本實用新型涉及一種焦化行業(yè)干熄焦裝置,尤其是涉及一種干熄焦低負荷生產(chǎn)時旋風(fēng)除塵器除塵高效率控制裝置。
背景技術(shù):
在專利文獻1(專利文獻1:新型干熄焦設(shè)備,專利編號:CN103814109B)公開的干熄焦(CDQ)技術(shù)中,采用了旋風(fēng)式除塵器,可以大幅降低循環(huán)氣體通過鍋爐時的焦粉濃度,因而鍋爐傳熱面沒有耐磨措施,并且實現(xiàn)了小型化。同時,因循環(huán)氣體粉塵濃度滿足循環(huán)風(fēng)機的工作要求,循環(huán)風(fēng)機前沒有二次除塵器。
在專利文獻1公開的CDQ技術(shù)中,采用將助燃風(fēng)從旋風(fēng)式除塵器出口導(dǎo)入的技術(shù),使旋風(fēng)式除塵器入口氣體溫度控制在900℃以下(通常800℃左右),因此旋風(fēng)式除塵器排氣管選用了普通耐熱鋼(不銹鋼等)材質(zhì)。
在此,參照附圖2對在專利文獻1公開的CDQ技術(shù)中旋風(fēng)式除塵器工作狀況簡單說明,如圖所示:高溫紅焦(約1000℃)從頂部裝入干熄爐1,在干熄爐1內(nèi)與冷卻風(fēng)Q1進行熱交換,冷焦(200℃以下)從干熄爐底部排出。冷卻風(fēng)Q1(約130℃)從干熄爐下部進入干熄爐1,在干熄爐1內(nèi)與紅焦熱交換后轉(zhuǎn)變?yōu)樾∮?00℃的高溫除塵器入口風(fēng)Q2(通常800℃左右),包含高濃度焦粉的除塵器入口風(fēng)Q2通過旋風(fēng)除塵器3后,大量焦粉沉降從旋風(fēng)式除塵器底部排出,旋風(fēng)式除塵器出口氣體含塵量極小,由于要除去其中包含的可燃份,所以在旋風(fēng)式除塵器出口設(shè)置導(dǎo)入空氣Q5在除塵器出口管4進行燃燒。鍋爐入口風(fēng)Q3(溫度約1000℃)在鍋爐5中與鍋爐水進行熱交換溫度降為200℃以下,同時鍋爐產(chǎn)生高溫高壓(或中溫中壓)蒸汽外供汽機或工藝用戶,降溫為200℃的Q5通過循環(huán)風(fēng)機7加壓后進入給水預(yù)熱器9冷卻后進一步降溫至130℃,冷卻風(fēng)Q1進入干熄爐冷卻紅焦,多余氣體Q4從給水預(yù)熱器9端部排放,循環(huán)氣體隨冷焦連續(xù)排出而不斷循環(huán)。
焦?fàn)t正常工作時,供給干熄焦的紅焦量穩(wěn)定,干熄槽的冷焦排出量與裝入量匹配,按照焦炭冷卻熱平衡,焦炭冷卻風(fēng)量Q1穩(wěn)定,因此除塵器入口風(fēng)量Q2也穩(wěn)定,旋風(fēng)式除塵器3在額定工況下工作,除塵效率高,除塵器出口風(fēng)Q3中含有焦粉量少,后續(xù)循環(huán)系統(tǒng)中鍋爐5及循環(huán)風(fēng)機7可以穩(wěn)定工作。
在專利文獻1公開的CDQ技術(shù)中,采用了高效率的旋風(fēng)式除塵器,但該除塵器的除塵效率會隨入口氣體的流量下降而下降,出口焦粉的濃度會顯著升高,而配套的鍋爐受熱面又取消了耐磨措施,同時取消了二次除塵器,因此在旋風(fēng)式除塵器入口流量下降時,進入鍋爐及循環(huán)風(fēng)機的循環(huán)氣體會還有更多的焦粉,對鍋爐及循環(huán)風(fēng)機的壽命造成威脅。
在焦?fàn)t的實際生產(chǎn)中,焦?fàn)t設(shè)備需要定期維護,而干熄焦設(shè)備的運行狀況受焦?fàn)t操作狀況的左右,焦?fàn)t定期維護階段,供給CDQ的焦炭量會減少。焦炭供給量減少的情況下,供給干熄爐的熱能也隨之減少,為使干熄焦設(shè)備的能夠維持低負荷運行,則需要減少冷焦排焦量,同時減少循環(huán)冷卻氣體量。此時,旋風(fēng)除塵器里流入的氣體流速會降低,除塵效率有下降的傾向。
