專利名稱：高爐煤氣余壓氣力輸灰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于高爐煤氣布袋除塵的卸、輸灰裝置。
目前，在高爐煤氣布袋除塵的卸、輸灰方面，國(guó)內(nèi)外普遍采用機(jī)械方式或機(jī)械氣動(dòng)聯(lián)合方式，沉積在布袋除塵器下錐體的灰，通過(guò)一套鎖氣裝置，落入螺旋輸送機(jī)中，把灰移送到倉(cāng)式泵中去，再利用壓縮空氣，分別通過(guò)各自的輸灰管道，輸送到集中的大灰倉(cāng)里，在大灰倉(cāng)頂部設(shè)有若干條濾袋。壓縮空氣被過(guò)濾后排入大氣中，沉積在大灰倉(cāng)里的灰，經(jīng)過(guò)下部一套雙軸攪拌機(jī)后，排到運(yùn)輸車上，運(yùn)至廠外。
機(jī)械輸灰存在如下缺點(diǎn)a、流程長(zhǎng)、環(huán)節(jié)多機(jī)械故障率高，葉輪給料機(jī)和螺旋輸送機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)轉(zhuǎn)不動(dòng)、卡死現(xiàn)象，影響正常生產(chǎn)。螺旋輸送機(jī)在間歇操作過(guò)程中，由于冷態(tài)與熱態(tài)溫差較大，密封性能差，致使飛灰較多，操作環(huán)境惡劣。
b、布袋除塵器下錐體的灰、溫度高達(dá)160℃；粒度細(xì)小，200目～300目的灰占60％以上；真比重大，金屬鐵含量達(dá)40％。從所周知，當(dāng)灰沉積到足夠高的時(shí)候，由于灰面壓力和灰粒的重力作用、灰粒間的余隙變小、密實(shí)度增加、灰粒間的摩擦力增加，因此卸灰過(guò)程中經(jīng)常起拱，下不來(lái)灰，往往需要人工振打。
c、設(shè)備多，占地面積大、耗電多，運(yùn)行費(fèi)用高，由于占有較多的建筑空間，增加了基建費(fèi)用。
本實(shí)用新型的目的就是為克服上述缺點(diǎn)，具體設(shè)計(jì)了一種煤氣余壓氣力輸灰裝置。
圖1是本實(shí)用新型輸灰裝置的示意圖。實(shí)現(xiàn)其目的的關(guān)鍵是卸灰預(yù)處理，它包括布袋除塵器下錐體1和中間灰倉(cāng)4，下錐體1與中間灰倉(cāng)4之間以檢修球閥2和氣動(dòng)放料閥3的法蘭連結(jié)，氣動(dòng)放料閥3是控制下錐體1內(nèi)的灰進(jìn)入中間灰倉(cāng)4。下錐體1與中間灰倉(cāng)4之間通過(guò)球閥和管道相連通。通過(guò)氣動(dòng)球閥8的啟閉，控制灰在中間灰倉(cāng)4內(nèi)的充滿度?；业念A(yù)處理在下錐體1和中間灰倉(cāng)4內(nèi)完成，預(yù)處理過(guò)程伴隨著卸灰過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。卸灰之前，首先打開(kāi)球閥10，無(wú)水熱氮透過(guò)氣化板6連續(xù)壓入下錐體1的下部，使下錐體1內(nèi)的灰在下部形成一個(gè)局部膨松區(qū)。打開(kāi)氣動(dòng)放料閥3后，膨松的灰便順利的落入中間灰倉(cāng)4內(nèi)。氣化板6是由陶瓷材料制成的φ150圓形微孔板，在下錐體1的下部安裝了四塊，分二層布置，兩兩對(duì)稱，兩層間距500～700。當(dāng)中間灰倉(cāng)4內(nèi)的灰充滿到一定程度后，關(guān)閉氣動(dòng)球閥8和氣動(dòng)放料閥3，打開(kāi)球閥11，無(wú)水熱氮透過(guò)氣化板7，使中間灰倉(cāng)4內(nèi)的灰深度流化。