CN113786921A - 一种基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热*** - Google Patents

一种基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热***，包括烟气发生炉、烟气管道、磨煤机、原煤仓、给煤机、高炉煤粉输送管道和预热管道；所述烟气发生炉的烟气出口与烟气管道的入口相连，烟气管道的出口与磨煤机的烟气入口相连，磨煤机的进料口位于给煤机的出料口下方，给煤机的进料口位于原煤仓的给料口下方；所述高炉煤粉输送管道通过预热前管道与预热管下端的进料口连通，预热管竖向安装在烟气管道内，预热管上端的出料口通过预热后管道与高炉煤粉输送管道连通。本发明的有益效果为：本发明在原煤加工成煤粉并存储在煤粉仓的生产工艺，利用制粉已有的设施和场地以及热源，将高炉煤粉预热，节约资源。

Description

一种基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热***
技术领域
本发明涉及高炉煤粉喷吹技术领域，具体涉及一种基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热***。
背景技术
高炉喷吹煤粉作为一项节能环保技术已经广泛应用于高炉炼铁，用来代替部分焦炭，为高炉提供冶炼所需的热能。对煤粉预热，可提高煤粉燃烧效率，提高喷煤量，从而有利于高炉增产，同时，降低高炉生产成本。高炉喷吹煤粉预热技术已有的发明专利有：1)采用新建烟气发生炉和预热***设施——其设施占地较大，投资高达～300万元(煤粉喷吹量：60t/h)，热能利用不充分；2)利用高炉热风炉废气——需要新增场地、大大增加喷煤管道长度(由于远离喷煤车间)、部分烟气(温度：～150℃)直接排入大气。其结果是投资较高、不利于高炉喷煤生产(需提高喷吹罐压力、增加氮气消耗)、部分热能得不到充分利用。3)利用煤粉制备***烟气(尾气)自循环预热煤粉——不经济，可行性不高。因此，能否基于现有高炉喷煤***设施，开发新的高炉喷吹煤粉预热技术，在不增加新的场地、仅增加少量设施、节省投资、节能并见效快的前提下开发新技术，是未来行业的发展方向之一。
发明内容
本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种节能且换热效率高的基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热***。
本发明采用的技术方案为：一种基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热***，包括烟气发生炉、烟气管道、磨煤机、原煤仓、给煤机、高炉煤粉输送管道和预热管道；所述烟气发生炉的烟气出口与烟气管道的入口相连，烟气管道的出口与磨煤机的烟气入口相连，磨煤机的进料口位于给煤机的出料口下方，给煤机的进料口位于原煤仓的给料口下方；所述高炉煤粉输送管道通过预热前管道与预热管下端的进料口连通，预热管竖向安装在烟气管道内，预热管上端的出料口通过预热后管道与高炉煤粉输送管道连通。
按上述方案，所述预热管为螺旋管。
按上述方案，在所述预热后管道的外壁设有保温层。
按上述方案，在所述预热后管道的出口端设有热电偶。
按上述方案，在预热管的入口端设有滑动密封套。
按上述方案，所述烟气管道内沿高度方向设置若干与预热管的侧部连接的滑动支架，用于支撑预热管；在预热管的上端设有与烟气管道固定相连的固定支架。
按上述方案，预热前管道与高炉煤粉输送管道的上游连通，预热后管道与高炉煤粉输送管道的下游连通，高炉煤粉输送管道的出口与高炉连通；在高炉煤粉输送管道上设有煤粉输送阀，在预热前管道的出口处设有预热进口阀；在预热后管道的入口处增设有预热出口阀。
按上述方案，所述高炉煤粉预热***还包括袋式收粉器、煤粉仓和主排风机，所述原煤机的出料口与袋式收粉器的入口连通，袋式收粉器底部的煤粉出口通过管道与煤粉仓连通，袋式收粉器上部的烟气出口通过管道与主排风机的入口连通，主排风机的出口通过排放管道与大气连通。
本发明的有益效果为：本发明在原煤加工成煤粉并存储在煤粉仓的生产工艺中充分利用高炉喷吹***与制粉***在同一位置的优势，利用制粉已有的设施和场地以及热源，将高炉煤粉预热，节约资源并将制粉和喷吹***有机融合。本发明采用螺旋管预热高炉煤粉，增加了换热面积，增强了烟气对流换热效果。本发明在预热管离开烟气管道的位置设置固定支架，在预热管进入烟气管道的位置采用填料密封方式，允许管道自由移动，吸收预热管的热膨胀位移，防止预热管损坏，提高了预热管的使用寿命。
附图说明
图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
其中：1、高炉煤粉输送管；2、预热前管道；3、煤粉输送阀；4、预热进口阀；5、滑动密封套；6、预热管；7、滑动支架；8、固定支架；9、预热出口阀；10、预热后管道；11、保温层；12、烟气发生炉；13、烟气管道；14、原煤仓；15、给煤机；16、磨煤机；17、袋式收粉器；18、煤粉仓；19、主排风机；20、尾气排放管；21、粉尘浓度检测仪；22、热电偶。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。