受焦?fàn)t運行狀況的影響,長期低負荷運行的情況下,伴隨除塵效率下降的同時,旋風(fēng)除塵器下游布置的鍋爐及氣體循環(huán)風(fēng)機受到焦粉的侵襲可能產(chǎn)生損壞。
在專利文獻1公開的CDQ技術(shù)中,采用了旋風(fēng)式除塵器,除塵器在干熄焦系統(tǒng)額定工況下除塵效率很高,可以保護系統(tǒng)的鍋爐及風(fēng)機,但在干熄焦低負荷運轉(zhuǎn)時除塵效率下降,對系統(tǒng)的鍋爐及風(fēng)機會造成損害。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種干熄焦低負荷生產(chǎn)時旋風(fēng)除塵器除塵高效率控制裝置,解決了在干熄焦低負荷運轉(zhuǎn)時旋風(fēng)式除塵器的除塵效率降低、鍋爐及風(fēng)機容易受損的問題,其技術(shù)方案如下所述:
一種干熄焦低負荷生產(chǎn)時旋風(fēng)除塵器除塵高效率控制裝置,包括依次連接的干熄爐、除塵器入口管、旋風(fēng)式除塵器、除塵器出口管、鍋爐、循環(huán)風(fēng)機入口管、循環(huán)風(fēng)機、循環(huán)風(fēng)機出口管、給水預(yù)熱器、干熄爐入口管,所述干熄爐入口管連接到干熄爐的底部,還包括氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng),所述氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括設(shè)置在給水預(yù)熱器上的多余氣體排空管、設(shè)置在除塵器出口管處的除塵器出口空氣導(dǎo)入管、設(shè)置在除塵器入口管的燃料導(dǎo)入管和空氣導(dǎo)入管以及除塵器入口旁通管。
所述燃料導(dǎo)入管、空氣導(dǎo)入管及除塵器入口旁通管都設(shè)有獨立的流量調(diào)節(jié)閥。
所述燃料導(dǎo)入管、空氣導(dǎo)入管及除塵器入口旁通管都設(shè)有獨立的流量計。
所述燃料導(dǎo)入管、空氣導(dǎo)入管及除塵器入口旁通管都設(shè)置在除塵器入口管段或干熄爐斜道頂部。
所述除塵器入口管設(shè)置有溫度傳感器。
所述除塵器入口旁通管連接到所述給水預(yù)熱器。
所述燃料導(dǎo)入管、空氣導(dǎo)入管的流量調(diào)節(jié)閥和流量計相連接。
所述溫度傳感器和除塵器入口旁通管的開關(guān)相連接。
本實用新型能夠在干熄焦低負荷運轉(zhuǎn)時,除塵效率滿足鍋爐及風(fēng)機等設(shè)備的最低要求,保護鍋爐及循環(huán)風(fēng)機。
附圖說明
圖1是所述干熄焦低負荷生產(chǎn)時旋風(fēng)除塵器除塵高效率控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是專利文獻1的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,所述干熄焦低負荷生產(chǎn)時旋風(fēng)除塵器除塵高效率控制裝置,包括干熄爐1、除塵器入口管2、旋風(fēng)式除塵器3、除塵器出口管4、鍋爐5、循環(huán)風(fēng)機入口管6、循環(huán)風(fēng)機7、循環(huán)風(fēng)機出口管8、給水預(yù)熱器9、干熄爐入口管10,所述干熄爐入口管10連接到干熄爐1的底部,還包括氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng),多余氣體排空管11、除塵器出口的空氣導(dǎo)入管12、燃料導(dǎo)入管13、除塵器入口空氣導(dǎo)入管14、除塵器入口旁通管15組成氣體調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