7與6是相同的，在中間灰倉(cāng)4的下部安裝了二塊，互為對(duì)稱?；翌A(yù)處理完全后，打開(kāi)氣動(dòng)球閥5，灰便順利地落入輸灰管道12中，被輸送煤氣帶走。氣動(dòng)球閥5與輸灰管道12之間通過(guò)一個(gè)由特殊耐磨材料制成的三通管連結(jié)在一起。每個(gè)布袋室的卸灰預(yù)處理，分別與輸灰管道12并聯(lián)。
本發(fā)明采用預(yù)處理的目的是為了降低灰粒間的摩擦力，改善灰的流動(dòng)性。眾所周知，當(dāng)灰在下錐體1內(nèi)沉積到高料位計(jì)L1時(shí)，由于灰面壓力和灰的重力作用，灰粒間的余隙變小，愈往下部，密實(shí)度增加，彼此間的摩擦力增加，因此，容易起拱。從氣化板6鼓入氮?dú)夂?，灰粒間的距離增大，摩擦力降低，并變的膨松。當(dāng)繼續(xù)鼓入氮?dú)鈺r(shí)，灰粒子將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，從而改善了灰的流動(dòng)性，保證了卸灰過(guò)程順利進(jìn)行。
輸送煤氣來(lái)自減壓閥組前的高壓凈煤氣，壓力0.18MPa，經(jīng)過(guò)倒換球閥16后，煤氣被減壓閥15調(diào)節(jié)到輸送煤氣壓力，再經(jīng)過(guò)手動(dòng)蝶閥14調(diào)節(jié)到所需的輸送氣量，氣動(dòng)蝶閥13是輸送氣源的總開(kāi)關(guān)。一般輸灰管道12內(nèi)的壓力略低于中間灰倉(cāng)4內(nèi)的壓力，方可實(shí)現(xiàn)正壓輸送。氣力輸灰是一個(gè)復(fù)雜的兩相流過(guò)程，由于工藝操作和卸灰預(yù)處理的不穩(wěn)定性，灰氣比時(shí)大時(shí)小，輸送的氣相濃度瞬息多變，因此，由中間灰倉(cāng)4進(jìn)入輸灰管道12的下灰速度至關(guān)重要，下灰速度過(guò)快，容易造成堵管。而下灰速度與灰的重度，下灰管口徑，以及中間灰倉(cāng)4與輸灰管道12的壓力差有關(guān)。壓力差是制約輸送的重要因素。壓力差控制在0.007～0.01MPa的范圍內(nèi)是較為適宜的。但是在實(shí)際操作過(guò)程中，往往初始?jí)翰钶^大，下灰速度快。為了避免堵管，應(yīng)設(shè)置氣動(dòng)球閥5與輸灰管道12的壓力聯(lián)鎖保護(hù)。當(dāng)輸灰管道12內(nèi)的煤氣壓力升高到危險(xiǎn)值時(shí)，氣動(dòng)球閥5便自動(dòng)關(guān)閉，否則氣動(dòng)球閥5開(kāi)啟。輸灰管道為φ159×8無(wú)縫管，彎管部分是由耐磨材料制成的，彎曲半徑不得小于10倍管道直徑。
灰通過(guò)輸灰管道12被煤氣輸送到大灰倉(cāng)24中。球閥23是輸灰管的切斷球閥。大灰倉(cāng)24的直徑φ4000，高20000mm。大部分灰在這里沉降下來(lái)，少量的夾帶灰通過(guò)二次凈化器25過(guò)濾下來(lái)。二次凈化器25安裝在大灰倉(cāng)24的頂部，內(nèi)設(shè)脈沖布袋若干條，其過(guò)濾和清灰伴隨輸灰過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。清灰周期可依據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。