压小于前段气压，以防止后段的烟气通过缝隙进入前段。

需要说明的是，在现有工艺中链箅机的作用为干燥预热的重要环节，一般分为干燥段、预热一段TPH、预热二段PH，其中干燥段又可分为：鼓风干燥段UDD、抽风干燥段DDD。

需要说明的是，利用平衡装置位置变化来主要控制TPH段的气压P1大于等于PH段的气压P2，即P1≥P2，防止PH段高NOx废气向TPH段串风，使得TPH段烟气中NOx含量升高。

需要说明的是，假设TPH段与PH段的体积V1与V2大小相同，长、宽、高一样，分别为a、b、c；

由环冷二段进入TPH段的风量为Q1，风温T1，由环冷一段进过回转窑进入PH段的风量为Q2，风温T2，定义风量比w＝Q1/Q2，温度比z＝T1/T2；

假设TPH段与PH段中气体成分接近，气体密度ρ、摩尔质量M相同，得出一段时间t内，烟气的质量m＝ρQt；

由理想气体状态方程(克拉伯龙方程)PV＝mRT/M，可得：

理想状况下，气流平衡装置在TPH段与PH段中间，且要求P1大于等于P2，可用压力计实时监测；

当工序过程出现波动时，瞬时的风量比w与温度比z发生变化，导致压力计显示P1小于P2，引发PH段高NOx废气向TPH段串风问题，此时就需要及时调控气流平衡装置位置，目标是使新的P₁'等于P₂'，或稍稍大于P₂'；

设气流平衡装置向TPH段水平方向移动距离为h，

TPH段与PH段的体积变化为:V₁'＝(a-h)bc；V₂'＝(a+h)bc；

TPH段与PH段的烟气质量变化为:

则：

当达到最低限度要求P₁'＝P₂'时，将上述公式求解，得出：

可知，气流平衡装置移动距离与瞬时工况变化导致的风量比w与温度比z有关，应做到精确测量。

各项参数的单位：V-m³，a、b、c-m，Q-m³/h，ρ-g/m³，t-h，m-g，h-m。

在本实用新型的第一个实施方案中，气流平衡装置具有两个实施例，在气流平衡装置的第一个实施例中，包括水平移动机构、烟气挡板、竖直平移机构和挡板插入孔。其中，烟气挡板设置在竖直平移机构上，水平移动机构带动竖直平移机构水平移动，竖直平移机构带动烟气挡板在竖直方向上移动。从而控制烟气挡板在烟气罩上不同位置的挡板插入孔插入烟气罩内，以实现对烟气罩内的空间的隔离，将烟气罩分为前段和后段。

在本实用新型的第一个实施方案中，水平移动机构中，水平移动平台在水平驱动装置的驱动下在底部滑轮轨道上沿球团流经方向水平移动。在本方案的实施例中，同一段链箅机上，具有两套水平移动机构，两套竖直平移机构和一个烟气挡板、多个挡板插入孔。

需要说明的是，在链箅机PH段和TPH段之间增设可移动式气流平衡装置，如图1所示。平衡装置包括支撑的立柱，上下方向驱动电机(竖直驱动装置)，移动平台(水平移动平台)，底部滚轮(底部滑轮轨道)，平移驱动电机(水平驱动装置)，侧挡轮，挡风板(烟气挡板)，插入孔(挡板插入孔)等组成。与平衡装置组合在一起的测量仪器包括：压力计、烟气分析仪(NOx、O₂)及温度计，三种仪器在平衡装置左右两侧都有。当检测的结果不满足工况需要，挡风板(烟气挡板)需要向某一边移动时，立柱首先往上提升，将挡风板(烟气挡板) 移到烟罩外侧，此时关闭该插入孔，再根据计算的移动距离，精确平移到定位(预留的最接近的位置)的插入孔上部，插入孔打开，立柱再通过驱动机构将挡风板(烟气挡板)插入到该位置。

在本实用新型的第一个实施方案中，竖直平移机构中，立柱滑动设置在竖直滑座上，立柱在竖直驱动装置的驱动下在竖直滑座上上下平移，从而带动烟气挡板上下移动。进而完成了烟气挡板插入烟气罩和抽出烟气罩的动作过程。

