高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范_第1頁(yè)
高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范_第2頁(yè)
高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范_第3頁(yè)
高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范_第4頁(yè)
高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范_第5頁(yè)
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冶建協(xié)(2019)93號(hào)

關(guān)于轉(zhuǎn)發(fā)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

第一次編制工作會(huì)議紀(jì)要的通知

各有關(guān)單位:

2007年8月23日至24日在北京召開(kāi)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高爐噴吹

煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第一次編制工作會(huì)議。會(huì)議就規(guī)范的編制大

綱及工作支配進(jìn)行了探討并形成了會(huì)議紀(jì)要。現(xiàn)將會(huì)議紀(jì)要(見(jiàn)

附件)轉(zhuǎn)發(fā)給你們,請(qǐng)貫徹執(zhí)行。

特此通知。

附件:國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第一次編制

工作會(huì)議紀(jì)要(請(qǐng)查閱中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì)網(wǎng))

中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì)

二OO七年七月十七日

附件國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》

第一次編制工作會(huì)議紀(jì)要

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》)

第一次編制工作會(huì)議于2007年8月23日至24日在北京召開(kāi)。建

設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司、中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì)、主編單位以及參編單位參

與了會(huì)議(及會(huì)代表名單詳見(jiàn)附件1)。

會(huì)議由中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì)主持。中冶京誠(chéng)公司領(lǐng)導(dǎo)代表中冶

京誠(chéng)致歡迎詞,向各位代表致謝,并表示中冶京誠(chéng)將大力支持國(guó)

家標(biāo)準(zhǔn)的編制工作,在建設(shè)部和協(xié)會(huì)的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)各位專家的

共同努力,肯定能夠圓滿完成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的編制任務(wù)。

建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司領(lǐng)導(dǎo)作了重要講話,表示建設(shè)部對(duì)標(biāo)準(zhǔn)編

寫(xiě)高度重視,希望大家在標(biāo)準(zhǔn)編制過(guò)程中既要留意內(nèi)容也要確保

形式滿意標(biāo)準(zhǔn)的要求。規(guī)范的編寫(xiě)既要吸取國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容,

也要依據(jù)我國(guó)的基本國(guó)情,結(jié)合國(guó)內(nèi)詳細(xì)的工程實(shí)際,深化思索,

仔細(xì)總結(jié),把工程中行之有效的閱歷進(jìn)行推廣。規(guī)范編寫(xiě)的目的

是提升行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,指導(dǎo)設(shè)計(jì),培育年輕人才。在組織編寫(xiě)規(guī)

范過(guò)程中團(tuán)結(jié)協(xié)作,既要發(fā)揮單位優(yōu)勢(shì),也要帶動(dòng)全行業(yè)有關(guān)企

業(yè)參及,規(guī)范必需代表整個(gè)行業(yè)發(fā)展方向,遵循統(tǒng)一、簡(jiǎn)化、協(xié)

調(diào)、擇優(yōu)的原則,把國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)編制成兼顧先進(jìn)性、科學(xué)性、協(xié)調(diào)

性、可操作性的好標(biāo)準(zhǔn)。希望主編單位在各參編單位的大力支持

和協(xié)作下,能圓滿完成規(guī)范的編制工作。

中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì)對(duì)本規(guī)范的編制工作提出要求,從內(nèi)容、

范圍、深度等方面編好大綱;嚴(yán)格按合同內(nèi)容、時(shí)間執(zhí)行,合理

分工。同時(shí)指出了標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)中要留意的問(wèn)題,標(biāo)準(zhǔn)不同于設(shè)計(jì)手

冊(cè)、教科書(shū)和參考資料,描述必需嚴(yán)謹(jǐn),應(yīng)規(guī)定須要遵守的準(zhǔn)則

和達(dá)到的技術(shù)要求以及實(shí)行的技術(shù)措施,不得敘述其目的或理由。

國(guó)家規(guī)范的編制既要體現(xiàn)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)政策,也要符合我國(guó)的國(guó)情,

國(guó)家規(guī)范的編寫(xiě)要接受工程中已成熟的技術(shù),要簡(jiǎn)明,易于被工

程設(shè)計(jì)人員運(yùn)用。希望主、參編單位加強(qiáng)溝通,團(tuán)結(jié)協(xié)作,發(fā)揮

各位技術(shù)專家的特長(zhǎng),保質(zhì)保量完成任務(wù)。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人中冶京誠(chéng)工程技術(shù)股份有限公司吳啟常對(duì)