脈沖氣源為0.4MPa的無(wú)水氮?dú)?。由于輸灰操作是間歇進(jìn)行的，每天二次，因此，布袋的更換可利用輸灰間隙進(jìn)行。過(guò)濾后的煤氣含塵量不大于10mg/m3，再經(jīng)過(guò)單向閥28，又回到減壓閥組后低壓煤氣系統(tǒng)中。電動(dòng)球閥27和手動(dòng)球閥29是切斷設(shè)備。放散閥26是為了防止系統(tǒng)超壓而設(shè)置的自動(dòng)放散閥。
為了有效的將輸送煤氣回收到低壓煤氣系中去，二次凈化器25后的凈煤氣壓力應(yīng)大于低壓煤氣系統(tǒng)壓力0.012MPa，因此輸灰系統(tǒng)的壓力降是實(shí)現(xiàn)煤氣回收的重要因素。依據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐數(shù)據(jù)的復(fù)核，輸灰系統(tǒng)的壓力降H應(yīng)包括輸灰管道的壓力降H1和脈沖布袋壓力降H2，其中H1為0.045～0.145MPa，H2為0.0015～0.002MPa，總壓力降H為0.0465～0.147MPa。輸送煤氣起始?jí)毫?.18Mpa，克服系統(tǒng)總壓力降H后，剩余壓力遠(yuǎn)大于低壓煤氣系統(tǒng)壓力0.012MPa。為此仍需把0，18MPa煤氣壓力通過(guò)減壓閥15減壓到所需輸送壓力。
沉積在大灰倉(cāng)24中的灰是干的，為防止排灰過(guò)程中二次揚(yáng)塵，在大灰倉(cāng)24的下面設(shè)置一臺(tái)高效加濕攪拌機(jī)30，大灰倉(cāng)24和加濕攪拌機(jī)30之間，安裝了一臺(tái)鎖氣球閥31和一臺(tái)回轉(zhuǎn)給料機(jī)32，排灰前打開(kāi)球閥33，無(wú)水氮?dú)馔高^(guò)氣化板34，鼓入大灰倉(cāng)24的下料口處，有效的解決了加濕不均的問(wèn)題，為防止排空并保證大灰倉(cāng)24中有足夠的灰位，設(shè)置了低料位報(bào)警L3。
氣化板6、7、34所需的無(wú)水熱氮，由氮?dú)飧稍锲?2干燥后，經(jīng)氮?dú)庹{(diào)壓閥21減壓，再通過(guò)氮?dú)饧訜崞?0加熱以后供給，由氮?dú)飧稍锲?2干燥后的另一路氮?dú)猓唤?jīng)減壓直接供給二次凈化器25，作脈沖氣源。當(dāng)高爐轉(zhuǎn)常壓時(shí)，干燥的氮?dú)饨?jīng)調(diào)壓閥18減壓后，作為輸灰氣源，自動(dòng)打開(kāi)倒換球閥19的同時(shí)關(guān)閉氣動(dòng)球閥16。
以2100m3高爐煤氣布袋除塵設(shè)施為例，其輸送氣源來(lái)自減壓閥組前的凈高壓煤氣，煤氣壓力為0.18～0.2MPa，經(jīng)調(diào)壓閥15減壓后，壓力降至0.13～0.15MPa，打開(kāi)氣動(dòng)球閥5，預(yù)處理完全的灰從中間灰倉(cāng)4落入輸灰管道12中，一般情況下，中間灰倉(cāng)4內(nèi)的壓力略高于輸灰管道12內(nèi)的煤氣壓力，灰被輸送煤氣帶走，攜帶著灰的煤氣經(jīng)手動(dòng)球閥23進(jìn)入大灰倉(cāng)24之后，灰便沉降在大灰倉(cāng)24的下部。夾帶著少量灰的臟煤氣上行，穿過(guò)二次凈化器25的脈沖布袋而被凈化。凈化后的煤氣，由于沿程阻力損失及二次凈化器25的阻力損失，煤氣壓力降至0.02～0.012MPa，經(jīng)過(guò)電動(dòng)球閥27、單向閥28、手動(dòng)球閥29進(jìn)入減壓閥組后低壓煤氣系統(tǒng)，從而完成了輸灰任務(wù)。當(dāng)利用氮?dú)廨敾視r(shí)，則通過(guò)放散閥26放散至大氣中。氮?dú)廨敾沂歉郀t轉(zhuǎn)常壓時(shí)替代輸送氣源的輔助手段，氣動(dòng)球閥16和氣動(dòng)球閥19設(shè)有壓力聯(lián)鎖。
