[發明專利]一種高爐噴煤制粉系統加濕工藝及裝置

在審

• 申請號: 201710963915.6
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107488770A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 林祥海;顏新
• 申請（專利權）人: 中冶賽迪工程技術股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

本發明屬于冶金領域，具體涉及一種高爐噴煤制粉系統加濕工藝及裝置。

背景技術

高爐噴煤是高爐煉鐵工藝以煤代焦、改變高爐燃料結構的重要節能技術，在緩解焦煤資源短缺、降低生鐵成本和減輕環境污染起著重要作用，具有顯著地經濟、環保和社會效益。

高爐噴煤制粉系統是高爐噴煤技術的關鍵環節，目前國內主要有煙氣直排式制粉系統和煙氣自循環式制粉系統兩種工藝。煙氣直排式制粉系統是當前高爐噴煤制粉系統采用的主流工藝，但由于煙氣自循環式制粉系統工藝可以有效解決因高爐噴煤車間遠離高爐熱風爐系統導致廢氣管道投資高、熱風爐廢氣量不足或者受煉鐵廠場地限制而無法使用煙氣直排式制粉系統的問題，所以目前在國內鋼鐵廠已逐步得到推廣應用。

煙氣自循環式制粉系統是一種通過煙氣爐燃燒高爐煤氣生成的高溫煙氣與自循環煙氣混合生成溫度在200℃～300℃之間、氧含量≤8％的干燥氣來干燥磨煤機研磨煤粉的工藝。其中，煙氣爐燃燒高爐煤氣生成的高溫煙氣，其主要成分為CO₂和N₂，溫度為900℃～1100℃，具有高溫、低含氧量(≤2％)等特點，是良好的高溫、惰性加熱氣體，在干燥氣中占比為30％～45％；自循環煙氣是惰性干燥氣經布袋除塵器和主排煙風機等設備完成氣粉分離后的尾氣，其主要成分為水蒸汽、CO₂和N₂，溫度為85℃左右，具有低溫、較低含氧量(10％～12％)等特點，是高溫煙氣良好的溫度調節介質，在干燥氣中占比為55％～70％。該工藝的關鍵指標之一是系統惰性干燥氣的氧含量，該指標已成為此工藝能否正常安全生產的限制性因素。根據國家標準《高爐噴吹煤粉工程設計規范》(GB50607-2010)強制條文規定：在系統工況下惰性干燥氣的最高允許氧含量≤12％，該條文的目的是為了避免制粉系統中的煤粉因氧含量超標而發生爆炸的可能，保證系統運行安全，杜絕人員傷亡等事故發生。

但是由于煙氣自循環式制粉系統工藝循環使用部分系統尾氣(自循環煙氣)作為磨煤機惰性干燥氣的氣源，而干燥氣中的氧氣組分濃度因循環使用逐步富集，故易產生干燥氣具有較高氧含量的問題。與此同時，由于制粉系統的磨煤機、給煤機和布袋收粉器等設備以及管道連接法蘭處均無法避免的存在不同程度的漏風現象(漏風率＞8％)，進一步加劇了干燥氣氧含量升高的問題，故在生產中經常會出現干燥氣氧含量超標而停機的問題，從而影響企業正常生產。因此，降低煙氣自循環式制粉系統的惰性干燥氣氧含量，對于保障企業正常安全生產和降低其經濟損失至關重要，但目前有關此問題的技術解決方案在行業內卻鮮有報道。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種高爐噴煤制粉系統加濕工藝及裝置，以解決現有煙氣自循環式制粉系統工藝惰性干燥氣氧含量超標的問題。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高爐噴煤制粉系統加濕工藝，在煙氣爐煙氣出口與磨煤機煙氣入口間的干燥氣管道上至少連通一路加濕裝置，控制加濕裝置向干燥氣管道內噴吹霧化水的噴吹量，增大并調節煙氣爐中高爐煤氣燃燒生成的煙氣量，降低并調節自循環煙氣量。

進一步，霧化水為液態工業水霧化生成，霧化粒徑為1μm～5μm。

進一步，液態工業水水質要求懸浮物含量≤50mg/L，PH值為6.5～9，碳酸鹽硬度≤140mg/L。

進一步，霧化水加壓噴入干燥氣管道內。

一種高爐噴煤制粉系統加濕裝置，包括通過管道依次連接的供水裝置、霧化裝置及加壓器，所述加壓器通過加濕管道與連接在煙氣爐煙氣出口及磨煤機煙氣入口間的干燥氣管道相連通。

進一步，還包括依次設置在供水裝置與霧化裝置之間的流量傳感器及流量調節閥。

進一步，所述加濕裝置有多路，依次并聯在干燥氣管道上。

本發明的有益效果在于：

1)可以有效解決現有煙氣自循環式制粉系統工藝中因干燥氣氧含量超標而停機影響生產的問題，有利于穩定生產，具有顯著地經濟效益；

2)可實現實時調控，從而將系統惰性干燥氣氧含量嚴格控制在國家標準規定值12％以內，有效地保障了系統運行的安全性，消除了安全隱患，因而具有安全可靠的優點；

3)煙氣自循環式制粉系統采用加濕工藝，工藝簡單、技術成熟可靠、易于實現；

4)加濕裝置組成簡單，可對現有設備進行改進，投資費用低。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：