需要说明的是，本申请的挡板插入孔的数量为多个，多个挡板插入孔沿球团流经方向排列设置在烟气罩的顶部。烟气挡板从烟气罩的顶部进出烟气罩。

在本实用新型的第一个实施方案中，在气流平衡装置的第二个实施例中，水平移动机构和烟气挡板均位于烟气罩内，在烟气罩内，水平移动机构带动烟气挡板沿球团流经方向前后移动，从而调节前段和后段的空间大小的比值。进而调节前段和后段的气压比值，使得前段气压大于后段气压。

在本实用新型的第一个实施方案中，通过预热烧嘴对预热一段和预热二段进行补热。

在本实用新型的第二个实施方案中，提供了一种干燥预热系统，该预热系统通过预热控制阀，调节进入前段和后段的预热源的量，其中第一预热源通入前段，而第二预热源通入后段。

需要说明的是，在具体实施方案中，干燥预热系统应用于链箅机-回转窑-环冷机烧结系统，第一预热源为环冷机的环冷二段，而第二预热源为回转窑排出的烧结烟气。

在本实用新型的第二个实施方案中，通过第一烟气流量传感器(Q1)、第二烟气流量传感器(Q2)、第一温度传感器(W1)、第二温度传感器(W2)分别获取前段的温度T1、流量Q1，和后段的温度T2、流量Q2。代入公式(1)中，得到需要控制烟气挡板移动的距离h。

在本实用新型的第二个实施方案中，通过球团质量检测装置实时测定链箅机处理的生球团是否满足工艺要求，若不满足，则通过预热控制器，控制预热烧嘴，从而控制预热质量。

需要补充的是，本申请通过对现有链箅机-回转窑系统的工艺流程进行优化，提出了一种球团烟气超低NOx排放的生产系统，该系统在链箅机的预热二段设置SNCR法脱NOx的装置，降低球团烟气中NOx的含量，同时在预热二段的底部风箱的出风口处增设SCR系统，进一步降低烟气中NOx的含量

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本申请提供的技术方案，能够有效控制链箅机内的气压值，防止串风的发生，从而避免氮氧化物的泄漏。

2、本申请提供的技术方案，能够有效降低氮氧化物的排放量。

附图说明

图1为本实用新型实施例中风热平衡链箅机的气流平衡装置结构主视图；

图2为现有技术中链箅机-回转窑-环冷机系统结构示意图；

图3为本实用新型实施例中风热平衡链箅机的气流平衡装置结构侧视图；

图4为本实用新型实施例中风热平衡链箅机的气流平衡装置结构俯视图；

图5为本实用新型实施例中风热平衡链箅机的水平滑槽位置示意图；

图6为本实用新型实施例中干燥预热系统结构示意图。

附图标记：

1：烧结台车；2：烟气罩；201：前段；202：后段；3：风箱；4：气流平衡装置；401：水平移动机构；40101：底部滑轮轨道；40102：水平移动平台；40103：水平驱动装置：402：烟气挡板；403：竖直平移机构；40301：立柱；40302：竖直滑座；40303：竖直驱动装置； 404：水平滑槽；405：挡板插入孔；5：预热烧嘴；

A1：干燥段；A2：预热一段；A3：预热二段；Y1：第一预热源；Y2：第二预热源；F：预热控制阀；Lyr1：第一预热支路管道；Lyr2：第二预热支路管道；J：球团质量检测装置； Q1：第一烟气流量传感器；Q2：第二烟气流量传感器；W1：第一温度传感器；W2：第二温度传感器。

具体实施方式

根据本实用新型的第一个实施方案，提供一种风热平衡链箅机：

一种风热平衡链箅机，该链箅机包括：烧结台车1、烟气罩2、风箱3、气流平衡装置4；所述烟气罩2罩设在所述烧结台车1的料面上方，所述风箱3设置在所述烧结台车1的料面下方；所述气流平衡装置4设置在烧结台车1的两侧；沿球团物料流经方向，所述烟气罩2 中位于气流平衡装置4上游的区域为前段201，所述烟气罩2中位于气流平衡装置4下游的区域为后段202；所述气流平衡装置4可沿球团物料流经方向移动，调节所述前段201与后段202的空间比值。

作为优选，所述气流平衡装置4包括：水平移动机构401、烟气挡板402、竖直平移机构 403、挡板插入孔405；所述水平移动机构401设置在所述烧结台车1的两侧，所述竖直平移机构403设置在水平移动机构401上，所述烟气挡板402通过所述竖直平移机构403设置在水平移动机构401上；多个所述挡板插入孔405沿球团物料流经方向排列设置在烟气罩2的顶壁上；水平移动机构401和竖直平移机构403均位于所述烟气罩2外侧；所述烟气挡板402的上端悬挂设置在竖直平移机构403上，所述烟气挡板402从挡板插入孔405伸入所述烟气罩2内；所述前段201位于烟气挡板402的上游，所述后段202位于烟气挡板402的下游。