布袋除塵器卸灰前，首先打開(kāi)手動(dòng)球閥10通入氮?dú)?，氮?dú)鈮毫椤?.207MPa，溫度70～80℃，透過(guò)氣化板6，干燥的氮?dú)獗环稚⒌交覍又腥ィ瓜铝峡谔幮纬梢粋€(gè)膨松區(qū)，灰易于流動(dòng)。此時(shí)，卸灰操作有二種方法，供操作者依實(shí)際情況選擇其一、當(dāng)高爐頂壓不穩(wěn)定時(shí)，且下錐體1內(nèi)料位處于高料位L1時(shí)，打開(kāi)電動(dòng)球閥2和氣動(dòng)放料閥3，灰受重力作用落入中間灰倉(cāng)4中，同時(shí)打開(kāi)手動(dòng)球閥11，干燥的熱氮透過(guò)氣化板7鼓入中間灰倉(cāng)4中，灰被進(jìn)一步流化。為了控制中間灰倉(cāng)4的充滿程度，打開(kāi)氣動(dòng)球閥8和手動(dòng)球閥9進(jìn)行均壓，按照時(shí)間程序，關(guān)閉氣動(dòng)球閥8和氣動(dòng)放料閥3，延時(shí)后，打開(kāi)氣動(dòng)球閥5，在中間灰倉(cāng)4與輸灰管道12壓力差的推動(dòng)下，灰便順利的落入輸灰管道12中，由于初始?jí)翰钶^大，輸灰管道12內(nèi)的氣相灰塵濃度增加，氣灰比約為1∶20，此時(shí)輸灰管道12內(nèi)煤氣壓力迅速升高，后逐漸趨于一個(gè)平穩(wěn)的數(shù)值，其值為0.7～1.0MPa。當(dāng)中間灰倉(cāng)4內(nèi)的灰卸完后，輸灰煤氣壓力又降至空管壓力，關(guān)閉氣動(dòng)球閥5，再進(jìn)行第二次卸灰，循環(huán)往復(fù)，直至下錐體1內(nèi)灰位降至低料位L2止，依次關(guān)閉電動(dòng)球閥2，手動(dòng)球閥10、手動(dòng)球閥11。再進(jìn)行下一個(gè)布袋除塵器的卸輸灰，待各除塵器輸灰一遍后，關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥13、電動(dòng)球閥27。
其二當(dāng)高爐頂壓穩(wěn)定時(shí)，且下錐體1內(nèi)料位處于高料位L1時(shí)，按操作順序依次打開(kāi)氣動(dòng)球閥5、氣動(dòng)放料閥3、電動(dòng)球閥2疏松的灰便連續(xù)落入輸灰管道12中，被輸送煤氣帶走，直至下錐體1內(nèi)的灰位降至低料位L2止，依次關(guān)閉電動(dòng)球閥2，氣動(dòng)放料閥3、氣動(dòng)球閥5，手動(dòng)球閥10、手動(dòng)球閥11。再進(jìn)行下一個(gè)布袋除器的卸輸灰。待各除塵器輸灰一遍后，關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥13，電動(dòng)球閥27。
二次凈化器25的過(guò)濾和清灰，伴隨輸灰過(guò)程而同時(shí)進(jìn)行。大灰倉(cāng)24的排灰加濕，將依生廣操作定期排放。
通過(guò)上述實(shí)例，本發(fā)明充分利用自身煤氣，順利地實(shí)現(xiàn)了高爐煤氣余壓氣力輸灰?？梢怨?jié)省能源和投資，消除二次揚(yáng)塵，達(dá)到文明生產(chǎn)的目的。


圖1—高爐煤氣余壓氣力輸灰系統(tǒng)圖1—布袋除塵器下錐體2—電動(dòng)檢修球閥3—?dú)鈩?dòng)放料閥4—中間灰倉(cāng)5—?dú)鈩?dòng)球閥6、7、34—?dú)饣?—?dú)鈩?dòng)球閥9—手動(dòng)球閥、用于檢修10—手動(dòng)球閥11—手動(dòng)球閥12—輸灰管道13—?dú)鈩?dòng)蝶閥、輸送氣源總開(kāi)關(guān)。
14—手動(dòng)蝶閥，調(diào)節(jié)輸送氣量。
15—調(diào)壓閥、調(diào)節(jié)煤氣壓力。
16—?dú)鈩?dòng)球閥、用于切換輸送氣源。
18—調(diào)壓閥、調(diào)節(jié)氮?dú)鈮毫?9—?dú)鈩?dòng)球閥，用于切換輸送氣源。
17—輸送煤氣測(cè)量孔板20—氮?dú)饧訜崞?1—氮?dú)庹{(diào)壓閥22—氮?dú)飧稍锲?3—手動(dòng)球閥、用于切斷輸灰管道24—大灰倉(cāng)25—二次凈化器，內(nèi)裝脈沖布袋若干條。
26—放散閥27—電動(dòng)球閥28—單向閥、阻止逆向氣流。
29—手動(dòng)球閥30—加濕攪拌機(jī)31—?dú)鈩?dòng)球閥、用于鎖氣、檢修。
32—迴轉(zhuǎn)布料閥33—手動(dòng)球閥L1—高位料位計(jì)L2—低位料位計(jì)L3—料位報(bào)警。
權(quán)利要求1.一種高爐煤氣余壓氣力輸灰裝置，包括煤氣輸灰管道系統(tǒng)，布袋除塵器、中間灰倉(cāng)、大灰倉(cāng)、控制閥和氮?dú)夤艿?，其特征在于a、大灰倉(cāng)和中間灰倉(cāng)通過(guò)球閥與煤氣輸灰管道相聯(lián)通，煤氣經(jīng)減壓閥、控制閥輸入管道；b、布袋除塵器、中間灰倉(cāng)和大灰倉(cāng)的下錐體下部安裝兩層氣化板，氣化板通過(guò)球閥與氮?dú)夤艿老嗦?lián)；c、布袋除塵器下錐體與中間倉(cāng)之間通過(guò)球閥、放料閥和管道相連通；d、灰預(yù)處理用的氮?dú)饨?jīng)干燥器干燥，通過(guò)加熱器加熱后，供給氮?dú)夤艿馈?br> 專利摘要本實(shí)用新型是高爐煤氣布袋除塵器輸灰裝置，包括煤氣輸灰管道、布袋除塵器、中間倉(cāng)、大灰倉(cāng)，控制閥和氮?dú)夤艿?。利用高爐煤氣自身的壓力能，以凈高爐煤氣為載體、通過(guò)本裝置將其輸送到集中的大灰倉(cāng)中去，煤氣經(jīng)過(guò)二次過(guò)濾減壓后，又回到低壓煤氣系統(tǒng)中去。沉積在大灰倉(cāng)中的灰，進(jìn)入一個(gè)加濕攪拌設(shè)備后，灰以濕潤(rùn)的形式排出，以此構(gòu)成煤氣余壓氣力輸灰。本裝置的特點(diǎn)，不需要外部輸送能源、流程短、占有建筑空間小、操作費(fèi)用和基建費(fèi)用低、無(wú)環(huán)境污染。
文檔編號(hào)C21B7/22GK2218182SQ9520715
公開(kāi)日1996年1月24日 申請(qǐng)日期1995年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月4日
發(fā)明者曾澤, 李聰智, 袁國(guó)汀, 韓渝京, 段本章, 趙春枝, 劉連印, 靳立國(guó) 申請(qǐng)人:首鋼總公司