CN218144483U - 一种高炉矿槽除尘灰气力输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及除尘领域，具体涉及一种高炉矿槽除尘灰气力输送系统及使用方法。本申请的气力输送系统为配置分段外旁置脉冲式浓相助推装置的浓相静压气力输送系统，采取分段控制助推方式，每次开启喷吹助推，不是全程的所有分段外旁置脉冲式浓相助推装置都同时开启；每次助推喷吹不是连续开启喷吹，而是电磁阀由脉冲信号控制，按所需的启闭时间作脉冲浓相助推送气，对某一区间段输灰管道内进行脉冲吹气进行扰流助推。在确保更有效地提高气力输送系统运行稳定性和可靠性的基础上，有效降低了气力输送系统运行能耗。

Description

一种高炉矿槽除尘灰气力输送系统

技术领域

本实用新型涉及除尘领域，具体涉及一种高炉矿槽除尘灰气力输送系统。

背景技术

钢铁行业为实现可持续发展，推动绿色转型，一个重要举措就是要强化环保约束，加大治污投资力度，而通过实施超低排放改造，可以有效减少大气污染物的排放，提高环境质量，促进绿色、低碳发展，达成环境保护和经济增长的有机统一，同时也是适应新常态，实现行业绿色转型的必由之路。

目前，钢铁企业高炉生产中已广泛采用脉冲喷吹布袋式除尘器对矿槽区域产生的工业扬尘进行捕集和净化处理，除尘器收集的除尘灰也越来越多采用正压浓相气力输送系统进行输送。

但是，许多高炉矿槽脉冲喷吹布袋式除尘器除尘灰经常夹杂着许多大粒径颗粒物和异物，这些大粒径颗粒物相对于常规粒径的除尘灰粉又较重，且大粒径颗粒物之间又形成较多空隙，因此，此种物料在气力吹送下很容易沉积，气力输送过程中很容易发生物料分离问题，即常规粒径除尘灰输送走了，而大粒径颗粒物沉积于输灰管底部；或频繁在提升弯头处发生大粒径颗粒物堆积发生堵管问题，采用浓相静压输送工艺对这种夹杂大粒径颗粒物矿槽除尘灰输送很困难的，如果要实现长距离输送就更加困难的。这类矿槽除尘灰气力输送系统运行时非常不稳定，极易发生堵管、输送周期过长、输灰管道和耐磨弯头磨损过快、以及能耗高等问题。

实现浓相输送与防止输灰管堵管是一对相互关联又相互制约的矛盾。传统的浓相静压气力输送系统通常将输送用气全部加到仓泵内，使物料获得足够的动压克服管道阻力来实现输送。由于这类系统需要较多的空气，输送速度高，从而加剧系统磨损，并引起管道中的物料分层沉降，造成堵管。

实用新型内容

针对上述目前高炉矿槽除尘灰气力输送系统所存在的问题，提出并完成本申请。

本申请的目的是提供一种高炉矿槽除尘灰气力输送系统。

根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统包括依次连通的矿槽除尘灰中间缓冲斗、振动筛分输送器、仓泵、中央灰库，以及压缩空气储气罐和PLC控制装置，其中，

所述仓泵与中央灰库之间通过输灰管道连通；

在所述输灰管道上间隔设置分段外旁置脉冲式浓相助推装置；

所述压缩空气储气罐提供的压缩空气，一部分直接经所述仓泵进入所述输灰管道，另一部分进入助推气源管道，经所述分段外旁置脉冲式浓相助推装置进入所述输灰管道，其中，所述助推气源管道与所述输灰管道经管线连通；

所述分段外旁置脉冲式浓相助推装置包括设置在输灰管道上的压力传感器、设置在所述助推气源管道与所述输灰管道连通管线上的电磁脉冲阀，其中，

所述电磁脉冲阀由脉冲信号控制，控制开启或关闭向所述输灰管道内进行脉冲吹气，

所述压力传感器实时检测所处区输灰管道内的压力，并且通过所述PLC控制装置设定的程序进行逻辑判断，确定是否开启相应区段的外旁置脉冲式浓相助推装置的电磁脉冲阀向输灰管道内进行脉冲吹气。

根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其中，所述矿槽除尘灰中间缓冲斗的出口处设有泄灰阀。

根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其中，在所述仓泵的出口处设置流化助推式发送器和管道式浓相助推器。

