專利名稱：一種采用氣力輸送煤粉的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣力輸送方法和設備。
背景技術：
在現(xiàn)代工業(yè)中，煤的燃燒是提供能源的重要方式之一，比如冶金行業(yè)中，高爐噴煤 就是在高爐風口處燃燒煤粉，用廉價的原煤大幅度替代日趨貧乏且價格昂貴的焦炭。電力 行業(yè)中，熱力發(fā)電起著骨干作用，也是依靠燃燒煤粉來提供熱量，然后再轉化為電能。石灰、 水泥行業(yè)中，也經常用燃燒比較廉價的煤粉來提供化學反應所需要的熱量。煤粉通常由塊狀原煤經過煤粉制備系統(tǒng)干燥研磨而成，制成的煤粉根據(jù)工藝的不 同，往往距離煤粉燃燒設備有一定的距離，此時，煤粉就需要外力的作用下輸送到煤粉燃燒 設備。煤粉的輸送屬于管道物流輸送范疇，管道物料輸送是用有壓氣體作為載體在密閉的 管道中達到運送散料的目的，流體管道物料輸送是一種具有輸送效率高、占地少和無污染 等優(yōu)點的現(xiàn)代物流系統(tǒng)。根據(jù)煤粉易燃、易爆的特性，則要求煤粉輸送的載體必須為惰性介質，一般采用 氮氣來輸送，但是氮氣的成本較高，為了降低運行成本，一方面，降低氮氣的消耗，比如中 國專利申請?zhí)枮?00910191338.9的專利文件就提供了一種高爐煤粉噴吹方法及其系統(tǒng)， 該系統(tǒng)可以回收部分高壓氮氣，減少氣體耗量；又比如中國專利申請?zhí)枮?2102273. 5、 00131848. 9、200810069460. 4和200520145973. 0都是提供了一種提高煤粉輸送固氣比 的方法或系統(tǒng)，目的也是減少煤粉輸送的氣量，從而達到節(jié)約成本的效果。另一方面，目 前很多的工作者也在致力于找到更安全且更經濟的載體來輸送煤粉，也有采用氮氣加少 量壓縮空氣，嚴格控制輸送系統(tǒng)的氧含量，以確保系統(tǒng)的安全性；比如中國專利申請?zhí)枮?200610135140. 5的專利文件還提供了一種用熱風爐煙道廢氣作載體的高爐噴煤方法，利用 熱風爐煙道廢氣的低氧含量，而且是其它工藝的廢棄物，來部分代替較昂貴的氮氣，起到了 節(jié)能減排的作用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供一種采用安全且經濟載體的氣力輸送煤粉的方法。為了實現(xiàn)上述目的，采用下面的技術方案一種采用氣力輸送煤粉的方法，其特征 在于所述采用的氣力介質為煤粉制備系統(tǒng)外排大氣的廢氣中的部分或全部，所述廢氣經 過壓力變換達到煤粉輸送所需的壓力后，再進行氣力輸送。作為一種優(yōu)化，為了保證氣力介質符合工藝的要求，所述廢氣在經過壓力變換步 驟之前或之后，還要經過干燥預處理。所述廢氣在經過壓力變換步驟之前或之后，還要經過凈化預處理。所述廢氣在經過壓力變換步驟之前還需要進行冷卻預處理。作為一種優(yōu)化，為了保證安全性，所述采用的氣力介質中還包括有惰性氣體。本發(fā)明的另一目的是提供一種實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，為了實現(xiàn)上述目的，采用以下技術方案一種實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括依次相連的煤粉制備 系統(tǒng)的外排廢氣管道、壓縮機和煤粉輸送設備。作為一種優(yōu)化，為了干燥氣體介質，所述煤粉制備系統(tǒng)的外排廢氣管道和煤粉輸 送設備之間還設置有干燥器。作為一種優(yōu)化，為了凈化和冷卻氣體介質，所述煤粉制備系統(tǒng)的外排廢氣管道和 煤粉輸送設備之間還設置有凈化預處理設備和冷卻器。作為一種優(yōu)化，為了系統(tǒng)運行的安全性，所述煤粉輸送設備上還連接有惰性氣體 輸入管道。作為一種優(yōu)化，為了使得氣體介質順利輸送，所述壓縮機前還連接有引風機。所述干燥器為吸附脫濕干燥器或冷卻脫濕干燥器。煤粉制備系統(tǒng)外排廢氣具有以下特點