《規(guī)范》的工作大綱和本次會(huì)議的打算工作狀況進(jìn)行了說(shuō)明。及

會(huì)領(lǐng)導(dǎo)和專家就《規(guī)范》編制工作大綱初稿內(nèi)容等進(jìn)行了深化和

細(xì)致地探討和探討,重點(diǎn)探討了《規(guī)范》的特點(diǎn)和編制原則,以

及編制分工和進(jìn)度支配。代表們通過(guò)探討、探討,最終形成和通過(guò)了

《規(guī)范》編制工作大綱?,F(xiàn)將主要內(nèi)容紀(jì)要如下:

1、確定了《規(guī)范》編制原則

⑴仔細(xì)貫徹執(zhí)行建設(shè)部《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化管理方法》(建標(biāo)

[19961626號(hào))、國(guó)標(biāo)GB/T1.1-2000《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)責(zé)第1部分:

標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫(xiě)規(guī)則》以及相關(guān)的法律法規(guī)和方針政策。

⑵條文和條文說(shuō)明的編寫(xiě)嚴(yán)格遵守《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)

定》。條文中的內(nèi)容應(yīng)精確無(wú)誤,依據(jù)充分,可操作性強(qiáng),文字表

達(dá)應(yīng)簡(jiǎn)練、明確,邏輯嚴(yán)謹(jǐn),不能模棱兩可;統(tǒng)一術(shù)語(yǔ)或符號(hào)應(yīng)表

達(dá)同一概念,同一概念的內(nèi)涵始終接受同一術(shù)語(yǔ)符號(hào)。

⑶條文說(shuō)明中不得做補(bǔ)充規(guī)范或加以延長(zhǎng);說(shuō)明的內(nèi)容及條

文一樣,并應(yīng)說(shuō)明規(guī)范的主要依據(jù)及執(zhí)行條文時(shí)的主要留意事項(xiàng)。

(4)留意規(guī)范之間的相互協(xié)調(diào),并體現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的特點(diǎn),不得

將其它規(guī)范的正文作為本規(guī)范的正文和附錄。

⑸規(guī)范中的技術(shù)術(shù)語(yǔ)、符號(hào)、代號(hào),接受國(guó)際通用的符號(hào)和

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)683100~3102-93《量和單位》,GB/T20001.2-2019《標(biāo)準(zhǔn)

編寫(xiě)規(guī)則第1部分:術(shù)語(yǔ)》,GB/T20001.2-2019《標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)規(guī)則第2

部分:符號(hào)》。

⑹仔細(xì)探討總結(jié)國(guó)內(nèi)外近年來(lái)鋼鐵企業(yè)高爐噴煤技術(shù)和閱

歷,主動(dòng)接受國(guó)內(nèi)外已有的科技成果和先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。

⑺廣泛收集生產(chǎn)單位的實(shí)際狀況,深化了解生產(chǎn)單位的看法

和建議。

⑻納入規(guī)范正文的內(nèi)容成熟且行之有效。

⑼遵循高爐工藝設(shè)計(jì)規(guī)范的原則規(guī)定。

⑩適應(yīng)高爐生產(chǎn)的須要。

(11)適應(yīng)技術(shù)發(fā)展的須要。

2、確定了《規(guī)范》內(nèi)容的條文章節(jié)。

3、確定了《規(guī)范》各編制單位編寫(xiě)的內(nèi)容分工。

4、確定了《規(guī)范》編制支配。

附件:

附件1參與會(huì)議代表名單

附件2國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》編制

大綱

《高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》編制組

2007年8月24日

附件1

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》第一次編制工作會(huì)議

參與會(huì)議代表名單

序號(hào)單位名稱代表姓名

1建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額司標(biāo)準(zhǔn)處王果英

2中國(guó)冶金建設(shè)協(xié)會(huì)郭啟蛟

3中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公顏新

-=1

4中冶南方工程技術(shù)有限公司湯楚雄

5中冶華天工程技術(shù)有限公司韓忠禮

6周淑媛

中冶東方工程技術(shù)有限公司

7王衛(wèi)海

8上海寶鋼股份有限公司朱錦明

9北京首鋼設(shè)計(jì)院唐振炎

10鞍山鋼鐵集團(tuán)公司湯清華

11胡曉東

12王潔

13吳啟常

14中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司王艷民

15胡日君

16劉穎

17邱嘵紅

附件2

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)規(guī)范》編制大綱

1本規(guī)范編制組成員

主編單位:中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司

參編單位:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司

中冶南方工程技術(shù)有限公司

中冶華天工程技術(shù)有限公司

中冶東方工程技術(shù)有限公司

北京首鋼設(shè)計(jì)院

上海寶鋼股份有限公司

鞍山鋼鐵集團(tuán)公司

2編制本規(guī)范的目的及意義

2.1高爐噴吹煤粉工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

2.1.1我國(guó)高爐噴煤發(fā)展歷程

在20世紀(jì)50年頭后期,世界上出現(xiàn)了噴吹煤粉的技術(shù)。1964

年,我國(guó)首鋼、鞍鋼領(lǐng)先把煤粉噴入高爐,揭開(kāi)了中國(guó)煉鐵歷史中

新的一頁(yè)。起先由于噴煤缺乏閱歷,受平安的限制,高爐長(zhǎng)期噴吹

無(wú)煙煤。到1973年已經(jīng)噴了十年煤粉的首鋼一號(hào)高爐早就創(chuàng)出了

月平均噸鐵噴煤量200kg以上的世界紀(jì)錄。

我國(guó)高爐噴煤的三個(gè)發(fā)展階段

(1)第一階段1964—1989年

中國(guó)高爐噴煤起步雖早,但發(fā)展較慢。這一階段的特點(diǎn)是噴吹

無(wú)煙煤,而且大部分只噴山西陽(yáng)泉無(wú)煙煤。由于無(wú)煙煤供不應(yīng)求,

當(dāng)時(shí)大都噴吹未洗原煤,有的煤灰份高達(dá)20%以上,置換比很低。

加上風(fēng)溫水平低,全國(guó)重點(diǎn)企業(yè)年平均噸鐵噴煤量在60kg以下,徘

徊了十幾年。

(2)其次階段1990—2019年

1990年,鞍鋼高爐噴吹煙煤試驗(yàn)勝利,寶鋼二號(hào)高爐引進(jìn)了噴

吹煙煤平安技術(shù),一些企業(yè)起先噴吹煙煤或混合煤。在此期間重點(diǎn)

企業(yè)年平均風(fēng)溫從970℃提高到了1075C,礦石進(jìn)口量從每年1400

萬(wàn)噸增加到5500萬(wàn)噸。高爐原、燃料條件逐步改善,2019年重點(diǎn)

企業(yè)年平均噸鐵噴煤量達(dá)到11妹g,首次超過(guò)lOOkgo然而我國(guó)焦

炭成本在鐵水成本中所占的比例大大低于國(guó)外,廉價(jià)焦炭導(dǎo)致高爐

噴煤的經(jīng)濟(jì)效益無(wú)法體現(xiàn)。

(3)第三階段2000年以后

煤焦價(jià)格漸漸及國(guó)際接軌,噴煤經(jīng)濟(jì)效益的大幅度提高使我國(guó)

高爐噴煤進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。2019年全國(guó)58家大型及地方

骨干鋼鐵企業(yè)年平均噸鐵噴煤量125kg,其中,寶鋼1號(hào)高爐年平

均噸鐵噴煤量達(dá)到了233kgo月平均噸鐵噴煤量為260.6kg,噴

煤率(噴煤比/燃料比)為51%。

高爐噴煤是變更高爐能源結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵技術(shù),是一項(xiàng)有效的節(jié)能

措施。高爐以煤代焦,可以緩解焦煤的資源短缺,降低生鐵成本。

高爐噴煤具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,因此,要求新建或改造

的高爐必需設(shè)置噴煤設(shè)施是必定的結(jié)果。

2.1.2高爐最佳噴煤量的設(shè)定

一般狀況下,設(shè)計(jì)單位都是依據(jù)工廠提出的鐵水產(chǎn)量和要求的

最大噸鐵噴煤量來(lái)確定噴煤車間的實(shí)力。作為設(shè)計(jì)單位也有責(zé)任幫

助工廠對(duì)最佳噸鐵噴煤量的設(shè)定值進(jìn)行核算。

每座高爐都有一個(gè)及冶煉條件有關(guān)的最佳噴煤量,最佳噴煤量

是指具有最佳綜合經(jīng)濟(jì)效益時(shí)的噴煤量。高爐條件改善了最大噴煤

量也隨著提高,對(duì)一些的確要變更條件,如增加富氧率的高爐來(lái)說(shuō),

設(shè)計(jì)噴煤設(shè)施時(shí)噴煤實(shí)力要留有適當(dāng)?shù)挠嗟亍?/p>

高爐噴吹煤粉量應(yīng)依據(jù)原料、燃料、風(fēng)溫、富氧、鼓風(fēng)含濕和

爐頂壓力等條件確定。噴吹量要適當(dāng),噴入煤粉的碳素應(yīng)有效利用,

提高置換比。

《規(guī)范》舉薦的高爐噴煤量見(jiàn)表2-1

表2-1

富氧率,%0~1.01.0~2.02.0~3.02

3.0

每噸鐵噴煤100^130130^170170^2002

量,kg/t200

2.1.3噴煤車間的設(shè)計(jì)內(nèi)容和范圍

高爐噴煤車間噴煤工藝設(shè)施主要包括原煤儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)、干燥惰化