作为优选，所述水平移动机构401包括：底部滑轮轨道40101、水平移动平台40102、水平驱动装置40103；底部滑轮轨道40101沿球团物料流经方向设置在所述烧结台车1两侧；水平移动平台40102设置在所述底部滑轮轨道40101上；水平驱动装置40103设置在所述烧结台车1两侧，用于驱动水平移动平台40102沿球团物料流经方向移动。

作为优选，所述竖直平移机构403包括：立柱40301、竖直滑座40302、竖直驱动装置40303；所述竖直滑座40302设置在水平移动平台40102上；所述立柱40301竖直设置在竖直滑座40302上，且位于所述烧结台车1两侧的所述立柱40301顶端与烟气挡板402的上端连接；所述竖直驱动装置40303设置在竖直滑座40302的一侧，所述竖直驱动装置40303用于驱动所述立柱40301沿竖直方向上下移动。

作为优选，所述气流平衡装置4包括：水平移动机构401、烟气挡板402；所述水平移动机构401设置在所述烧结台车1的两侧，所述烟气挡板402竖直设置在水平移动机构401上；且所述水平移动机构401和所述烟气挡板402均位于所述烟气罩2内；所述前段201位于烟气挡板402的上游，所述后段202位于烟气挡板402的下游。

作为优选，所述气流平衡装置4还包括：水平滑槽404；所述水平滑槽404水平设置在烟气罩2内壁上，所述烟气挡板402的上端嵌入水平滑槽404，且在水平滑槽404内移动。

作为优选，链箅机根据工艺流程分为：干燥段A1、预热一段A2、预热二段A3；所述前段201为干燥段A1，所述后段202为预热一段A2；或所述前段201为预热一段A2，所述后段202为预热二段A3。作为优选，该链箅机包括：预热烧嘴5；所述预热烧嘴5设置在预热一段A2和预热二段A3的烟气罩2内。

根据本实用新型的第二个实施方案，提供一种干燥预热系统：

一种干燥预热系统，该干燥预热系统包括：第一个实施方案所述风热平衡链箅机、第一预热源Y1、第二预热源Y2、预热控制阀F；所述第一预热源Y1通过第一预热支路管道Lyr1 连通至前段201内；所述第二预热源Y2通过第二预热支路管道Lyr2连通至后段202内；所述预热控制阀F设置在第一预热支路管道Lyr1和第二预热支路管道Lyr2上。

作为优选，该干燥预热系统还包括：气压控制器、第一烟气流量传感器Q1、第二烟气流量传感器Q2、第一温度传感器W1、第二温度传感器W2；所述第一烟气流量传感器Q1和第一温度传感器W1设置在前段201；所述第二烟气流量传感器Q2和第二温度传感器W2设置在后段202；所述气压控制器的数据采集端通过信号连接至第一烟气流量传感器Q1、第二烟气流量传感器Q2、第一温度传感器W1、第二温度传感器W2；所述气压控制器的控制信号输出端与水平移动机构401、竖直平移机构403连通。

作为优选，该干燥预热系统还包括：预热控制器、球团质量检测装置J；所述球团质量检测装置J设置在所述烧结台车1上，且位于所述烧结台车1的出料口；所述预热控制器的数据采集端与所述球团质量检测装置J信号连接；所述预热控制器的控制信号输出端与气流平衡装置4信号连接。

实施例1

一种风热平衡链箅机，该链箅机包括：烧结台车1、烟气罩2、风箱3、气流平衡装置4；所述烟气罩2罩设在所述烧结台车1的料面上方，所述风箱3设置在所述烧结台车1的料面下方；所述气流平衡装置4设置在烧结台车1的两侧；沿球团物料流经方向，所述烟气罩2 中位于气流平衡装置4上游的区域为前段201，所述烟气罩2中位于气流平衡装置4下游的区域为后段202；所述气流平衡装置4可沿球团物料流经方向移动，调节所述前段201与后段202的空间比值。

