本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)噴吹系統(tǒng),尤其是爐內(nèi)(管內(nèi))燃料、原料等的非等量連續(xù)噴吹系統(tǒng)。
背景技術(shù):
噴吹系統(tǒng)是各個(gè)行業(yè)經(jīng)常用到的系統(tǒng),不管是鋼鐵、有色、水泥,還是化工行業(yè),均或多或少涉及到噴吹系統(tǒng)。噴吹系統(tǒng)主要是指通過壓縮氣體和管道,將系統(tǒng)需要的燃料(如煤粉)或者原料(如礦粉)等均勻連續(xù)的送入反應(yīng)器(如高爐、轉(zhuǎn)爐、石灰窯等)內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)的過程。一般的噴吹系統(tǒng)根據(jù)噴吹出口的多少可以分為單出口(單管)噴吹(如有色奧斯邁特爐噴煤)和多出口(多管)噴吹(如高爐噴煤),根據(jù)噴吹的連續(xù)性分為連續(xù)噴吹(如高爐噴煤)和斷續(xù)噴吹(如電爐噴碳)等。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,多出口(多管)噴吹系統(tǒng)越來越穩(wěn)定、精確,越來越成為各行業(yè)的主流噴吹工藝。
但是現(xiàn)在主流的多出口(多管)噴吹工藝均為多出口等量噴吹系統(tǒng),即每個(gè)出口的噴吹量近似相等,每個(gè)出口的噴吹量沒有單獨(dú)調(diào)節(jié)的功能,只能實(shí)現(xiàn)多出口等量噴吹,不能實(shí)現(xiàn)多出口非等量噴吹。如果要實(shí)現(xiàn)多出口非等量噴吹,使每個(gè)出口的噴吹量都可以單獨(dú)調(diào)節(jié),就必須增加噴吹罐,使每個(gè)噴吹罐對應(yīng)一個(gè)噴吹支管。但是這種方案無疑成本巨大,不符合實(shí)際生產(chǎn)的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種單罐多出口非等量連續(xù)噴吹系統(tǒng),其可以解決現(xiàn)有多出口噴吹系統(tǒng)只能等量噴吹,不能實(shí)現(xiàn)每個(gè)出口單獨(dú)調(diào)節(jié)噴吹量的問題,實(shí)現(xiàn)單罐多出口非等量噴吹,使每個(gè)出口都具有噴吹量調(diào)節(jié)功能,以更加適應(yīng)行業(yè)應(yīng)用要求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種單罐多出口非等量連續(xù)噴吹系統(tǒng),包括由上至下依次設(shè)置的原料儲(chǔ)倉、鎖氣罐和噴吹罐,以及控制系統(tǒng)和帶變頻器的電動(dòng)機(jī)控制柜;該原料儲(chǔ)倉、鎖氣罐和噴吹罐均與儲(chǔ)氣罐連接;該原料儲(chǔ)倉下端出口與該鎖氣罐上端進(jìn)口之間設(shè)有隔離閥;該鎖氣罐下端插入該噴吹罐上端且密封,該噴吹罐側(cè)面的支撐肋下方設(shè)有稱重裝置;該噴吹罐下端連接多個(gè)帶變頻電機(jī)的旋轉(zhuǎn)給料機(jī),該旋轉(zhuǎn)給料機(jī)通過控制變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)出料量;各旋轉(zhuǎn)給料機(jī)的出料口連接噴吹支管,各噴吹支管均設(shè)有控制閥。
進(jìn)一步的,所述旋轉(zhuǎn)給料機(jī)內(nèi)部腔室設(shè)有可旋轉(zhuǎn)葉片,該葉片將該腔室分為多個(gè)容積相等且均勻分布的格擋。
進(jìn)一步的,所述鎖氣罐上部通過排氣管路與所述原料儲(chǔ)倉上部連接,該排氣管路上安裝有排氣閥。
進(jìn)一步的,所述噴吹罐上部通過平衡管路與所述鎖氣罐上部連接,該平衡管路上安裝有平衡閥。
優(yōu)選的,所述隔離閥、控制閥、平衡閥均為圓頂閥。