如图1所示的一种基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热***，包括烟气发生炉12、烟气管道13、磨煤机16、原煤仓14、给煤机15、高炉煤粉输送管道1和预热管6道；所述烟气发生炉12的烟气出口与烟气管道13的入口相连，烟气管道13的出口与磨煤机16的烟气入口相连，磨煤机16的进料口位于给煤机15的出料口下方，给煤机15的进料口位于原煤仓14的给料口下方；所述高炉煤粉输送管道1通过预热前管道2与预热管6下端的进口连通，预热管6竖向安装在烟气管道13内，预热管6上端的出口通过预热后管道10与高炉煤粉输送管道1连通。
优选地，所述预热管6为螺旋管。
优选地，在所述预热后管道10的外壁设有保温层11，用于高炉煤粉的保温。
优选地，在所述预热后管道10的出口端设有热电偶22，用于检测预热后高炉煤粉的温度。
优选地，在预热管6的入口端设有滑动密封套5；也即，在预热管6进入烟气管道13的位置设计滑动密封套5，采用填料密封方式，允许预热管6自由移动，吸收煤粉输送管道热膨胀位移。
优选地，所述烟气管道13内沿高度方向设置若干与预热管6的侧部连接的滑动支架7，用于支撑预热管6；在预热管6的上端设有与烟气管道13固定相连的固定支架8。
优选地，所述烟气管道13的外壁安装有粉尘浓度检测仪21。
本发明中，预热前管道2与高炉煤粉输送管道1的上游连通，预热后管道10与高炉煤粉输送管道1的下游连通，高炉煤粉输送管道1的出口与高炉连通；在高炉煤粉输送管道1上设有煤粉输送阀3，在预热前管道2的出口处设有预热进口阀4；在预热后管道10的入口处增设有预热出口阀9。
优选地，所述高炉煤粉预热***还包括袋式收粉器17、煤粉仓18和主排风机19，所述原煤机的出料口与袋式收粉器17的入口连通，袋式收粉器17底部的煤粉出口通过管道与煤粉仓18连通，袋式收粉器17上部的烟气出口通过管道与主排风机19的入口连通，主排风机19的出口通过尾气排放管道与大气连通。
原煤加工成煤粉并存储在煤粉仓18的具体生产工艺流程为：烟气发生炉1212燃烧燃料，并兑入其它冷烟气或空气，生产出磨煤机16干燥煤粉所需要的温度及流量合适的烟气；烟气经烟气管道13进入磨煤机16；原煤从原煤仓14进入给煤机15，定量将原煤送至磨煤机16；磨煤机16将原煤粉碎，经烟气加热干燥粉煤，并将合格粒度的煤粉携带到袋式收粉器17中，收集的煤粉进入煤粉仓18储存；主排风机19产生抽吸力，将烟气从烟气发生炉12经烟气管道13、磨煤机16、袋式收粉器17抽出，最后经尾气排放管20排入大气。
本发明在烟气管道13内增设喷吹煤粉预热的工艺环节，具体在烟气发生炉12与磨煤机16之间的烟气管道13内引入高炉煤粉输送管道1的预热管6：高炉煤粉在预热前管道2内，经预热进口阀4进入烟气管道13，并在预热管6内加热，经预热出口阀9后由预热后管道10(经保温层11保温)进入高炉煤粉输送管道1，最后送入高炉。当煤粉制备***停止运行或预热管6出现故障时，将预热进口阀4和预热出口阀9关闭，开启煤粉输送阀3，煤粉不经过预热管6，直接送入高炉。
本发明中，当制粉***制粉能力较小时，需要增大烟气管道13直径，以便利煤粉预热管6道安装，同时确保预热管6道必要的弯曲半径，减少管道磨损和降低管道堵塞的风险。
最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于原煤加工工艺的高炉煤粉预热***，其特征在于，包括烟气发生炉、烟气管道、磨煤机、原煤仓、给煤机、高炉煤粉输送管道和预热管道；所述烟气发生炉的烟气出口与烟气管道的入口相连，烟气管道的出口与磨煤机的烟气入口相连，磨煤机的进料口位于给煤机的出料口下方，给煤机的进料口位于原煤仓的给料口下方；所述高炉煤粉输送管道通过预热前管道与预热管下端的进料口连通，预热管竖向安装在烟气管道内，预热管上端的出料口通过预热后管道与高炉煤粉输送管道连通。
2.如权利要求1所述的高炉煤粉预热***，其特征在于，所述预热管为螺旋管。
3.如权利要求1所述的高炉煤粉预热***，其特征在于，在所述预热后管道的外壁设有保温层。
4.如权利要求1所述的高炉煤粉预热***，其特征在于，在所述预热后管道的出口端设有热电偶。
5.如权利要求1所述的高炉煤粉预热***，其特征在于，在预热管的入口端设有滑动密封套。
6.如权利要求1所述的高炉煤粉预热***，其特征在于，所述烟气管道内沿高度方向设置若干与预热管的侧部连接的滑动支架，用于支撑预热管；在预热管的上端设有与烟气管道固定相连的固定支架。
7.如权利要求1所述的高炉煤粉预热***，其特征在于，预热前管道与高炉煤粉输送管道的上游连通，预热后管道与高炉煤粉输送管道的下游连通，高炉煤粉输送管道的出口与高炉连通；在高炉煤粉输送管道上设有煤粉输送阀，在预热前管道的出口处设有预热进口阀；在预热后管道的入口处增设有预热出口阀。
8.如权利要求1所述的高炉煤粉预热***，其特征在于，所述高炉煤粉预热***还包括袋式收粉器、煤粉仓和主排风机，所述原煤机的出料口与袋式收粉器的入口连通，袋式收粉器底部的煤粉出口通过管道与煤粉仓连通，袋式收粉器上部的烟气出口通过管道与主排风机的入口连通，主排风机的出口通过排放管道与大气连通。
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