(1)含氧量低，可以穩(wěn)定控制在8%以內，克服了中國專利申請?zhí)枮?00610135140. 5中 引熱風爐廢氣，在熱風爐換爐時含氧量較高的缺點。(2)溫度低而且比較穩(wěn)定，一般在 80°左右，克服了專利200610135140.5中引熱 風爐廢氣，熱風爐廢氣溫度波動較大(一般在140° 180° )，且預熱回收換熱器故障時溫 度超標(最高可達 350° )的缺點。(3) 二氧化碳的含量較高，如果用來向高爐輸送煤粉，比純氮氣輸送，更利于煤粉 的燃燒，且具有節(jié)能減排的效果。(4)容易獲取，尤其適合目前主流的集中制粉集中送粉工藝，因為制粉和送粉的廠 房相鄰，可以用管道直接將制粉系統(tǒng)外排廢氣引致壓縮機，克服了專利200610135140. 5中 引熱風爐廢氣，因距離較遠所增加的能耗和一次建設投資。(5)適用范圍廣，無論是高爐噴煤、電廠鍋爐燃燒煤粉，還是水泥回轉窯、石灰窯燃 燒煤粉，輸送煤粉用載氣都可以來自煤粉制備系統(tǒng)，而專利200610135140. 5中引熱風爐廢 氣工藝只能適用于高爐煉鐵有熱風爐的情況，并且本發(fā)明還適用于煤粉制備系統(tǒng)離熱風爐 較遠時，不引熱風爐廢氣制備煤粉，采用煙氣自循環(huán)工藝的情況。本發(fā)明的有益效果是
(1)用低含氧量高安全性的煤粉制備系統(tǒng)外排廢氣代替相對成本較高的氮氣或其它惰 性氣體來輸送煤粉，可以大大降低生產成本。(2)如果是向高爐輸送煤粉，同時還可以達到節(jié)能環(huán)保的效果。


圖1為本發(fā)明中方法的工藝流程圖； 圖2為本發(fā)明中系統(tǒng)的結構圖。圖中件1為外排廢氣管道，件2為控制閥門，件3為凈化預處理設備，件4為干燥 器，件5為引風機，件6為壓縮機，件7為煤粉輸送設備，件8為輸送目的地，件9為惰性氣 體輸入管道。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例來具體說明本發(fā)明，且它們并不構成對本發(fā)明的限定。如圖1所示，一種采用氣力輸送煤粉的方法，其中采用的氣力介質為煤粉制備系 統(tǒng)外排大氣的廢氣中的部分或全部，所述廢氣經過壓力變換達到煤粉輸送設備所需的壓力 后，再進行氣力輸送。當外排廢氣中水分較高時，則需要對其進行干燥預處理，該過程可以 在壓力變換前完成，也可以在壓力變換后完成，干燥預處理可以采用吸附脫濕工藝或冷卻 脫濕工藝；如果外排廢氣的溫度，高于該系統(tǒng)設備所能承受的溫度時，該廢氣可以進行冷卻 預處理工藝，此步驟可以設置在壓力變換前。當然如果我們在干燥時采用冷卻脫濕工藝，那 么干燥的步驟中就已經包括了冷卻步驟，就無需再單獨進行冷卻了。另外如果廢氣中的含粉量也較高時，尤其是在煤粉制備系統(tǒng)故障時，需要對其進 行凈化預處理，該過程可以在壓力變換前完成，也可以在壓力變換后完成；如果在壓力變換 前增加了凈化預處理過程，此時引出點的廢氣余壓克服不了這段阻損時，就需要在進行壓 力變換前另增引風機。同時采用的氣力介質中還可有備用的惰性氣體，如氮氣等。當出現(xiàn)故障時，該備用 惰性氣體代替高壓廢氣還可以確保系統(tǒng)的繼續(xù)運行。當系統(tǒng)氧含量或溫度超標時，系統(tǒng)將 可以充入該惰性氣體以確保安全運行。當然在沖入惰性氣體時可以加入一部分壓縮空氣來 減少惰性氣體的用量。該方法用含氧量很低的外排廢氣代替全氮氣輸送介質或者是氮氣加少量壓縮空 氣的輸送介質，將大大降低了系統(tǒng)運行成本，能耗低，同時該系統(tǒng)還具備全氮氣輸送和氮氣 加壓縮空氣輸送煤粉的安全性；另外因該廢氣中二氧化碳含量很高，如果是將煤粉送至高 爐中，則減少了二氧化碳的排放，因此具有節(jié)能環(huán)保的效果。如圖2所示，從煤粉制備系統(tǒng)的外排廢氣管道1上引出廢氣，并通過控制閥門2來 控制引出量的多少，引出的廢氣在引風機5負壓的作用下，首先經過凈化預處理設備3將廢 氣凈化到滿足工藝要求為止，然后進入到干燥器4，脫出廢氣中的水分，使其露點溫度滿足 工藝要求，然后由引風機5排入到壓縮機6中，經壓縮至輸粉工藝所需的壓力后，在煤粉輸 送設備7處與煤粉混合，最后依靠壓縮廢氣的壓力，攜帶煤粉至輸送目的地8，輸送目的地8 可以是高爐風口、電廠燃煤鍋爐、石灰回轉窯、水泥回轉窯等。