進(jìn)一步的,所述鎖氣罐設(shè)有壓力傳感器和料位傳感器。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)單罐多出口非等量噴吹,使每個(gè)出口都具有噴吹量調(diào)節(jié)功能,以實(shí)現(xiàn)某些特殊的行業(yè)應(yīng)用要求。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型單罐多出口非等量連續(xù)噴吹系統(tǒng)的組成原理示意圖。
具體實(shí)施方式
以下僅以實(shí)施例說明本實(shí)用新型可能的實(shí)施態(tài)樣,然而并非用以限制本實(shí)用新型所欲保護(hù)的范疇,先予敘明。
如圖1所示,為本實(shí)用新型提供的單罐多出口非等量連續(xù)噴吹系統(tǒng)的組成原理示意圖,在該實(shí)施例中,本實(shí)用新型單罐多出口非等量連續(xù)噴吹系統(tǒng),包括由上至下依次設(shè)置的原料儲(chǔ)倉1、鎖氣罐2和噴吹罐3,以及控制系統(tǒng)(可編程邏輯控制器,PLC,Programmable Logic Controller)和帶變頻器的電動(dòng)機(jī)控制柜(MCC,Motor Control Center)。該原料儲(chǔ)倉1、鎖氣罐2和噴吹罐3均與一儲(chǔ)氣罐4連接。該原料儲(chǔ)倉1下端出口與該鎖氣罐2上端進(jìn)口之間設(shè)有隔離閥5。該鎖氣罐2下端插入該噴吹罐3上端且密封,該噴吹罐3側(cè)面的支撐肋31下方設(shè)有稱重裝置32。該噴吹罐3下端連接多個(gè)帶變頻電機(jī)的旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6,該旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6通過控制變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)出料量。各旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6的出料口連接噴吹支管7,各噴吹支管7均設(shè)有控制閥71。當(dāng)某一噴吹支管7不需要噴吹時(shí)關(guān)閉所對應(yīng)的控制閥71進(jìn)行隔離,不影響其他噴吹支管的噴吹。當(dāng)該噴吹支管7需要再次投入噴吹時(shí),需先打開此控制閥71,然后再啟動(dòng)所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6即可。本實(shí)施例中采用了鎖氣罐和噴吹罐整體稱重的工藝,在噴吹罐3上安裝有稱重傳感器,控制系統(tǒng)可以通過稱重傳感器得到的信號(hào)不斷計(jì)算實(shí)際失重值,修正旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6的轉(zhuǎn)速以達(dá)到每個(gè)噴吹支管7需要的噴吹量;通過失重計(jì)算來校正每個(gè)旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6的轉(zhuǎn)速。該隔離閥5隔離開原料儲(chǔ)倉1和鎖氣罐2,防止因物料的重力作用對稱重裝置的影響,從而影響到噴吹系統(tǒng)的噴吹精度。
原料儲(chǔ)倉1為上游設(shè)備,用來儲(chǔ)存工藝噴吹需要的物料,是噴吹原料的儲(chǔ)存設(shè)備,一般為常壓設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)連續(xù)噴吹,原料儲(chǔ)倉中一般保存有足夠量的噴吹原料。
