CN207313630U - 一种高炉喷煤制粉***加湿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金领域，具体涉及一种高炉喷煤制粉***加湿装置。通过设置加湿装置，向待进入磨煤机的干燥气中喷吹雾化水，对干燥气降温，达到降低干燥气中氧气组分浓度的目的。本实用新型可有效解决现有烟气自循环式制粉***工艺中因干燥气氧含量超标而停机影响生产的问题，有利于稳定生产、消除安全隐患，不仅具有显著地经济效益和安全可靠的优点，而且还具有工艺简单、技术成熟可靠、易于实现，且投资费用低的特点。

Description

一种高炉喷煤制粉***加湿装置

技术领域

本实用新型属于冶金领域，具体涉及一种高炉喷煤制粉***加湿装置。

背景技术

高炉喷煤是高炉炼铁工艺以煤代焦、改变高炉燃料结构的重要节能技术，在缓解焦煤资源短缺、降低生铁成本和减轻环境污染起着重要作用，具有显著地经济、环保和社会效益。

高炉喷煤制粉***是高炉喷煤技术的关键环节，目前国内主要有烟气直排式制粉***和烟气自循环式制粉***两种工艺。烟气直排式制粉***是当前高炉喷煤制粉***采用的主流工艺，但由于烟气自循环式制粉***工艺可以有效解决因高炉喷煤车间远离高炉热风炉***导致废气管道投资高、热风炉废气量不足或者受炼铁厂场地限制而无法使用烟气直排式制粉***的问题，所以目前在国内钢铁厂已逐步得到推广应用。

烟气自循环式制粉***是一种通过烟气炉燃烧高炉煤气生成的高温烟气与自循环烟气混合生成温度在200℃～300℃之间、氧含量≤8％的干燥气来干燥磨煤机研磨煤粉的工艺。其中，烟气炉燃烧高炉煤气生成的高温烟气，其主要成分为CO₂和N₂，温度为900℃～1100℃，具有高温、低含氧量(≤2％)等特点，是良好的高温、惰性加热气体，在干燥气中占比为30％～45％；自循环烟气是惰性干燥气经布袋除尘器和主排烟风机等设备完成气粉分离后的尾气，其主要成分为水蒸汽、CO₂和N₂，温度为85℃左右，具有低温、较低含氧量(10％～12％)等特点，是高温烟气良好的温度调节介质，在干燥气中占比为55％～70％。该工艺的关键指标之一是***惰性干燥气的氧含量，该指标已成为此工艺能否正常安全生产的限制性因素。根据国家标准《高炉喷吹煤粉工程设计规范》(GB50607-2010)强制条文规定：在***工况下惰性干燥气的最高允许氧含量≤12％，该条文的目的是为了避免制粉***中的煤粉因氧含量超标而发生***的可能，保证***运行安全，杜绝人员伤亡等事故发生。

但是由于烟气自循环式制粉***工艺循环使用部分***尾气(自循环烟气)作为磨煤机惰性干燥气的气源，而干燥气中的氧气组分浓度因循环使用逐步富集，故易产生干燥气具有较高氧含量的问题。与此同时，由于制粉***的磨煤机、给煤机和布袋收粉器等设备以及管道连接法兰处均无法避免的存在不同程度的漏风现象(漏风率＞8％)，进一步加剧了干燥气氧含量升高的问题，故在生产中经常会出现干燥气氧含量超标而停机的问题，从而影响企业正常生产。因此，降低烟气自循环式制粉***的惰性干燥气氧含量，对于保障企业正常安全生产和降低其经济损失至关重要，但目前有关此问题的技术解决方案在行业内却鲜有报道。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高炉喷煤制粉***加湿装置，以解决现有烟气自循环式制粉***工艺惰性干燥气氧含量超标的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高炉喷煤制粉***加湿装置，包括通过管道依次连接的供水装置、雾化装置及加压器，所述加压器通过加湿管道与连接在烟气炉烟气出口及磨煤机烟气入口间的干燥气管道相连通。

