專利名稱：高爐噴煤制粉尾氣再循環(huán)系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高爐噴煤制粉系統(tǒng)及其控制方法，特別是一種利用熱風(fēng)爐廢氣加熱后作為制粉干燥輸送氣體的高爐噴煤制粉尾氣再循環(huán)系統(tǒng)及其控制方法。
現(xiàn)在普遍采用的高爐噴煤制粉系統(tǒng)是把熱風(fēng)爐廢氣加熱后作為制粉干燥輸送氣體，就是將熱風(fēng)爐的廢氣由引風(fēng)機(jī)引入系統(tǒng)，經(jīng)升溫爐加熱后送入磨煤機(jī)；原煤從原煤倉(cāng)經(jīng)給煤機(jī)送入磨煤機(jī)中；原煤在磨煤機(jī)中邊碾磨邊干燥，煤粉隨干燥氣經(jīng)旋風(fēng)分離器和袋式收粉器收煤粉，收粉后的尾氣由主排風(fēng)機(jī)排入大氣。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是熱風(fēng)爐廢氣的余熱得到了回收利用，節(jié)能效果好。缺點(diǎn)是在啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，特別是在熱風(fēng)爐余熱回收裝置故障的情況下，熱風(fēng)爐廢氣溫度過(guò)高，這時(shí)靠升溫爐已無(wú)法來(lái)控制磨煤機(jī)出口溫度，需摻冷風(fēng)(新鮮空氣)，通過(guò)調(diào)節(jié)冷風(fēng)閥的開(kāi)度來(lái)達(dá)到控制系統(tǒng)溫度的目的，由此引起系統(tǒng)的含O2量升高(可能＞8％)，由于噴吹用煤是易燃易爆的煙煤。這就大大降低了制粉系統(tǒng)的安全性。
還有一種高爐噴煤制粉系統(tǒng)是完全自身循環(huán)系統(tǒng)，它不用熱風(fēng)爐廢氣，只用自身制粉尾氣的一部分由引風(fēng)機(jī)引入系統(tǒng)加熱使用，其它工藝流程與上一種形式基本一致。其缺點(diǎn)是熱風(fēng)爐廢氣的余熱未得到回收利用，優(yōu)點(diǎn)是制粉過(guò)程中磨煤機(jī)出口溫度直接由升溫爐控制，不需要摻冷風(fēng)，安全性好。
本發(fā)明的目的在于提供一種高爐噴煤制粉尾氣再循環(huán)系統(tǒng)及其控制方法，以達(dá)到該系統(tǒng)既能回收利用熱風(fēng)爐廢氣的余熱，又能在啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行及熱風(fēng)爐余熱回收裝置故章引起熱風(fēng)爐廢氣溫度過(guò)高時(shí)安全性好。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案本發(fā)明的高爐噴煤制粉系統(tǒng)與現(xiàn)有一樣包含有熱風(fēng)爐的廢氣經(jīng)熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥，由引風(fēng)機(jī)引入高爐噴煤制粉系統(tǒng)，經(jīng)升溫爐加熱后送入磨煤機(jī)中；原煤從原煤倉(cāng)經(jīng)給煤機(jī)送入磨煤機(jī)中；原煤在磨煤機(jī)中邊碾磨邊干燥；煤粉隨干燥氣體經(jīng)旋風(fēng)分離器和袋式收粉器收集煤粉，收粉后的尾氣由主排風(fēng)機(jī)排入大氣。其特征在于主排風(fēng)機(jī)排出的一部分尾氣用管道經(jīng)一個(gè)或兩個(gè)并聯(lián)的再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥引入引風(fēng)機(jī)的入口進(jìn)行尾氣再循環(huán)，尾氣再循環(huán)只在系統(tǒng)啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行及熱風(fēng)爐余熱回收裝置故章引起熱風(fēng)爐廢氣溫度過(guò)高時(shí)投入系統(tǒng)中參與運(yùn)行。這樣，在系統(tǒng)啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)及余熱回收故章時(shí)，以尾氣代替現(xiàn)有技術(shù)中采用新鮮空氣引入系統(tǒng)，確保系統(tǒng)的含O2量始終小于8％，從而確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全。