鎖氣罐2是保證系統(tǒng)能夠連續(xù)運(yùn)行的裝料中轉(zhuǎn)站,根據(jù)噴吹工藝一般為壓力容器,其上部為封頭結(jié)構(gòu),下部為圓錐形結(jié)構(gòu),中部為圓柱結(jié)構(gòu)。其上與原料儲(chǔ)倉1出口的隔離閥5連接,下與噴吹罐3入口閥門連接。鎖氣罐2上部通過排氣管路21與原料儲(chǔ)倉1上部連接,該排氣管路21上安裝有排氣閥22,用于鎖氣罐2落料前的氣體放散及落料時(shí)的氣體置換。鎖氣罐2安裝有壓力傳感器和料位傳感器,用于檢測其內(nèi)部壓力及滿料狀態(tài),并且根據(jù)需要布置必要的氣路管件進(jìn)行氣路分配。鎖氣罐2可以通過放散、加壓等方式連續(xù)不斷向噴吹罐3補(bǔ)充噴吹原料。
儲(chǔ)氣罐4是噴吹需要?dú)怏w的儲(chǔ)能設(shè)備,在噴吹過程中噴吹系統(tǒng)的氣源引起的波動(dòng),可以通過儲(chǔ)氣罐4來補(bǔ)充,保證整個(gè)噴吹過程不會(huì)因外界氣源或其他設(shè)備的影響出現(xiàn)故障。
本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6可以采用專利號(hào):ZL 2013 2 0480948.2的旋轉(zhuǎn)給料機(jī),其包括葉輪、殼體、頂板、攪拌器、密封軸承裝置、底板、變頻電機(jī)和減速器,該給料機(jī)設(shè)置在噴吹罐的出料口下面;在噴吹罐的底部出口處設(shè)置所述頂板,在所述頂板的下底面上連接所述殼體,該殼體的下底面連接所述底板,該頂板、殼體和底板在噴吹罐出料口的下面形成一腔室,一轉(zhuǎn)軸從該底板的下部可相對所述底板轉(zhuǎn)動(dòng)地穿入所述腔室,并通過腔室進(jìn)入噴吹罐底部,在所述底板和轉(zhuǎn)軸之間設(shè)置所述密封軸承裝置,該轉(zhuǎn)軸下面的位于所述腔室外面的一端連接所述減速器和變頻電機(jī),在位于所述腔室內(nèi)的該轉(zhuǎn)軸上固設(shè)所述葉輪,該葉輪位于所述腔室中,該攪拌器位于噴吹罐下部出口處,該葉輪上設(shè)有若干徑向葉片,相鄰葉片將所述腔室在圓周方向分割成若干大小均勻的空間;該頂板上設(shè)有一橫截面為扇形的進(jìn)料口使得所述腔室與噴吹罐內(nèi)聯(lián)通,該進(jìn)料口的兩個(gè)圓弧形邊緣以所述轉(zhuǎn)軸的軸心為圓心,且該進(jìn)料口的大小至少與通過葉輪相鄰兩葉片分割出的一個(gè)所述空間的橫街面積大小匹配;還設(shè)有與所述腔室連通的噴吹排料結(jié)構(gòu),該噴吹排料結(jié)構(gòu)包括開設(shè)在所述頂板上的一組噴吹輸送風(fēng)入口和在所述底板上設(shè)有的所述噴吹出口,所述噴吹輸送風(fēng)入口和噴吹出口在所述轉(zhuǎn)軸的圓周方向上的同一徑向方向上對正,且與所述頂板上設(shè)置的所述進(jìn)料口在圓周方向上相錯(cuò)180°設(shè)置。該旋轉(zhuǎn)給料機(jī)是單罐多出口非等量連續(xù)噴吹系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備,其內(nèi)部為多個(gè)容積相等均勻分布的格擋,其每轉(zhuǎn)輸送的物料的體積都是均勻的。旋轉(zhuǎn)給料機(jī)通過帶有變頻電機(jī)的減速機(jī)驅(qū)動(dòng),通過變頻器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)給料機(jī)的轉(zhuǎn)速就可以調(diào)節(jié)每個(gè)旋轉(zhuǎn)給料機(jī)所對應(yīng)出料口的物料噴吹量,可以連續(xù)不等量向多個(gè)噴吹支管噴吹原料。
噴吹罐3為噴吹系統(tǒng)的主要設(shè)備,其上部通過入口閥與鎖氣罐2出口連接,下部連接多個(gè)帶變頻電機(jī)的立式旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6,其上部還通過平衡管路31與鎖氣罐2上部連接,平衡管路31上安裝有平衡閥32,平衡管路31在當(dāng)鎖氣罐2往噴吹罐3加料時(shí),使鎖氣罐2和噴吹罐3的壓力進(jìn)行平衡,同時(shí)落料時(shí)噴吹罐3內(nèi)的氣體通過平衡管道31置換入鎖氣罐2內(nèi)。