实施例2

重复实施例1，只是所述气流平衡装置4包括：水平移动机构401、烟气挡板402、竖直平移机构403、挡板插入孔405；所述水平移动机构401设置在所述烧结台车1的两侧，所述竖直平移机构403设置在水平移动机构401上，所述烟气挡板402通过所述竖直平移机构403设置在水平移动机构401上；多个所述挡板插入孔405沿球团物料流经方向排列设置在烟气罩2的顶壁上；水平移动机构401和竖直平移机构403均位于所述烟气罩2外侧；所述烟气挡板402的上端悬挂设置在竖直平移机构403上，所述烟气挡板402从挡板插入孔405伸入所述烟气罩2内；所述前段201位于烟气挡板402的上游，所述后段202位于烟气挡板402 的下游。

实施例3

重复实施例2，只是所述水平移动机构401包括：底部滑轮轨道40101、水平移动平台 40102、水平驱动装置40103；底部滑轮轨道40101沿球团物料流经方向设置在所述烧结台车 1两侧；水平移动平台40102设置在所述底部滑轮轨道40101上；水平驱动装置40103设置在所述烧结台车1两侧，用于驱动水平移动平台40102沿球团物料流经方向移动。

实施例4

重复实施例3，只是所述竖直平移机构403包括：立柱40301、竖直滑座40302、竖直驱动装置40303；所述竖直滑座40302设置在水平移动平台40102上；所述立柱40301竖直设置在竖直滑座40302上，且位于所述烧结台车1两侧的所述立柱40301顶端与烟气挡板402的上端连接；所述竖直驱动装置40303设置在竖直滑座40302的一侧，所述竖直驱动装置40303 用于驱动所述立柱40301沿竖直方向上下移动。

实施例5

重复实施例1，只是所述气流平衡装置4包括：水平移动机构401、烟气挡板402；所述水平移动机构401设置在所述烧结台车1的两侧，所述烟气挡板402竖直设置在水平移动机构401上；且所述水平移动机构401和所述烟气挡板402均位于所述烟气罩2内；所述前段201位于烟气挡板402的上游，所述后段202位于烟气挡板402的下游。

实施例6

重复实施例5，只是所述气流平衡装置4还包括：水平滑槽404；所述水平滑槽404水平设置在烟气罩2内壁上，所述烟气挡板402的上端嵌入水平滑槽404，且在水平滑槽404内移动。

实施例7

重复实施例4，只是链箅机根据工艺流程分为：干燥段A1、预热一段A2、预热二段A3；所述前段201为干燥段A1，所述后段202为预热一段A2；或所述前段201为预热一段A2，所述后段202为预热二段A3。

实施例8

重复实施例7，只是该链箅机包括：预热烧嘴5；所述预热烧嘴5设置在预热一段A2和预热二段A3的烟气罩2内。

实施例9

一种干燥预热系统，该干燥预热系统包括：所述风热平衡链箅机、第一预热源Y1、第二预热源Y2、预热控制阀F；所述第一预热源Y1通过第一预热支路管道Lyr1连通至前段201 内；所述第二预热源Y2通过第二预热支路管道Lyr2连通至后段202内；所述预热控制阀F 设置在第一预热支路管道Lyr1和第二预热支路管道Lyr2上。

实施例10

重复实施例9，只是该干燥预热系统还包括：气压控制器、第一烟气流量传感器Q1、第二烟气流量传感器Q2、第一温度传感器W1、第二温度传感器W2；所述第一烟气流量传感器Q1和第一温度传感器W1设置在前段201；所述第二烟气流量传感器Q2和第二温度传感器W2设置在后段202；所述气压控制器的数据采集端通过信号连接至第一烟气流量传感器 Q1、第二烟气流量传感器Q2、第一温度传感器W1、第二温度传感器W2；所述气压控制器的控制信号输出端与水平移动机构401、竖直平移机构403连通。

实施例11

重复实施例10，只是该干燥预热系统还包括：预热控制器、球团质量检测装置J；所述球团质量检测装置J设置在所述烧结台车1上，且位于所述烧结台车1的出料口；所述预热控制器的数据采集端与所述球团质量检测装置J信号连接；所述预热控制器的控制信号输出端与气流平衡装置4信号连接。

操作实施例1

第一步，通过对现有链箅机-回转窑系统的工艺流程进行优化，提出了一种球团烟气超低 NOx排放的生产系统，该系统在链箅机的预热二段设置SNCR法脱NOx的装置，降低球团烟气中NOx的含量，同时在预热二段的底部风箱的出风口处增设SCR系统，进一步降低烟气中NOx的含量，如图2所示。