系統(tǒng)、煤粉制備系統(tǒng)、噴吹系統(tǒng)、空壓站,以及協(xié)助設(shè)施等。干脆

噴煤車間工藝流程見(jiàn)圖2-1。

圖2-1噴煤車間工藝流程示意圖

1一抓斗起重機(jī);2一配煤斗;3一給煤機(jī);4—除鐵器;5—大傾角

膠帶機(jī);6—原煤倉(cāng);

7一封閉式自動(dòng)稱重給煤機(jī);8—磨煤機(jī);9—布袋收粉器;10一鎖

氣器;11—煤粉篩;

12—煤粉倉(cāng);13一噴吹罐;14—煤粉安排器;15一煤粉噴槍;16-

主排煙風(fēng)機(jī);

17—煙氣升溫爐;18一熱風(fēng)爐煙氣引風(fēng)機(jī);19一助燃風(fēng)機(jī)

2.1.3.1原煤儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)

1)原煤貯運(yùn)工藝流程

原煤儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng),包括干煤棚、卸車、倒堆、裝煤、輸送等配套

設(shè)備。

無(wú)論南方或北方的工廠,一般都要建一個(gè)防雨的儲(chǔ)煤場(chǎng)。大型

噴煤車間大都接受橋式抓斗起重機(jī)進(jìn)行卸車、倒堆和裝煤作業(yè)。

用火車運(yùn)入原煤時(shí),設(shè)卸煤機(jī)械。用汽車進(jìn)入原煤時(shí),一些小型

噴煤車間不設(shè)橋式抓斗起重機(jī)和棧橋,接受輪式裝載機(jī)進(jìn)行倒堆和

裝煤作業(yè)。噴吹混合煤時(shí),儲(chǔ)煤場(chǎng)內(nèi)設(shè)2?3個(gè)儲(chǔ)煤斗,下設(shè)放開(kāi)式

帶式稱重給煤機(jī)或可調(diào)園盤(pán)給煤機(jī),對(duì)不同揮發(fā)分的煤進(jìn)行配煤,

然后經(jīng)帶式運(yùn)輸機(jī)或大傾角帶式運(yùn)輸機(jī)將原煤送到制粉跨原煤倉(cāng)

頂部。當(dāng)設(shè)計(jì)有多個(gè)原煤倉(cāng)時(shí),可用可逆帶式運(yùn)輸機(jī),卸料器將原

煤裝入各個(gè)原煤倉(cāng)中。

2)工藝設(shè)計(jì)須要考慮主要參數(shù)

序項(xiàng)目設(shè)計(jì)考慮參數(shù)備注

號(hào)

1干煤棚貯存按生產(chǎn)7~8天考慮天數(shù)要依據(jù)煤源條件

煤量調(diào)整

2配煤設(shè)施依據(jù)煤種設(shè)2?3個(gè)配煤

3皮帶機(jī)運(yùn)輸設(shè)備要求為正常運(yùn)輸主要考慮原煤倉(cāng)須要

實(shí)力實(shí)力200%緊急加滿料

3)原煤貯運(yùn)系統(tǒng)環(huán)保、衛(wèi)生、平安措施

(1)原煤貯運(yùn)接受封閉廠房或半封閉廠房。

(2)原煤場(chǎng)設(shè)干燥打水設(shè)施。

(3)原煤運(yùn)輸揚(yáng)塵點(diǎn)設(shè)除塵設(shè)施。

(4)在上煤帶式輸送機(jī)的平段上設(shè)有電磁除鐵裝置。

4)目前設(shè)計(jì)遇到問(wèn)題

(1)原煤倉(cāng)配煤斗在冬季下煤不流暢。

(2)帶抓斗干煤棚土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的工作制度確定為中級(jí)。

(3)在煤場(chǎng)四周路上設(shè)消防井。

2.1.3.2煤粉制備系統(tǒng)

1)制粉系統(tǒng)工藝流程

煤粉制備系統(tǒng)包括原煤倉(cāng)、插棍閥、封閉式自動(dòng)稱重給煤機(jī)、

磨煤機(jī)、布袋收粉器、主排煙風(fēng)機(jī)、系統(tǒng)管道、閥門等。

該系統(tǒng)實(shí)行負(fù)壓操作(帶有煤粉的煙氣均處在負(fù)壓狀態(tài)下),除

布袋收粉器外,一般都不再設(shè)有其他收粉裝置。布袋收粉器落粉管

上裝有鎖氣器和煤粉篩。

2)工藝設(shè)計(jì)主要參數(shù)