本發(fā)明的高爐噴煤制粉尾氣再循環(huán)系統(tǒng)的控制方法在于控制高爐噴煤制粉系統(tǒng)溫度。在制粉系統(tǒng)中磨煤機(jī)出口溫度是一個(gè)重要的安全控制參數(shù)，在上述情況下通過(guò)控制摻入再循環(huán)氣量來(lái)保證系統(tǒng)的正常工作。它必須滿足二種情況，1)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)循環(huán)系統(tǒng)先啟動(dòng)，并必須滿足磨煤機(jī)要求的最小流量的流量，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，再進(jìn)入系統(tǒng)的升溫過(guò)程。2)在熱風(fēng)爐余熱回收發(fā)生故障時(shí)廢氣溫度高達(dá)320℃，這時(shí)已無(wú)法通過(guò)升溫爐來(lái)控制磨煤機(jī)出口溫度，這時(shí)靠摻入再循環(huán)氣量來(lái)滿足控制磨煤機(jī)出口溫度不超過(guò)90℃。再循環(huán)氣量必須達(dá)到一定值，才能滿足系統(tǒng)控制要求。所以再循環(huán)氣流量也是一個(gè)重要的控制參數(shù)。為了滿足上述二個(gè)參數(shù)的要求，用一個(gè)再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥進(jìn)行全量程控制，其精度較差，為此，采用了二個(gè)并聯(lián)的再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥進(jìn)行并聯(lián)式調(diào)節(jié)為宜。
具體的系統(tǒng)溫度控制方法如下(一)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥處于全開(kāi)位，熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥處于全關(guān)位，尾氣再循環(huán)投入系統(tǒng)運(yùn)行；待系統(tǒng)穩(wěn)定后，升溫爐5已點(diǎn)著，處于最小負(fù)荷，慢慢打開(kāi)熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥，控制磨煤機(jī)出口氣體升溫速度為2～3℃/min；當(dāng)熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥全開(kāi)時(shí)，慢慢關(guān)閉再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥，控制磨煤機(jī)出口氣體升溫速度為2～3℃/min，使磨煤機(jī)出口氣體溫度達(dá)85～90℃，延時(shí)1.8～2.2min給煤機(jī)開(kāi)動(dòng)投入運(yùn)行；當(dāng)再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥全關(guān)后，溫度控制切換到由升溫爐來(lái)控制磨煤機(jī)出口溫度。
(二)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，由升溫爐來(lái)保持磨煤機(jī)出口溫度，而尾氣再循環(huán)停止運(yùn)行。
(三)當(dāng)熱風(fēng)爐廢氣溫度高時(shí)，升溫爐自動(dòng)降負(fù)荷，當(dāng)升溫爐負(fù)荷降至最小負(fù)荷時(shí)，溫度控制馬上切換到尾氣再循環(huán)，即通過(guò)調(diào)節(jié)再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥來(lái)保持磨煤機(jī)出口溫度為85～90℃。當(dāng)熱風(fēng)爐廢氣溫度恢復(fù)正常時(shí)，全關(guān)閉再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥，由升溫爐控制磨煤機(jī)出口溫度。
(四)停機(jī)降溫時(shí)，隨著給煤量的慢慢減少，升溫爐隨之減負(fù)荷，當(dāng)升溫爐負(fù)荷降到最小負(fù)荷時(shí)，再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥慢慢打開(kāi)控制磨煤機(jī)出口氣體溫度為85～90℃，至給煤機(jī)停機(jī)、升溫爐熄火，再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥慢慢開(kāi)大控制降溫速度為0.9～1.2℃/min，至再循氣調(diào)節(jié)閥全開(kāi)時(shí)，慢慢關(guān)閉熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥，繼續(xù)控制降溫速度為0.9～1.2℃/min，直至熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥全關(guān)閉。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見(jiàn)的突出特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明在利用熱風(fēng)爐廢氣余熱的高爐噴煤制粉系統(tǒng)中引入尾氣再循環(huán)。