第二步，在链箅机PH段和TPH段之间增设可移动式气流平衡装置，如图1所示。平衡装置包括支撑的立柱，上下方向驱动电机(竖直驱动装置)，移动平台(水平移动平台)，底部滚轮(底部滑轮轨道)，平移驱动电机(水平驱动装置)，侧挡轮，挡风板(烟气挡板)，插入孔等组成。与平衡装置组合在一起的测量仪器包括：压力计、烟气分析仪(NOx、O₂)及温度计，三种仪器在平衡装置左右两侧都有。当检测的结果不满足工况需要，挡风板(烟气挡板)需要向某一边移动时，立柱首先往上提升，将挡风板(烟气挡板)移到烟罩外侧，此时关闭该插入孔，再根据计算的移动距离，精确平移到定位(预留的最接近的位置)的插入孔上部，插入孔打开，立柱再通过驱动机构将挡风板(烟气挡板)插入到该位置。计算原则和方法如下：

当平衡装置位置发生变化时，采用压力计检测平衡装置两侧压力，精确控制TPH段的气压P1大于等于PH段的气压P2，即P1≥P2，防止PH段高NOx废气向TPH段串风，使得TPH 段烟气中NOx含量升高。如图1所示，具体描述如下：

1)假设TPH段与PH段的体积V1与V2大小相同，长、宽、高一样，分别为a、b、c；

2)由环冷二段进入TPH段的风量为Q1，风温T1，由环冷一段进过回转窑进入PH段的风量为Q2，风温T2，定义风量比w＝Q1/Q2，温度比z＝T1/T2；

3)假设TPH段与PH段中气体成分接近，气体密度ρ、摩尔质量M相同，得出一段时间t内，烟气的质量m＝ρQt；

4)由理想气体状态方程(克拉伯龙方程)PV＝mRT/M，可得：

理想状况下，气流平衡装置在TPH段与PH段中间，且要求P1大于等于P2，可用压力计实时监测；

5)当工序过程出现波动时，瞬时的风量比w与温度比z发生变化，导致压力计显示P1 小于P2，引发PH段高NOx废气向TPH段串风问题，此时就需要及时调控气流平衡装置位置，目标是使新的P₁'等于P₂'，或稍稍大于P₂'；

设气流平衡装置向TPH段水平方向移动距离为h，

TPH段与PH段的体积变化为:V₁'＝(a-h)bc；V₂'＝(a+h)bc；

TPH段与PH段的烟气质量变化为:

则：

当达到最低限度要求P₁'＝P₂'时，将上述公式求解，得出：

可知，气流平衡装置移动距离与瞬时工况变化导致的风量比w与温度比z有关，应做到精确测量。

6)各项参数的单位：V-m³，a、b、c-m，Q-m³/h，ρ-kg/m³，t-h，m-kg，h-m。

作为辅助，采用烟气分析仪准确分析平衡装置两侧烟气中NOx含量，要求TPH段的NOx 含量低于50mg/m³，达到超低排放的要求。

Claims (11)

1.一种风热平衡链箅机，其特征在于，该链箅机包括：烧结台车(1)、烟气罩(2)、风箱(3)、气流平衡装置(4)；所述烟气罩(2)罩设在所述烧结台车(1)的料面上方，所述风箱(3)设置在所述烧结台车(1)的料面下方；所述气流平衡装置(4)设置在烧结台车(1)的两侧；沿球团物料流经方向，所述烟气罩(2)中位于气流平衡装置(4)上游的区域为前段(201)，所述烟气罩(2)中位于气流平衡装置(4)下游的区域为后段(202)；所述气流平衡装置(4)可沿球团物料流经方向移动，调节所述前段(201)与后段(202)的空间比值。

2.根据权利要求1所述的风热平衡链箅机，其特征在于，所述气流平衡装置(4)包括：水平移动机构(401)、烟气挡板(402)、竖直平移机构(403)、挡板插入孔(405)；所述水平移动机构(401)设置在所述烧结台车(1)的两侧，所述竖直平移机构(403)设置在水平移动机构(401)上，所述烟气挡板(402)通过所述竖直平移机构(403)设置在水平移动机构(401)上；多个所述挡板插入孔(405)沿球团物料流经方向排列设置在烟气罩(2)的顶壁上；

