[发明专利]煤粉喷吹罐喷吹率调节系统

说明书

技术领域

本发明涉及气体输送领域，尤其是一种用于高炉喷吹率波动速调的煤粉喷吹罐装置。 

背景技术

目前，高炉喷吹煤粉已经成为炼铁系统必不可少的组成部分。喷煤具有大幅降低焦比、节约成本、原材料丰富以及减少环境污染的优点。同时，喷煤还可以调节炉温、均衡工况，对高炉的顺行提供重要保障。 

喷煤喷吹系统的工艺种类较多，因地适宜的选用方法有直接喷煤系统和间接喷煤系统、串罐系统和并罐系统、多管喷吹和总管加分配器方式等。总体而言，现今应用较多的以总管输送加分配器方式为主。在衡量喷煤技术先进性的指标方面，煤粉喷吹率的波动大小是一个重要要素，正确、稳定、均匀的煤粉喷吹量是炉况顺行的前提。 

由于喷煤输送管道内是由固体煤粉和载气空气以及加压气氮气混合而成，即使在同一条件下（所有阀门状态不变、喷吹罐压不变），实际煤粉喷吹率也会存在偶然性的较大波动。这不仅与固气混合物状态不稳定有关，还与煤粉煤质、水分、密度、流化度的不均匀相关，炉况波动、热风压力波动、喷枪口阻力变化、载气加压气源压力变化等，也是波动的干扰因素。也因此，对喷吹率进行稳定调节的自动控制技术，在目前还没有一个较完善的技术方案。目前通行的对喷吹率的自动调节的方案包括：给料器开度调节、罐压调节、载气调节、流化气调节等。具体调节方法包括上述的一项或多项。但无 论哪一种方案，目前都存在调节滞后、反应迟缓等弊端，特别是针对一些较难喷吹的煤种，自动调节系统完全失去作用。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中以改变罐压调节喷吹率的设施中，因各种干扰导致喷吹率偶然偏离正常值的问题。本发明提供了一种用于高炉喷吹率波动速调的煤粉喷吹罐装置，在现有的以罐压调节出煤速度的喷吹罐装置上，通过增加罐底脉冲补压，可以快速提升喷吹率；通过增加补气旁路脉冲角座阀，可以快速加大补气流量，快速拉低喷吹率；增加防堵支管接到出煤弯管合适位置，可以在喷吹时常通，防止出煤口附近管段中煤粉间歇轻堵管导致的周期波动。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种煤粉喷吹罐喷吹率调节系统，包括罐体、设置在罐体上部正中用于装入煤粉的装料管路、设置在罐体上部侧边的充压补压管路和排气卸压管路、设置在罐体上部侧边的测压仪表、设置在罐体中部的称重装置、设置在罐体锥部的输煤管路，以及与输煤管路连通的补气管路，所述罐体下部设有用于充入气体流化煤粉的底沸腾管路，还包括设置在罐体锥部的罐锥调节管路。 

在当前，较多实际应用的基本都是以罐重为基础的喷吹率计算方法，其他的在线流量检测的方法应用不多，且投资大，精度不高。罐重转化为喷吹率，根据调节目的有多种计算方法。第一个喷吹率含义是该罐总平均喷吹率，即从喷吹阀打开开始计时，记下罐首重，然后每秒计重一次，与首重减，除以秒数，得到该罐总平均喷吹率，该喷吹率特点是没有实时性，时间越长实时性越差， 但它可以做为该罐均喷量的参考。其他的喷吹率则是以实时性为基础进行编程计算，复杂的算法时，还可将气体重量剔除。基本计算方法是，每秒计重一次，N秒重差除N秒，再换算成小时喷吹率，也可对喷吹率进行M秒平均值，减小误差。原则上，实时性最强的是1秒重差，但鉴于称量的精度，建议自动调节时喷吹率秒差取5至10秒，秒差小误差大，波动大，秒差大实时性弱，调节滞后，两者都不利于快速调节。 

具体地，所述罐锥调节管路包括补压支管和防堵支管，所述补压支管接入罐底锥部，所述防堵支管接入输煤管路中的出煤管弯头。其中，罐锥调节管路的补压支管可以快速对罐底进行补压，升高喷吹率；罐锥调节管路的防堵支管接到出煤弯管合适位置，可以在喷吹时常通，用于防止出煤管路中煤粉间歇轻堵管导致的波动。 

为了防止出煤口管段轻堵管，所述防堵支管包括并联的防堵角座阀和防堵清扫节流孔。 

为了可以先期对罐底煤粉进行预充压流化，防止喷吹换罐后不出煤和减小出煤波动，所述防堵支管还包括罐底测压仪表，所述罐底测压仪表与并联的防堵角座阀和防堵清扫节流孔串联，并安装于并联的防堵角座阀和防堵清扫节流孔之后。在由罐顶充压组成的喷吹系统中，由于由罐顶将压力传导到罐底，有一定的时滞，还有一定的压差，该时滞和压差有时导致倒罐后新罐不出煤或出煤波动大。因此，在罐体进入充压阶段后，可以自动打开罐体锥部补压角座阀，对罐体底部进行预充压及流化，保证换罐后出煤正常。罐底预充压时，可由该压力仪表进行压力设定。在正常喷吹过程中，罐底压降过快时也可通过该仪表检测后由锥部补压角座阀打开补压。