[發明專利]一種高爐噴煤系統煤粉預熱工藝方法

無效

• 申請號: 201410070774.1
• 申請日: 2014-02-28
• 公開（公告）號: CN103834755A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 司敬芝;湯楚雄;周強;閆朝付;周少豐;李嘯磊
• 申請（專利權）人: 中冶南方工程技術有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;F27D17/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉焓;唐萬榮

技術領域

本發明涉及高爐煤粉噴吹系統技術領域，尤其涉及一種高爐噴煤系統煤粉預熱工藝方法。

背景技術

高爐噴煤不僅可以代替焦炭，降低生鐵成本，減少煉焦過程對環境的污染，同時它還是現代高爐爐況調節所不可缺少的重要手段之一。因此，在高爐生產基本情況穩定的前提下，如何提高高爐噴煤比，已成為優化行業結構提高企業效益的重中之重。

高爐噴煤過程中，煤粉在進入風口直吹管后到離開風口氧化區，停留時間非常短暫，只有不到0.2秒的時間，進入高爐的煤粉必須在這段時間內完成升溫、分解及燃燒。目前，高爐噴煤操作絕大多數是通過提高風溫，富氧鼓風等技術提高噴煤比。然而由于高爐生產過程復雜，現有理論研究有限，單純采取提高風溫，富氧鼓風等措施又會帶來爐內理論燃燒溫度過高，煤氣體積增大，實際流速過高，增加爐內壓差、煤氣量降低，爐身部爐料加熱變差等問題進而影響高爐正常生產。?另一種普遍采用的方法是通過提高煤粉到達風口處的初始溫度，使其到達風口進入氧化區后溫度能迅速升至煤粉燃點燃燒，從而縮短煤粉燃燒時間，又不影響爐內正常生產，進而提高高爐生產噴煤比。

國內噴煤普遍采用的煤粉制備和噴吹工藝磨煤機是將原煤加工成粒度和含水量均符合高爐噴吹需要的煤粉，并列布置的噴吹罐將煤粉通過主管加分配器的方式送至高爐風口噴槍噴入高爐。在此過程中煤粉到達煤粉倉的溫度降至60℃左右，經過長距離管道輸送至風口后溫度又會降低，這就大大延長了煤粉的燃燒時間，甚至不能充分燃燒，從而影響高爐生產,降低噴煤比。目前采取的措施是使用蒸汽做為加熱介質對煤粉倉使用盤管進行保溫，緩解倉內煤粉降溫。更重要的是，用蒸汽作為加熱介質對煤粉噴吹用充壓流化氮氣和助吹用氮氣或壓縮空氣進行加熱，通過蒸汽對煤粉噴吹用氣體加熱和在煤粉倉底部盤管通蒸汽保溫的辦法對煤粉進行加熱保溫，使其到達風口處的溫度盡可能高。然而這種方法的缺點是，首先需要額外增加一整套蒸汽輸送及冷凝水收集裝置，?增加投資成本，其次由于蒸汽源離噴煤系統的距離在實際中是不確定的，距離的長短對到達預熱點的溫度影響較大，經常輸送至預熱點的溫度達不到200℃，且由于蒸汽管道存在泄漏隱患，泄露的蒸汽在冬天容易冷凝結冰，不利于對煤粉的加熱保溫及設備穩定運行。

針對以上提到的問題，本發明旨在設計一種簡單有效的工藝方法，能有效避免或減少上述出現的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是正對上述存在的技術不足，提供一種提高煤粉溫度，大幅縮短煤粉在風口前加熱至著火點的時間，增加煤粉在風口和回旋區的燃燒時間，從而提高煤粉的燃燒率，進而提高噴煤量的高爐噴煤系統煤粉預熱工藝方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種高爐噴煤系統煤粉預熱工藝方法，包含有將煤倉的原煤通過給煤機輸送至磨煤機，在磨煤機磨成煤粉后，由來自熱風爐煙囪和煙氣爐的溫度高達240~350℃的煙氣將煤粉輸送至除塵器，煤粉進一步通過振動篩進入煤粉倉儲存，并分批次進入噴吹罐，通過噴吹罐將煤粉采用濃相氣力輸送至高爐風口，其特征在于：在現有噴煤系統基礎上，利用煙氣爐產生的高溫廢氣，進行煤粉倉預熱工藝，以及煤粉輸送預熱工藝；

其中，所述的煤粉倉預熱工藝為：在煤粉倉上設置盤管與煙氣爐的排氣管連通，并引溫度為240~350℃的煙氣爐煙氣作為伴熱介質對煤粉倉進行伴熱，保持煤粉倉中煤粉的溫度在80℃~100℃左右。

所述的煤粉輸送預熱工藝包含有如下兩個階段：

首先通過管道將換熱器與煙氣爐的排氣管連通，引自煙氣爐出口的溫度為240~350℃的高溫廢氣作為換熱器的熱介質，用于煤粉輸送的輸送氣體作為換熱器的冷介質，通過熱交換加熱后的輸送氣體溫度最高達到200℃左右。

然后加熱后的輸送氣體作為沖壓和流化氣體進入噴吹罐對煤粉進行預熱，之后加熱后的輸送氣體在輸送過程中持續對煤粉進行預熱，使煤粉在進入風口前時的最高溫度可以達到150℃。

在上述方案中，所述的輸送氣體為氮氣或者壓縮空氣。

本發明工藝的工作原理是：直接從煙氣爐出口引出煙氣分別作為煤粉噴吹氣體加熱和保溫的熱源，進行煤粉倉預熱，以及煤粉輸送預熱兩個關鍵步驟，從而可以顯著提高煤粉在進入風口前時的最高溫度。

本發明具有如下優點：

1.?使用煙氣爐煙氣代替蒸汽對煤粉進行加熱保溫，煙氣爐出口煙氣正常溫度為240~350℃左右，且加熱源至加熱點的距離短，均屬于噴煤系統，加熱源穩定可靠，能有效保證加熱點的溫度值達標，對煤粉的加熱保溫效率高，效果好；