水平移动机构(401)和竖直平移机构(403)均位于所述烟气罩(2)外侧；所述烟气挡板(402)的上端悬挂设置在竖直平移机构(403)上，所述烟气挡板(402)从挡板插入孔(405)伸入所述烟气罩(2)内；所述前段(201)位于烟气挡板(402)的上游，所述后段(202)位于烟气挡板(402)的下游。

3.根据权利要求2所述的风热平衡链箅机，其特征在于，所述水平移动机构(401)包括：底部滑轮轨道(40101)、水平移动平台(40102)、水平驱动装置(40103)；

底部滑轮轨道(40101)沿球团物料流经方向设置在所述烧结台车(1)两侧；

水平移动平台(40102)设置在所述底部滑轮轨道(40101)上；

水平驱动装置(40103)设置在所述烧结台车(1)两侧，用于驱动水平移动平台(40102)沿球团物料流经方向移动。

4.根据权利要求3所述的风热平衡链箅机，其特征在于，所述竖直平移机构(403)包括：立柱(40301)、竖直滑座(40302)、竖直驱动装置(40303)；

所述竖直滑座(40302)设置在水平移动平台(40102)上；

所述立柱(40301)竖直设置在竖直滑座(40302)上，且位于所述烧结台车(1)两侧的所述立柱(40301)顶端与烟气挡板(402)的上端连接；所述竖直驱动装置(40303)设置在竖直滑座(40302)的一侧，所述竖直驱动装置(40303)用于驱动所述立柱(40301)沿竖直方向上下移动。

5.根据权利要求1所述的风热平衡链箅机，其特征在于，所述气流平衡装置(4)包括：水平移动机构(401)、烟气挡板(402)；所述水平移动机构(401)设置在所述烧结台车(1)的两侧，所述烟气挡板(402)竖直设置在水平移动机构(401)上；且所述水平移动机构(401)和所述烟气挡板(402)均位于所述烟气罩(2)内；所述前段(201)位于烟气挡板(402)的上游，所述后段(202)位于烟气挡板(402)的下游。

6.根据权利要求5所述的风热平衡链箅机，其特征在于，所述气流平衡装置(4)还包括：水平滑槽(404)；所述水平滑槽(404)水平设置在烟气罩(2)内壁上，所述烟气挡板(402)的上端嵌入水平滑槽(404)，且在水平滑槽(404)内移动。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的风热平衡链箅机，其特征在于，链箅机根据工艺流程分为：干燥段(A1)、预热一段(A2)、预热二段(A3)；所述前段(201)为干燥段(A1)，所述后段(202)为预热一段(A2)；或所述前段(201)为预热一段(A2)，所述后段(202)为预热二段(A3)。

8.根据权利要求7所述的风热平衡链箅机，其特征在于，该链箅机包括：预热烧嘴(5)；所述预热烧嘴(5)设置在预热一段(A2)和预热二段(A3)的烟气罩(2)内。

9.一种干燥预热系统，其特征在于，该干燥预热系统包括：如权利要求1-8中任一项所述的风热平衡链箅机、第一预热源(Y1)、第二预热源(Y2)、预热控制阀(F)；

所述第一预热源(Y1)通过第一预热支路管道(Lyr1)连通至前段(201)内；

所述第二预热源(Y2)通过第二预热支路管道(Lyr2)连通至后段(202)内；

所述预热控制阀(F)设置在第一预热支路管道(Lyr1)和第二预热支路管道(Lyr2)上。

10.根据权利要求9所述的干燥预热系统，其特征在于，该干燥预热系统还包括：气压控制器、第一烟气流量传感器(Q1)、第二烟气流量传感器(Q2)、第一温度传感器(W1)、第二温度传感器(W2)；所述第一烟气流量传感器(Q1)和第一温度传感器(W1)设置在前段(201)；所述第二烟气流量传感器(Q2)和第二温度传感器(W2)设置在后段(202)；所述气压控制器的数据采集端通过信号连接至第一烟气流量传感器(Q1)、第二烟气流量传感器(Q2)、第一温度传感器(W1)、第二温度传感器(W2)；所述气压控制器的控制信号输出端与水平移动机构(401)、竖直平移机构(403)连通。

11.根据权利要求10所述的干燥预热系统，其特征在于，该干燥预热系统还包括：预热控制器、球团质量检测装置(J)；

所述球团质量检测装置(J)设置在所述烧结台车(1)上，且位于所述烧结台车(1)的出料口；

所述预热控制器的数据采集端与所述球团质量检测装置(J)信号连接；

所述预热控制器的控制信号输出端与气流平衡装置(4)信号连接。

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