根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其中，沿所述输灰管道按50～80m间隔设置所述分段外旁置脉冲式浓相助推装置。

根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其中，在所述助推气源管道上设置多组喷吹阀，各喷吹阀通过软管与所述输灰管道连通，在所述软管与所述输灰管道连通处设置节流孔板和防污止回阀。

根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其中，所述振动筛分输送器的一个出料口与所述仓泵连通，另一出料口依次与储存仓和转运料斗连通。

使用本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统进行输送的方法包括以下步骤：有益效果：

1、本申请的气力输送系统为配置分段外旁置脉冲式浓相助推装置的浓相静压气力输送系统，其工艺相较于现有配置有外旁置式浓相助推装置的气力输送工艺最大不同点是：

(1)采取分段控制助推方式，每次开启喷吹助推，不是全程的所有分段外旁置脉冲式浓相助推装置都同时开启；

(2)每次助推喷吹不是连续开启喷吹，而是电磁阀由脉冲信号控制，按所需的启闭时间作脉冲浓相助推送气，对某一区间段输灰管道内进行脉冲吹气进行扰流助推。

2、对进入高炉矿槽除尘灰气力输送系统的仓泵的内物料进行振动筛分预处理，筛分出粒径≥5～10mm大颗粒物料、团块、以及异物，从输送物料源头上为确保气力输送系统稳定可靠运行提供基础保证；

3、采用分段外旁置脉冲式浓相助推装置替代传统正压静压浓相气力输送系统中配置的外旁置浓相助推装置，在确保更有效地提高气力输送系统运行稳定性和可靠性的基础上，有效降低了气力输送系统运行能耗。

附图说明

图1为根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统的结构示意图；

图2为根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统的分段外旁置脉冲式浓相助推装置的结构示意图。

附图标记：

1：矿槽除尘灰中间缓冲斗；2：卸灰阀；3：振动筛分输送器；4：存储仓；5：转运料斗；6：溜灰管段；7：仓泵；8：输入气源阀组；9：压缩空气储气罐；10：流化助推式发送器；11：管道式浓相助推器；12：压力传感器；13：输灰管道；14：助推气源管道；15：分段外旁置脉冲式浓相助推装置；16：输灰管道变径头；17：中央灰库；18：PLC控制装置；I：喷吹阀组；

15-1：直角式电磁脉冲阀；15-2短管；15-3：软管；15-4：节流孔板；15-5：防污止回阀。

具体实施方式

根据本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统包括依次连通的矿槽除尘灰中间缓冲斗、卸料器、振动筛分输送器、仓泵、中央灰库，以及PLC控制装置，其中，

所述仓泵与中央灰库之间通过输灰管道连通；

在所述输灰管道上间隔设置分段外旁置脉冲式浓相助推装置，所述分段外旁置脉冲式浓相助推装置包括设置在输灰管道上的压力传感器、设置在助推气源管道上的电磁脉冲阀，所述助推气源管道与所述输灰管道连通，其中，

所述电磁脉冲阀由脉冲信号控制，控制开启或关闭向输灰管道内进行脉冲吹气，

所述压力传感器实时检测所述区段内的输灰管道的压力，并且通过所述PLC控制装置设定的程序进行逻辑判断，确定是否开启相应区段的外旁置脉冲式浓相助推装置的电磁脉冲阀向输灰管道内进行脉冲吹气；

在所述仓泵的出口处设置流化助推式发送器和管道式浓相助推器。

根据本申请的技术方案，在采用正压静压浓相气力输送工艺的基础上，沿着气力输灰管道每间隔一段距离设置一套分段外旁置脉冲式浓相助推装置，根据气力输送系统输灰管道总长度选择配置分段外旁置脉冲式浓相助推装置的具体数量。

任一分段外旁置脉冲式浓相助推装置可根据设置在该装置区间段的压力传感器实时检测输灰管道内该区域段内的压力状况，如果输灰管道压力升高，压力数值≥0.2～0.22MPa时，通过控制系统设定的程序进行逻辑判断，其中，针对输灰管道上所有压力传感器实时检测到的压力数值进行比对，实时判断哪个区间段输灰管道有堵管趋势，即(P₁～P_N)＞P_N+1，(P₁～P_N)≥0.2～0.22MPa，立即开启该套分段外旁置脉冲式浓相助推装置的电磁脉冲阀向输灰管道内喷吹入压缩氮气，进行扰流助推(或称破堵)。电磁脉冲阀不是一直连续开着，而是按设定的由脉冲信号控制，按所需的启闭时间(300～500ms)作脉冲浓相助推送气，对该区间段输灰管道内进行脉冲吹气进行扰流助推。每次只开启最靠近有堵管趋势区域段的那套分段外旁置脉冲式浓相助推装置，其前/后的其它分段外旁置脉冲式浓相助推装置不开启，这样可以在确保系统浓相静压输送状态稳定，而且最大限度地节省输送耗气量。