序項(xiàng)目主要考慮因素備注

號(hào)

1設(shè)備配置

1.1磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)不考慮備用,單

臺(tái)設(shè)備實(shí)力富啟

量按考

1.2主排煙風(fēng)機(jī)

1.3煙氣引風(fēng)機(jī)

1.4布袋收粉器風(fēng)速~0.8m/min

2系統(tǒng)氣體速度

2.1磨煤機(jī)一次風(fēng)管V=25m/s

2.2磨煤機(jī)出口管道V=18m/s

2.3布袋出風(fēng)口管道V=15m/s

3系統(tǒng)溫度

3.1磨煤機(jī)一次風(fēng)進(jìn)250℃"300℃

口溫度

3.2磨煤機(jī)出口溫度85℃

3.3布袋進(jìn)口溫度<120℃

4系統(tǒng)壓力

4.1磨煤機(jī)進(jìn)口壓力-500"-1000Pa

4.2磨煤機(jī)出口壓力-5000"-6500Pa

3)制粉系統(tǒng)環(huán)保、衛(wèi)生、平安措施

(1)煤粉制備系統(tǒng)盡可能靠近高爐,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)制粉及噴吹裝置

合并的干脆噴吹流程。

(2)煤粉制備系統(tǒng)接受負(fù)壓操作,有利于平安和環(huán)保。

(3)煤粉制備車間在南方可接受放開(kāi)廠房結(jié)構(gòu),北方接受半封

閉結(jié)構(gòu)。封閉廠房廠房按粉塵爆炸計(jì)算卸爆面積。

(4)煤粉制備車間設(shè)有消防措施,目前設(shè)計(jì)消防絕大部分接受

高壓水消防,有部分噴煤車間接受水霧消防。消防設(shè)計(jì)應(yīng)符合消防

規(guī)范。

(5)煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)有氮?dú)獯祾吖艿篮驼羝祾吖艿馈?/p>

(6)煤粉制備系統(tǒng)是密閉系統(tǒng),內(nèi)部有為煤粉,在高揮發(fā)份煙

煤生產(chǎn)條件下將有可燃?xì)怏w揮發(fā),故須要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)考慮一系列防

火、抑爆、卸爆措施。

a)溫度檢測(cè)報(bào)警監(jiān)控

?磨煤機(jī)進(jìn)口檢測(cè)溫度,依據(jù)煤種設(shè)溫度上限報(bào)警,<300℃

?磨煤機(jī)出口檢測(cè)溫度,依據(jù)煤種設(shè)溫度上限報(bào)警,<85℃

?布袋入口檢測(cè)溫度,<90℃

?布袋出口檢測(cè)溫度,<70℃

?煤粉倉(cāng)檢測(cè)溫度,V70℃

b限制系統(tǒng)的氧含量,檢測(cè)可燃?xì)怏w含量

?檢測(cè)磨煤機(jī)入口一次風(fēng)氧含量

?檢測(cè)布袋出口氣體氧含量

?檢測(cè)煤粉倉(cāng)內(nèi)氣體氧含量

?檢測(cè)磨煤機(jī)一次風(fēng)進(jìn)口CO含量

?檢測(cè)布袋出口CO含量

?檢測(cè)煤粉倉(cāng)內(nèi)氣體CO含量

c限制系統(tǒng)氣體氧含量

?磨煤機(jī)設(shè)備設(shè)有緊急充氮管道,通過(guò)磨煤機(jī)出口溫度和一次風(fēng)氧

含量限制緊急充氮。

?布袋收粉器箱體設(shè)有緊急充氮管道,通過(guò)布袋收粉斗內(nèi)溫度和布

袋出口氣體氧含量檢測(cè)限制緊急充氮

?煤粉倉(cāng)緊急充氮,通過(guò)檢測(cè)煤粉倉(cāng)內(nèi)溫度和氣體氧含量限制緊急

充氮

煤粉制備系統(tǒng)是密閉系統(tǒng),系統(tǒng)中貯存煤粉處設(shè)有氮?dú)舛杌瘹?/p>

體管道,例如:磨煤機(jī)出口管道、布袋收粉器收粉斗底部,煤粉倉(cāng)

