[发明专利]一种转炉煤气降温压力雾化装置及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种转炉煤气降温压力雾化装置及工艺，涉及转炉煤气降温雾化领域。

背景技术

目前，普遍使用气流雾化工艺，该工艺一般采用蒸汽或氮气，将水在喷枪的喷嘴处雾化后，喷入蒸发冷却器中，由于雾滴极为细小，因此可以瞬间蒸发，将1000°C左右的煤气快速地降低到200°C 以下。管网来水水压为0.5-1.0MPa，经过气动开关和气动调节阀门后，由总流量计和压力表分别计量流量和压力，然后进入各个喷枪支路。喷枪支路安装有流量计，以检测各个喷枪的流量和堵塞情况。喷枪数量由具体设计决定。雾化气体来自工艺管道，气压为0.5-1.0MPa，经过气动开关和气动调节阀门后，由总流量计和压力表分别计量流量和压力，之后分别进入各个喷枪支路，通过软管道进入喷枪。

该工艺存在一些缺点：1.消耗大量的气体，这些气体价值颇高，造成大量浪费，成本高；2 .喷枪的保护不理想，寿命短；3 .蒸汽雾化时，带入大量蒸汽热能，氮气雾化时，由于氮气的混入降低了燃气的热值，使用效果差；4 .若用蒸汽雾化，则加大了后续设备的冷却热负荷，影响使用寿命，降低使用效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种成本低廉、设计优化且使用效果良好的转炉煤气降温压力雾化装置及工艺。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：

本发明所述的一种转炉煤气降温压力雾化装置，其包括自动上水装置、降温保护装置、备用保护气支路、喷枪以及增压雾化装置；

自动上水装置包括设置在水箱上的水位计以及与水箱连接的自动上水阀；

降温保护装置包括与水箱连接的使用管路、与使用管路结构相同且与水箱连接的备用管路、一端分别与使用管路以及备用管路连接的主管路、并联在主管路另一端的雾化管路以及旁路管路；

增压雾化装置包括冷却液体水入口、设置在冷却液体水入口与喷枪之间的第一管路、与喷枪连接的回水第二管路、与回水第二管路连通的冷却水回水箱以及设置在水箱与冷却水回水箱之间的回水第一管路；

在旁路管路上设置有旁路阀，旁路管路的另一端与水箱连通，在主管路串联有总流量计与总压力远程表，在雾化管路设置有雾化水调节阀、雾化水流量计、雾化水截止阀以及雾化水过滤器，通过雾化水软管与喷枪的喷嘴连通；

备用保护气支路通过保护气体气动、电动开关与喷枪的喷嘴连通；

在第一管路上依次设置有冷却液体水过滤器、冷却液体水流量计、冷却液体水单向阀、冷却液体水截止阀以及冷却液体水调节阀并通过冷却液体水软管与喷枪连通；

在回水第二管路依次设置有与喷枪连通的回水软管、回水截止阀、第一回水流量计以及第一回水调节阀；

在回水第一管路设置有回水压力指示表、回水压力远传表、第二回水调节阀以及第二回水流量计；

在使用管路上依次设置有总压力指示表、远程开关阀门、远程调节阀门、总止逆阀、变频水泵、总过滤器以及总截止阀；

每支喷枪上有至少一个喷嘴，至少一个喷枪上的设置有调节开关。

使用本发明的工艺，其借助权利要求本发明的转炉煤气降温压力雾化装置来完成，其分为如下工况：

a工况，正常工作时，执行增压雾化步骤；

b工况，喷枪需要冷却降温时，同时执行增压雾化步骤与喷枪降温保护步骤和/或在增压雾化步骤工作完毕后执行增压雾化步骤；

c工况，水箱的水位计检测到液面过低时，同时执行增压雾化步骤与自动上水步骤和/或在增压雾化步骤工作完毕后执行自动上水步骤；

d工况，喷枪内的水不足或缺少时，同时执行增压雾化步骤与备用保护气保护步骤；

所述增压雾化步骤包括：雾化水依次经过使用管路上的变频水泵增压后流入主管路中；增压后的雾化水经过主管路后分两路，一路多余的雾化水将经旁路管路的旁路阀返回水箱，另一路经过雾化管路进入喷枪中；当使用管路发生故障后，雾化水经备用管路流入主管路。

进一步，所述喷枪降温保护步骤具体如下：冷却液体水经第一管路进入喷枪中进行降温冷却，降温冷却后的冷却液体水经回水第二管路流入水箱中。

所述自动上水步骤具体如下：自动上水阀打开，雾化水通过自动上水阀对水箱上水，当水箱内的水上满后，自动上水阀关闭。

所述备用保护气保护步骤具体如下：保护气体气动、电动开关打开，保护气体喷入喷枪内，通过喷枪的喷嘴进入到设备内。

进一步，增压后的雾化水在喷枪的喷嘴的喷雾压力为1.0-7.0MPa、冷却水压力为0.1-1.0MPa。