实现浓相输送与防止输灰管堵管是一对相互关联又相互制约的矛盾。传统的浓相静压气力输送系统通常是将输送用气全部加到仓泵内，使物料获得足够的动压克服管道阻力来实现输送。由于这类系统需要较多的空气，输送速度高，从而加剧系统磨损.并引起管道中的物料分层沉降，造成堵管。

根据本申请的技术方案，为了既要保持浓相静压气力输送的特点，又要在工艺上达到长距离输送的目的，即在输灰管道上按一定间隔距离分段设置安装若干套“分段外旁置脉冲式浓相助推装置”与系统压力控制单元来加以解决。在前段输送路程中，以静压密相栓流的形式，让其发挥出最佳效果。在后段输送路程中，当物料通过“分段外旁置脉冲式浓相助推装置”与压力控制单元时，使其要补充气体的作用下获得一定的动能，达到最佳的浓相栓柱流状态，完成浓相静压气力输送。

分段外旁置脉冲式浓相助推装置气力输送系统，是在输灰管道上按一定间隔距离分段设置安装若干套分段外旁置脉冲式浓相助推装置。输送用气并不全部加入仓泵，加入仓泵的空气只是起到将物料推进管道的作用，另外的空气通过分段外旁置脉冲式浓相助推装置直接加入管道。通过分段外旁置脉冲式浓相助推装置加入管道的空气可使物料获得克服管道阻力所必需的能量。由于被输送的物料在输送管中呈集团流态或栓状流态，而非完全悬浮状态，物料运动速度低，克服管道阻力的能量主要是压能，从而可以大大降低系统的耗气量，并有效降低管道磨损。即使物料在管道中发生停滞，无论输送距离有多长，分段外旁置脉冲式浓相助推装置都能使之重新启动。通过该系统中设置的“分段外旁置脉冲式浓相助推装置”有效实现气力输送系统长距离稳定可靠运行。

该气力输送系统能够正常运行的输送用压缩空气气源压力≥0.55MPa。

以下结合具体实施例以及附图描述本申请的技术方案。

如图1所示，本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统包括矿槽除尘灰中间缓冲斗1，所述除尘灰中间缓冲斗1的出口端设有卸灰阀2，并与振动筛分输送器3连通，所述振动筛分输送器3对进入高炉矿槽除尘灰气力输送系统的仓泵的内物料进行振动筛分预处理，筛分出粒径≥5～10mm大颗粒物料、团块、以及异物，排入存储仓4，并输送至转运料斗5，从输送物料源头上为确保气力输送系统稳定可靠运行提供基础保证；在所述振动筛分输送器3筛分的细灰经溜灰管段6排入仓泵7，在所述仓泵7的出口处设有流化助推式发送器10、管道式浓相助推器11；所述仓泵7的出口端与中央灰库17通过输灰管道13连通；在所述输灰管道13上间隔50～80m设置分段外旁置脉冲式浓相助推装置15，在相邻的分段外旁置脉冲式浓相助推装置15之间设置有输灰管道变径头16。所述系统还包括压缩空气储气罐9，所述压缩空气储气罐9提供的压缩空气经助推气源管道14在所述分段外旁置脉冲式浓相助推装置15的控制下进入所述输灰管道13，同时所述压缩空气储气罐9提供的压缩空气在输入气源阀组8的控制下分别从仓泵上部、中部、底部、以及仓泵出口料口等部位进入所述仓泵7。