錐部。

d設(shè)備及管道卸爆裝置

?升溫爐熱風(fēng)爐廢煙氣進(jìn)口設(shè)有卸爆片,防止CO引發(fā)爆炸,起到

愛(ài)護(hù)風(fēng)機(jī)作用。

?磨煤機(jī)進(jìn)口設(shè)有卸爆片,防止co引發(fā)爆炸,起到愛(ài)護(hù)磨煤機(jī)作

用。

?磨煤機(jī)出口管道設(shè)有卸爆片,防止煤粉粉塵爆炸和co引發(fā)爆炸,

設(shè)計(jì)數(shù)量和規(guī)格須要探討確定。

?布袋收粉器中箱體設(shè)有卸爆片或卸爆閥。

?煤粉倉(cāng)倉(cāng)頂設(shè)有卸爆片或卸爆閥。

e設(shè)備及管道設(shè)計(jì)壓力等級(jí)

?立式中速磨煤機(jī)機(jī)體設(shè)計(jì)耐壓強(qiáng)度小于0.35MPa

?布袋收粉器設(shè)計(jì)耐正壓15KPa,耐負(fù)壓依據(jù)主排煙風(fēng)機(jī)最大實(shí)力

確定

?煤粉倉(cāng)設(shè)計(jì)壓力小于lOKPa,不按壓力容器設(shè)計(jì)。

?管道設(shè)計(jì)壓力及設(shè)備一樣。

注:設(shè)備和管道在施工過(guò)程中必需嚴(yán)格重視壓力運(yùn)用范圍,特

殊是密閉煤粉倉(cāng),煤粉倉(cāng)在常壓下工作,但是煤粉倉(cāng)在運(yùn)用中由于

噴吹罐的放散,煤粉倉(cāng)流化等會(huì)使布袋出現(xiàn)壓力波動(dòng),因此在設(shè)計(jì)

時(shí)要考慮該因素影響。盡量接受圓形結(jié)構(gòu)。

2.1.3.3干燥惰化系統(tǒng)

1)干燥惰化系統(tǒng)工藝流程

干燥惰化系統(tǒng),包括接入噴煤車間的高爐熱風(fēng)爐煙氣管道、煙

氣引風(fēng)機(jī)、煙氣升溫爐及相應(yīng)設(shè)施。

煙氣升溫爐有臥式和立式兩種。升溫爐燃燒器上除有高爐煤氣

和助燃空氣入口外還有焦?fàn)t煤氣(自然氣)入口,用以點(diǎn)火和?;?。

在升溫爐煙氣出口處,設(shè)有升溫爐煙氣和熱風(fēng)爐煙氣的混合室,以

及升溫爐煙氣放散閥。

磨煤機(jī)煙氣入口管道上設(shè)切斷閥和旁通冷空氣入口閥。當(dāng)引用

熱風(fēng)爐煙氣遇到困難時(shí)或沒(méi)有熱風(fēng)爐煙氣(融熔還原煉鐵廠的噴煤

車間)時(shí),可以考慮運(yùn)用磨煤機(jī)煙氣自循環(huán)工藝,用自循環(huán)煙氣代

替熱風(fēng)爐煙氣。

2)干燥惰化系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)

序項(xiàng)目參數(shù)確定考慮因素備注

號(hào)

1升溫爐及磨煤機(jī)數(shù)量一樣,依據(jù)一次風(fēng)管道設(shè)

滿意磨煤機(jī)最大出力計(jì)要求確定升溫爐

要求的風(fēng)量爐頭混風(fēng)形式。

2高爐煤氣用加熱氣體到300℃須

量景里

3助燃空氣燃燒空氣過(guò)剩系數(shù)按依據(jù)高溫氣體的理

1.2考慮論燃燒溫度確定。

4高熱值煤氣50"100Nm3/h(參考升溫爐點(diǎn)火和愛(ài)護(hù)

值)用。

5煙氣引風(fēng)機(jī)依據(jù)廢煙氣管道阻損磨制煙煤引熱風(fēng)爐

和須要煙氣量確定風(fēng)廢煙氣用。

機(jī)全壓。

6升溫路爐內(nèi)限制在

操作壓力-500Pa"-1000Pa范圍

內(nèi)

3)干燥惰化系統(tǒng)平安、環(huán)保措施

(1)煤氣管道設(shè)有氮?dú)獯祾呙簹獾拇祾吖艿溃瑫r(shí)設(shè)有備用蒸

汽吹掃管道。

(2)升溫爐設(shè)有火焰檢測(cè)裝置,滅火報(bào)警。

(3)自動(dòng)點(diǎn)火裝置依據(jù)工藝整體自動(dòng)化水平確定。

(4)煙氣引風(fēng)機(jī)和升溫爐之間管道設(shè)有卸爆片。

(5)升溫爐間接受放開(kāi)式或半封閉廠房結(jié)構(gòu),保證良好通風(fēng)。

(6)升溫爐區(qū)電氣,儀表選型按防爆型設(shè)計(jì)。

2.1.3.4煤粉噴吹系統(tǒng)