在正常運(yùn)行時(shí)由原利用熱風(fēng)爐廢氣余熱的制粉系統(tǒng)運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能效果；而在啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行及熱風(fēng)爐余熱回收裝置故章引起熱風(fēng)爐廢氣溫度過(guò)高時(shí)，尾氣再循環(huán)投入系統(tǒng)運(yùn)行，確保系統(tǒng)的含O2量始終小于8％，避免系統(tǒng)出現(xiàn)爆炸的危險(xiǎn)，確保系統(tǒng)安全。本系統(tǒng)的控制方法是通過(guò)熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥和再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥的協(xié)同調(diào)節(jié)控制啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)尾氣再循環(huán)氣量，從而控制磨煤機(jī)出口氣體溫度為85～90℃，使系統(tǒng)在上述出現(xiàn)情況下運(yùn)行安全。
附圖
是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施方案是參見(jiàn)附圖，本高爐噴煤制粉尾氣再循環(huán)系統(tǒng)是熱風(fēng)爐1的廢氣經(jīng)熱風(fēng)爐廢氣切斷閥2和熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥3，由引風(fēng)機(jī)4引入高爐噴煤制粉系統(tǒng)，經(jīng)升溫爐5加熱后，經(jīng)熱風(fēng)閥6送入磨煤機(jī)7中；原煤從原煤倉(cāng)8經(jīng)給煤機(jī)9送入磨煤機(jī)7中；原煤在磨煤機(jī)7中邊碾磨邊干燥，煤粉隨干燥氣體經(jīng)旋風(fēng)分離器10和袋式收粉器11收煤粉，收粉后的尾氣經(jīng)主排風(fēng)機(jī)入口切斷閥12和主排風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)閥13，由主排風(fēng)機(jī)14排入大氣；主排風(fēng)機(jī)14排出的一部分尾氣用管道經(jīng)兩個(gè)并聯(lián)的再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥16引入引風(fēng)機(jī)4的入口進(jìn)行尾氣再循環(huán)，尾氣再循環(huán)只在系統(tǒng)啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行及熱風(fēng)爐余熱回收裝置故章引起熱風(fēng)爐廢氣溫度過(guò)高時(shí)投入系統(tǒng)運(yùn)行。在引風(fēng)機(jī)4入口管道上保留連接一條有冷風(fēng)閥15的冷風(fēng)管，作為意外應(yīng)急備用。
本高爐噴煤制粉再循環(huán)系統(tǒng)的控制方法如上述的控制方法一樣，不再重述。
權(quán)利要求
1.一種高爐噴煤制粉尾氣再循環(huán)系統(tǒng)，包括熱風(fēng)爐(1)的廢氣經(jīng)熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥(3)，由引風(fēng)機(jī)(4)引入高爐噴煤制粉系統(tǒng)，經(jīng)升溫爐(5)加熱后送入磨煤機(jī)(7)中；原煤從原煤倉(cāng)(8)經(jīng)給煤機(jī)(9)送入磨煤機(jī)(7)中；原煤在磨煤機(jī)(7)中邊碾磨邊干燥，煤粉隨干燥氣體經(jīng)旋風(fēng)分離器(10)和袋式收粉器(11)收煤粉，收粉后的尾氣由主排風(fēng)機(jī)(14)排入大氣，其特征在于主排風(fēng)機(jī)(14)排出的一部分尾氣用管道經(jīng)一個(gè)或兩個(gè)并聯(lián)的再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥(16)引入引風(fēng)機(jī)(4)的入口進(jìn)行尾氣再循環(huán)，尾氣再循環(huán)只在系統(tǒng)啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行及熱風(fēng)爐余熱回收裝置故章引起熱風(fēng)爐廢氣溫度過(guò)高時(shí)投入系統(tǒng)參與運(yùn)行。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述高爐噴煤制粉尾氣再循環(huán)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于(一)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，再循環(huán)調(diào)節(jié)閥(16)處于全開(kāi)位，熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)調(diào)(3)處于全關(guān)位，尾氣再循環(huán)投入系統(tǒng)運(yùn)行；待系統(tǒng)穩(wěn)定后，升溫爐(5)已點(diǎn)著，處于最小負(fù)荷，慢慢打開(kāi)熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥(3)，控制磨煤機(jī)(7)出口氣體升溫速度為2～3℃/min；當(dāng)熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥(3)全開(kāi)時(shí)，慢慢關(guān)閉再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥(6)，控制磨煤機(jī)(7)出口氣體升溫速度為2～3℃/min，使磨煤機(jī)(7)出口氣體溫度達(dá)85～90℃，延時(shí)1.8～2.2min給煤機(jī)(9)開(kāi)動(dòng)投入運(yùn)行；當(dāng)再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥16全關(guān)后，溫度控制切換到由升溫爐(5)來(lái)控制磨煤機(jī)出口溫度；(二)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，由升溫爐(5)保持磨煤機(jī)(7)出口溫度，而尾氣再循環(huán)停止運(yùn)行；(三)當(dāng)熱風(fēng)爐(1)廢氣溫度高時(shí)，升溫爐(5)自動(dòng)降負(fù)荷，當(dāng)升溫爐(5)負(fù)荷降至最小負(fù)荷時(shí)，溫度控制馬上切換到尾氣再循環(huán)，即通過(guò)調(diào)節(jié)再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥(16)來(lái)保持磨煤機(jī)出口溫度為85～90℃，當(dāng)熱風(fēng)爐(1)廢氣恢復(fù)正常時(shí)，全關(guān)閉再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥(16)，由升溫爐(5)控制磨煤機(jī)(7)出口溫度；(四)停機(jī)降溫時(shí)，隨著給煤量的慢慢減少，升溫爐(5)隨之減負(fù)荷，當(dāng)升溫爐(5)負(fù)荷降至最小負(fù)荷時(shí)，再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥(16)慢慢打開(kāi)控制磨煤機(jī)出口氣體溫度為85～90℃，至給煤機(jī)停機(jī)、升溫爐(5)熄火，再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥(16)以慢慢開(kāi)大控制降溫速度為0.9～1.2℃/min，至再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥(16)全開(kāi)時(shí)，慢慢關(guān)閉熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥(3)，繼續(xù)控制降溫速度為0.9～1.2℃/min，直至熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥(3)完全關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高爐噴煤制粉尾氣再循環(huán)系統(tǒng)及其控制方法。它是在已有的利用熱風(fēng)爐廢氣余熱的高爐噴煤制粉系統(tǒng)中將主排風(fēng)機(jī)排出的一部分尾氣用管道經(jīng)一個(gè)或兩個(gè)并聯(lián)的再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥引入引風(fēng)機(jī)的入口進(jìn)行尾氣再循環(huán),尾氣再循環(huán)只在系統(tǒng)啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行及熱風(fēng)爐余熱回收裝置故障引起熱風(fēng)爐廢氣溫度過(guò)高時(shí)投入系統(tǒng)參與運(yùn)行。本系統(tǒng)控制方法是通過(guò)熱風(fēng)爐廢氣調(diào)節(jié)閥和再循環(huán)氣調(diào)節(jié)閥的協(xié)同調(diào)節(jié)控制啟動(dòng)、停機(jī)和低負(fù)荷運(yùn)行及熱風(fēng)爐余熱回收裝置故障引起熱風(fēng)爐廢氣溫度過(guò)高時(shí)尾氣再循環(huán)氣量,從而控制磨煤機(jī)出口氣體溫度,使系統(tǒng)運(yùn)行安全。本發(fā)明的系統(tǒng)既能節(jié)能、又能確保系統(tǒng)安全。
文檔編號(hào)F26B3/02GK1257757SQ9912701
公開(kāi)日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年12月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月29日
發(fā)明者施國(guó)華 申請(qǐng)人:上海寶鋼集團(tuán)公司