如图2所示，每套分段外旁置脉冲式浓相助推装置包括：设置在输灰管道13上的压力传感器12，助推气源管道14经直角式电磁脉冲阀15-1与短管15-2连接，所述短管15-2通过多个喷吹阀组I与所述输灰管道13连通，所述喷吹阀组I包括连通所述短管15-2与所述输灰管道13的软管15-3，以及设置在所述软管15-3与所述输灰管道13连接处设有节流孔板15-4和防污止回阀15-5。从所述压缩空气储气罐9提供的压缩空气进入助推气源管道14，经所述直角式电磁脉冲阀15-1进入短管15-2，然后经各所述喷吹阀组I进入所述输灰管道13。所述压力传感器实时检测所述区段内的输灰管道的压力，并且通过所述PLC控制装置18设定的程序进行逻辑判断，确定是否开启相应区段的外旁置脉冲式浓相助推装置的电磁脉冲阀向输灰管道内进行脉冲吹气。

使用本申请的高炉矿槽除尘灰气力输送系统进行输送的方法包括以下步骤：

对进入仓泵内物料进行振动筛分预处理，筛分出粒径≥5～10mm大颗粒物料、团块、以及异物；

向仓泵通入输送用气，加入仓泵的空气只是起到将物料推进管道的作用，另外的空气通过分段外旁置脉冲式浓相助推装置直接加入管道；

设置在输灰管道上的压力传感器12实时检测输灰管道内该区域段内的压力状况，通过PLC控制装置18对输灰管道上所有压力传感器实时检测到的压力数值进行比对，实时判断哪个区间段输灰管道有堵管趋势，即(P₁～P_N)＞P_N+1，(P₁～P_N)≥0.2～0.22MPa，P₁为最靠近仓泵出口设置的压力变送器检测到的输灰管道内压力值；P_N为距离仓泵出口设置的第N个压力变送器检测到的输灰管道内压力值；P_N+1为距离仓泵出口设置的第N+1个压力变送器检测到的输灰管道内压力值，立即开启该套分段外旁置脉冲式浓相助推装置的电磁脉冲阀向输灰管道内喷吹入压缩氮气，进行扰流助推。电磁脉冲阀不是一直连续开着，而是按设定的由脉冲信号控制，按所需的启闭时间(300～500ms)作脉冲浓相助推送气，对该区间段输灰管道内进行脉冲吹气进行扰流助推。每次只开启最靠近有堵管趋势区域段的那套分段外旁置脉冲式浓相助推装置，其前/后的其它分段外旁置脉冲式浓相助推装置不开启，这样可以在确保系统浓相静压输送状态稳定，而且最大限度地节省输送耗气量。

该气力输送系统能够正常运行的输送用压缩空气气源压力≥0.55MPa。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (6)

1.一种高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其特征在于，所述系统包括依次连通的矿槽除尘灰中间缓冲斗、振动筛分输送器、仓泵、中央灰库，以及压缩空气储气罐和PLC控制装置，其中，

所述仓泵与中央灰库之间通过输灰管道连通；

在所述输灰管道上间隔设置分段外旁置脉冲式浓相助推装置；

所述压缩空气储气罐提供的压缩空气，一部分直接经所述仓泵进入所述输灰管道，另一部分进入助推气源管道，经所述分段外旁置脉冲式浓相助推装置进入所述输灰管道，其中，所述助推气源管道与所述输灰管道经管线连通；

所述分段外旁置脉冲式浓相助推装置包括设置在输灰管道上的压力传感器、设置在所述助推气源管道与所述输灰管道连通管线上的电磁脉冲阀，其中，

所述电磁脉冲阀由脉冲信号控制，控制开启或关闭向所述输灰管道内进行脉冲吹气，

所述压力传感器实时检测所处区输灰管道内的压力，并且通过所述PLC控制装置设定的程序进行逻辑判断，确定是否开启相应区段的外旁置脉冲式浓相助推装置的电磁脉冲阀向输灰管道内进行脉冲吹气。

2.根据权利要求1所述的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其特征在于，所述矿槽除尘灰中间缓冲斗的出口处设有泄灰阀。

3.根据权利要求1所述的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其特征在于，在所述仓泵的出口处设置流化助推式发送器和管道式浓相助推器。

4.根据权利要求1所述的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其特征在于，沿所述输灰管道按50～80m间隔设置所述分段外旁置脉冲式浓相助推装置。

5.根据权利要求1所述的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其特征在于，在所述助推气源管道上设置多组喷吹阀，各喷吹阀通过软管与所述输灰管道连通，在所述软管与所述输灰管道连通处设置节流孔板和防污止回阀。

6.根据权利要求1所述的高炉矿槽除尘灰气力输送系统，其特征在于，所述振动筛分输送器的一个出料口与所述仓泵连通，另一出料口依次与储存仓和转运料斗连通。

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