其中干燥器4可以為吸附干 燥器或冷凍干燥器，凈化預處理設備3可以為過濾器或消聲過濾器。煤粉輸送設備7上還 連接有惰性氣體輸入管道9，這樣在當出現(xiàn)故障時可以通入備用惰性氣體，用備用惰性氣體 代替高壓廢氣確保系統(tǒng)的繼續(xù)運行。當系統(tǒng)氧含量或溫度超標時，系統(tǒng)將可以充入該惰性 氣體以確保安全運行。
權利要求
1.一種采用氣力輸送煤粉的方法，其特征在于所述采用的氣力介質為煤粉制備系統(tǒng) 外排大氣的廢氣中的部分或全部，所述廢氣經過壓力變換達到煤粉輸送所需的壓力后，再 進行氣力輸送。
2.如權利要求1所述的采用氣力輸送煤粉的方法，其特征在于所述廢氣在經過壓力 變換步驟之前或之后，還要經過干燥預處理。
3.如權利要求1所述的采用氣力輸送煤粉的方法，其特征在于所述廢氣在經過壓力 變換步驟之前或之后，還要經過凈化預處理。
4.如權利要求1所述的采用氣力輸送煤粉的方法，其特征在于所述廢氣在經過壓力 變換步驟之前還需要進行冷卻預處理。
5.如權利要求1至4任一所述的采用氣力輸送煤粉的方法，其特征在于所述采用的 氣力介質中還包括有惰性氣體。
6.一種實現(xiàn)如權利要求1所述采用氣力輸送煤粉的方法的系統(tǒng)，其特征在于所述系 統(tǒng)包括依次相連的煤粉制備系統(tǒng)的外排廢氣管道(1)、壓縮機(6)和煤粉輸送設備(7)。
7.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述煤粉制備系統(tǒng)的外排廢氣管道(1)和煤 粉輸送設備(7)之間還設置有干燥器(4)。
8.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述煤粉制備系統(tǒng)的外排廢氣管道(1)和煤 粉輸送設備(7)之間還設置有凈化預處理設備(3)。
9.如權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于所述煤粉制備系統(tǒng)的外排廢氣管道(1)和煤 粉輸送設備(7)之間還設置有冷卻器。
10.如權利要求6至9任一所述的系統(tǒng)，其特征在于所述壓縮機(6)前還連接有引風 機(5)。
11.如權利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于所述干燥器(4)為吸附脫濕干燥器或冷卻 脫濕干燥器。
12.如權利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于所述煤粉輸送設備(7)上還連接有惰性氣 體輸入管道(9)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用氣力輸送煤粉的方法和系統(tǒng)，所述采用的氣力介質為煤粉制備系統(tǒng)外排大氣的廢氣中的部分或全部，所述廢氣經過壓力變換達到煤粉輸送所需的壓力后，再進行氣力輸送，所述系統(tǒng)包括依次相連的煤粉制備系統(tǒng)的外排廢氣管道(1)、壓縮機(6)和煤粉輸送設備(7)。該方法用含氧量很低的外排廢氣代替全氮氣輸送介質或者是氮氣加少量壓縮空氣的輸送介質，將大大降低了系統(tǒng)運行成本，能耗低，同時該系統(tǒng)還具備全氮氣輸送和氮氣加壓縮空氣輸送煤粉的安全性；另外因該廢氣中二氧化碳含量很高，如果是將煤粉送至高爐中，則減少了二氧化碳的排放，因此具有節(jié)能環(huán)保的效果。
文檔編號B65G53/52GK102060197SQ20101058917
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權日2010年12月15日
發(fā)明者吳波, 王賢, 顏新 申請人:中冶賽迪工程技術股份有限公司