本實(shí)用新型的各種閥門,如該隔離閥5、控制閥71、平衡閥32及排氣閥22均采用最適合物料氣力輸送的圓頂閥。
本實(shí)用新型在工作時(shí),整個(gè)系統(tǒng)的工作分為兩個(gè)部分:噴吹部分和裝料部分。噴吹部分的工作工程如下:
操作員設(shè)定噴吹支管7的噴吹量,發(fā)出噴吹支管7啟動(dòng)命令;
控制系統(tǒng)打開對應(yīng)噴吹支管7的控制閥71,同時(shí),噴吹支管7對應(yīng)的噴吹氣閥打開,氣流進(jìn)入噴吹支管7進(jìn)行清吹;
一定延時(shí)后,啟動(dòng)對應(yīng)噴吹支管7的旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6,物料通過旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6進(jìn)入噴吹支管7中,在噴吹氣體的作用下噴入后方的工程工藝中;
同時(shí),控制系統(tǒng)通過檢測重量傳感器的信號(hào),不斷檢測噴吹過程中的失重值,計(jì)算實(shí)際的噴吹量,通過變頻器不斷修正旋轉(zhuǎn)給料機(jī)的轉(zhuǎn)速,使此噴吹支管的噴吹量無限接近于操作員設(shè)定的噴吹量;
每個(gè)噴吹支管7可以設(shè)定不同的噴吹量,通過對應(yīng)的變頻器調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)給料機(jī)以不同的速度運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)單罐多出口非等量噴吹。操作員可以隨時(shí)根據(jù)需要修改需要的噴吹量,噴吹支管將一直運(yùn)行,除非操作員發(fā)出了停止的指令;
如果操作員發(fā)出了噴吹支管的停止指令,對應(yīng)噴吹支管7的旋轉(zhuǎn)給料機(jī)6停止,在一定時(shí)間的延時(shí)后,噴吹支管7對應(yīng)的控制閥71關(guān)閉,同時(shí)噴吹支管7對應(yīng)的其他閥門也關(guān)閉,噴吹支管7停止噴吹。
裝料部分的工作過程如下:
當(dāng)噴吹罐3顯示低料位需要裝料時(shí),鎖氣罐2打開排氣閥22進(jìn)行排氣放散,當(dāng)鎖氣罐2內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定值或者常壓時(shí),打開鎖氣罐2入口閥,然后打開隔離閥5,噴吹原料在重力的作用下由原料儲(chǔ)倉1落入鎖氣罐2;
當(dāng)鎖氣罐2裝滿噴吹原料時(shí),隔離閥5關(guān)閉,一定時(shí)間后鎖氣罐2的入口閥和排氣閥22關(guān)閉,然后打開鎖氣罐2的進(jìn)氣閥對鎖氣罐2進(jìn)行充壓;
當(dāng)鎖氣罐2的壓力和噴吹罐3的壓力相等時(shí),鎖氣罐2和噴吹罐3之間的平衡閥32打開,此時(shí)鎖氣罐2和噴吹罐3間的壓力通過平衡管路31完全均衡;
一定時(shí)間延遲后,噴吹罐3的入口閥打開,噴吹原料在重力的作用下從鎖氣罐2落入噴吹罐3內(nèi);
在一定的時(shí)間后,當(dāng)所有噴吹原料從鎖氣罐2落入噴吹罐3后,噴吹罐3的入口閥關(guān)閉,同時(shí)鎖氣罐2和噴吹罐3的平衡閥32關(guān)閉,落料循環(huán)結(jié)束,等待下一次落料的條件滿足時(shí)再次啟動(dòng)。
本實(shí)用新型是以權(quán)利要求所限定的。但基于此,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以做出種種顯然的變化或改動(dòng),都應(yīng)在本實(shí)用新型的主要精神和保護(hù)范圍之內(nèi)。