所述旋風(fēng)式除塵器3用于焦粉排出,給水預(yù)熱器9設(shè)置有管道,分別是低溫給水和高溫回水,所述干熄爐1內(nèi)用于放置高溫紅焦,所述鍋爐5用于供熱,鍋爐給水后然后被加熱,進入蒸汽供氣機或者工藝用戶。
焦炭冷卻風(fēng)Q1、除塵器入口風(fēng)Q2、鍋爐入口風(fēng)Q3、多余排放氣體Q4、除塵器出口導(dǎo)入空氣Q5、除塵器入口導(dǎo)入燃氣Q6、除塵器入口導(dǎo)入空氣Q7、除塵器入口導(dǎo)入旁通氣Q8組成干熄焦的循環(huán)氣體。
在結(jié)構(gòu)方面,在旋風(fēng)式除塵器3的入口管段實施導(dǎo)入燃料(高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等)、導(dǎo)入空氣以及旁通氣體。
燃料導(dǎo)入管13、空氣導(dǎo)入管12及除塵器入口旁通管15都設(shè)置在旋風(fēng)式除塵器入口管段或干熄爐斜道頂部。
燃料導(dǎo)入管13、空氣導(dǎo)入管12及除塵器入口旁通管15都設(shè)有獨立的流量調(diào)節(jié)閥。
燃料導(dǎo)入管13、空氣導(dǎo)入管12及除塵器入口旁通管15都設(shè)有獨立的流量計。
在干熄焦正常工況下,燃料導(dǎo)入管13處于關(guān)閉狀態(tài)。
當(dāng)焦?fàn)t等各種原因?qū)е赂上ń古沤沽拷档?,循環(huán)風(fēng)量減少時,打開燃料導(dǎo)入管13及空氣導(dǎo)入管12,向旋風(fēng)式除塵器3入口導(dǎo)入燃料及空氣,通過燃燒氣體使氣體溫度及流量上升,來控制旋風(fēng)除塵器入口流速,從而保證旋風(fēng)式除塵器3的除塵效率。
當(dāng)氣體溫度超過800℃時,打開除塵器入口旁通管15,通過向旋風(fēng)除塵器入口導(dǎo)入低溫旁通氣體,來控制氣體溫度在800℃以下。
結(jié)合附圖1,對本實用新型的實施方法進行說明。
干熄焦需要低負荷運行時,干熄爐1中干熄槽的冷焦排出量也隨之減少,按照焦炭冷卻熱平衡,焦炭冷卻風(fēng)Q1減小,為保證除塵器入口風(fēng)Q2基本穩(wěn)定,導(dǎo)入除塵器入口燃氣Q6,同時導(dǎo)入除塵器入口空氣Q7,此時,在除塵器入口管2中就會發(fā)生燃燒現(xiàn)象,除塵器入口風(fēng)Q2的流量及溫度都會增加,氣流流速加快,旋風(fēng)式除塵器3的除塵效率得到提高,從而保護后續(xù)鍋爐5及循環(huán)風(fēng)機7。
同時因為除塵器入口導(dǎo)入燃氣Q6的燃燒,除塵器入口風(fēng)Q2溫度會顯著升高,為保護旋風(fēng)式除塵器3的排氣管不受損壞,導(dǎo)入除塵器入口旁通氣Q8,使除塵器入口氣體Q2溫度控制在800℃以下。
按照干熄焦低負荷運行的實際工況,調(diào)整除塵器入口燃氣導(dǎo)入Q6的流量,同時對應(yīng)調(diào)整除塵器入口空氣導(dǎo)入Q7的流量,原則上使燃氣完全燃燒。
通過在干熄焦低負荷運行時除塵器入口導(dǎo)入燃氣Q6、除塵器入口導(dǎo)入空氣Q7、除塵器入口導(dǎo)入旁通氣Q8,通過提高了旋風(fēng)式除塵器3的除塵效率,來保護了后續(xù)的鍋爐5及循環(huán)風(fēng)機7。
本實用新型能夠在干熄焦低負荷運轉(zhuǎn)時,除塵效率滿足鍋爐及風(fēng)機等設(shè)備的最低要求,保護鍋爐及循環(huán)風(fēng)機。