进一步，还包括依次设置在供水装置与雾化装置之间的流量传感器及流量调节阀。

进一步，所述加湿装置有多路，依次并联在干燥气管道上。

本实用新型的有益效果在于：

1)可以有效解决现有烟气自循环式制粉***工艺中因干燥气氧含量超标而停机影响生产的问题，有利于稳定生产，具有显著地经济效益；

2)可实现实时调控，从而将***惰性干燥气氧含量严格控制在国家标准规定值12％以内，有效地保障了***运行的安全性，消除了安全隐患，因而具有安全可靠的优点；

3)烟气自循环式制粉***采用加湿工艺，工艺简单、技术成熟可靠、易于实现；

4)加湿装置组成简单，可对现有设备进行改进，投资费用低。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为本实用新型的***示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图所示，高炉喷煤制粉***包括原煤仓11、给煤机10、烟气炉1、磨煤机9、布袋收粉器12以及主排烟风机13。本实施例中的高炉喷煤制粉***中有加湿装置，包括通过管道依次连接的供水装置3、雾化装置6及加压器7，所述加压器7通过加湿管道8与连接在烟气炉1烟气出口及磨煤机9烟气入口间的干燥气管道2相连通。雾化装置6可将供水装置3中的液态工业水生成雾化水，加压器7则将雾化水加压后引入干燥气管道2中。

本实施例中还包括依次设置在供水装置3与雾化装置6之间的流量传感器4及流量调节阀5。流量传感器4及流量调节阀5用于实现流量串级控制回路反馈，可实时监测并调节流量，达到控制雾化水喷入量的目的。

作为上述方案的进一步改进，所述加湿装置有多路，依次并联在干燥气管道2上。即可作为备用降温线路，又可同时开启实现精准调控。

具体过程为：将供水装置3中的液态工业水经雾化装置6生成雾化水后，通过管道引至加压器7内，加压至工艺所需要的压力，然后通过加湿管道8将雾化水引入干燥气管道2内，利用流量调节阀5和流量传感器4对加湿量进行调节，以获得满足工艺要求的低氧含量干燥气。合格的干燥气借助于制粉***中的主排烟风机13的抽力被引入磨煤机9，磨煤机9对来自于原煤仓11和给煤机10的原煤碾磨，干燥气对碾磨合格的煤粉进行干燥和输送，质量合格的煤粉经输送管道送入布袋收粉器12内，通过布袋收粉器12进行气—粉分离，煤粉进入喷吹***，干燥气经主排烟风机13向高空排放，其中部分尾气再进入烟气炉1循环利用。

高炉喷煤制粉***的加湿工艺，在烟气炉1烟气出口与磨煤机9烟气入口间的干燥气管道2上至少连通一路加湿装置，控制加湿装置向干燥气管道2内喷吹雾化水的喷吹量，增大并调节烟气炉1中高炉煤气燃烧生成的烟气量，降低并调节自循环烟气量。

具体的，雾化水为液态工业水经雾化装置6雾化生成，生成由加压器7加压至工艺所需压力，后通过加湿管道8喷入干燥器管道内。雾化粒径控制在1μm～5μm间。液态工业水水质要求悬浮物含量≤50mg/L，PH值为6.5～9，碳酸盐硬度≤140mg/L。

该工艺通过将颗粒尺寸为1μm～5μm的细粒雾化水通入干燥气中，减少了干燥气中自循环烟气用量，从而实现了降低干燥气中氧气组分浓度的目的。具体原因在于：一方面，由于雾化水具有单个颗粒体积小、表面积大、易汽化、吸热快的特点，可以迅速将干燥气的热量带走，从而降低干燥气温度，故为弥补干燥气因雾化水汽化所产生的温差，烟气炉需要多烧高炉煤气提高高温烟气量的供应，同时减少自循环烟气量，以维持干燥气温度，使其满足工艺要求；另一方面，由于雾化水因吸热汽化由液态变为气态，提高了干燥气中水蒸汽的体积比例，同时减少了干燥气中自循环烟气用量，因而相应地稀释了干燥气中氧气组分的浓度，降低了干燥气中氧气组分的体积比例，从而实现了降低干燥气氧含量的目的。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (3)

1.一种高炉喷煤制粉***加湿装置，其特征在于：包括通过管道依次连接的供水装置、雾化装置及加压器，所述加压器通过加湿管道与连接在烟气炉烟气出口及磨煤机烟气入口间的干燥气管道相连通。

2.根据权利要求1所述的高炉喷煤制粉***加湿装置，其特征在于：还包括依次设置在供水装置与雾化装置之间的流量传感器及流量调节阀。

3.根据权利要求2所述的高炉喷煤制粉***加湿装置，其特征在于：所述加湿装置有多路，依次并联在干燥气管道上。