噴吹系統(tǒng),包括煤粉倉(cāng)、倉(cāng)下安排煤粉裝置、噴吹罐、儲(chǔ)氣罐、

蒸汽加熱器、分氣包、噴吹管線、閥門、補(bǔ)氣器、煤粉安排器、縮

徑噴咀、測(cè)堵裝置、煤粉噴槍等。

煤粉倉(cāng)底部設(shè)有氮?dú)饬骰投璋缪b置,煤粉倉(cāng)和噴吹罐之間設(shè)

煤粉安排裝置和下煤閥門。及噴吹罐配套的閥門有:充壓、排壓、

補(bǔ)壓、流化、出口(調(diào)整),二次補(bǔ)氣等閥門。噴吹系統(tǒng)中設(shè)氮?dú)?/p>

儲(chǔ)氣罐,壓縮空氣儲(chǔ)氣罐和蒸汽加熱器(用于加熱氮?dú)夂蛪嚎s空

氣)。

1)高爐噴煤工藝的分類

(1)以制粉車間和噴吹車間的位置區(qū)分,可以分成干脆噴吹

和間接噴吹兩種工藝。

制粉、噴吹裝置合并的集中噴吹系統(tǒng)稱為干脆噴吹系統(tǒng),不僅

節(jié)約基建投資,節(jié)約能耗,也可簡(jiǎn)化操作和修理。目前國(guó)內(nèi)外許多

企業(yè)接受這種流程,因此,《規(guī)范》規(guī)定制粉間布置盡量靠近高爐,

高爐噴煤宜接受干脆噴吹方式,噴吹站盡量靠近高爐。

(2)以噴吹罐的排列方式劃分,可以分為串罐和并罐兩種型式。

井罐及串罐相比,具有降低廠房高度和稱量精確等優(yōu)點(diǎn),是國(guó)

內(nèi)外高爐噴煤設(shè)施中的主要型式。目前大數(shù)多噴煤設(shè)施接受并罐。

高爐接受并罐方式時(shí),噴吹罐的數(shù)量和配置型式有多種。

a一座高爐配置四個(gè)噴吹罐

b一座高爐配置三個(gè)噴吹罐

c一座高爐配置兩個(gè)噴吹罐

這是國(guó)內(nèi)外最常見(jiàn)的配置方式。及高爐休風(fēng)協(xié)作檢修更換閥門,

不設(shè)備用罐,兩個(gè)罐同樣可以配成雙總管雙安排器。

d兩座高爐合用三個(gè)噴吹罐

e兩座高爐合用兩個(gè)噴吹罐

(3)多支管和總管加安排器

從管路配置劃分:有多支管和總管加安排器兩種。

噴吹罐出口接有許多根管子,一根管子干脆連接一根噴槍或二

根噴槍稱為多支管方式。多支管方式有它的局限性,一是阻損大,

一般只能用于噴吹距離小于200m;二是只能及串罐型式協(xié)作運(yùn)用。

噴吹罐出口先接總管,通過(guò)一個(gè)安排器分成若干根支管,每根

支管接一根噴槍,稱為總管加安排器方式。

(4)上出料和下出料

上出料方式是把流化板放在噴吹罐底部,流化后的煤粉被罐內(nèi)

壓力向上送進(jìn)帶有喇叭口的噴吹管內(nèi),上行一小段距離后從側(cè)面出

罐。

下出料方式是把流化套(器)放在噴吹罐錐體的出口段,流化

后的煤粉被罐內(nèi)壓力向下壓送進(jìn)入噴吹管,然后噴吹管再轉(zhuǎn)向上

行。

上出料和下出料兩種出料方式?jīng)]有什么本質(zhì)上的差別,都是靠

罐壓壓出煤粉,只是煤粉進(jìn)入噴吹管的位置和方向不同,先上行和

后上行的不同,罐內(nèi)上行和罐外上行的不同。大型高爐接受下出料

方式的較多一些。

2)噴吹系統(tǒng)氣源配置

(1)噴吹無(wú)煙煤

噴吹罐接受壓縮空氣作為噴吹氣源,噴吹管道補(bǔ)氣接受壓縮空

氣。

(2)混合煤噴吹

混合煤粉噴吹接受氮?dú)鈬姶?,噴吹罐?nèi)操作氣體必需用氮?dú)猓?/p>

噴吹管道補(bǔ)氣氣源接受壓縮空氣或氮?dú)庥蓢姶得簹鉂舛群蛽]發(fā)份

確定。

(3)噴吹系統(tǒng)氣源設(shè)有貯氣罐,穩(wěn)定氣源。

3)噴吹車間

噴煤車間廠房是接受放開(kāi)或半封閉廠房。

4)噴吹系統(tǒng)平安、衛(wèi)生、環(huán)保措施

(1)噴吹系統(tǒng)主要設(shè)備是噴吹罐,噴吹罐工作為密閉壓力容器。

噴吹罐設(shè)有平安閥。

(2)氮?dú)鈿庠纯偣茉O(shè)有平安閥,保證系統(tǒng)工作壓力不超過(guò)設(shè)計(jì)

壓力。

(3)噴吹罐內(nèi)設(shè)有溫度檢測(cè),通過(guò)罐內(nèi)溫度推斷是否存在煤粉

自燃。

(4)噴吹系統(tǒng)設(shè)有壓縮空氣和氮?dú)鈨煞N氣源時(shí),此兩種氣源可

切換。

(5)煤粉管道設(shè)有氮?dú)獯祾吖艿馈?/p>

(6)氮?dú)赓A存管道或容器,設(shè)有檢修用蒸汽或壓縮空氣吹掃管

道。

(7)噴吹罐及煤粉噴吹管設(shè)有保溫。尤其對(duì)用壓縮空氣噴吹的

煤粉管道,在東北寒冷地區(qū)可考慮蒸汽伴熱。

(8)煤粉管道接受法蘭連接處用導(dǎo)線連接,噴吹系統(tǒng)必需保證

牢靠接地,消退靜電。

(9)煤粉噴吹氣體設(shè)有蒸汽加熱裝置,保證煤粉輸送中無(wú)冷凝

水析出,同時(shí)通過(guò)加熱氣體輸送煤粉,提高煤粉流淌性。

2.1.4噴煤車間主要設(shè)備的選擇及其實(shí)力的確定

由于增加噸鐵噴煤量是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,而增加噴煤設(shè)備的實(shí)力

比較簡(jiǎn)單,事實(shí)上除了各方面條件好的高爐一段時(shí)間內(nèi)能夠達(dá)到每

噸生鐵的最高噴煤量250kg/t外,絕大多數(shù)高爐還存在相當(dāng)大的差

距。

《規(guī)范》規(guī)定,噴煤設(shè)備的最大實(shí)力應(yīng)以正常產(chǎn)量時(shí)的噴煤量

為基礎(chǔ),富有20%。

1)原煤倉(cāng)

原煤倉(cāng)的個(gè)數(shù)和磨煤機(jī)臺(tái)數(shù)相對(duì)應(yīng),最好接受園筒形直段,雙

曲線錐段結(jié)構(gòu)。凹凸料位的測(cè)定接受對(duì)人體無(wú)害的料位儀。

為了滿意上煤系統(tǒng)設(shè)備(膠帶機(jī))檢修時(shí)間要求,原煤倉(cāng)必需

有相應(yīng)的存煤容積。在高爐噴煤設(shè)施中,儲(chǔ)煤實(shí)力除了原煤倉(cāng)以外

還有煤粉倉(cāng),原則上兩個(gè)倉(cāng)的儲(chǔ)煤實(shí)力應(yīng)當(dāng)加在一起考慮。在接受

磨煤機(jī)系統(tǒng)煙氣自循環(huán)工藝時(shí),為了降低磨煤機(jī)的漏風(fēng)率,應(yīng)當(dāng)適

當(dāng)加大原煤倉(cāng)的容積(特殊是高度),倉(cāng)內(nèi)料面保持足夠的高度可

以削減從原煤倉(cāng)漏入磨煤機(jī)的冷風(fēng)量,降低制粉系統(tǒng)的含氧率。設(shè)

計(jì)原煤倉(cāng)容積時(shí)應(yīng)當(dāng)區(qū)分對(duì)待接受兩種不同工藝的狀況。

原煤倉(cāng)下應(yīng)設(shè)有手動(dòng)插棍閥,當(dāng)檢修下面稱重給煤機(jī)時(shí)運(yùn)用。

2)給煤機(jī)

封閉式自動(dòng)稱重給煤機(jī)可以按設(shè)定值勻稱給煤。封閉型式給煤

機(jī)可以制止漏風(fēng),這對(duì)接受煙氣自循環(huán)制粉系統(tǒng)工藝特殊重要。

3)磨煤機(jī)

高爐噴吹煤粉的粒度有兩類:粒煤的粒度較粗,<2mm的粒度

在95%以上;細(xì)磨煤粉的粒度應(yīng)達(dá)到肯定的粒度。

《規(guī)范》對(duì)煤粉粒度作了調(diào)整,要求煤粉粒度R74的應(yīng)小于40%,

含水量應(yīng)小于1.5%o

國(guó)外和國(guó)內(nèi)新建的噴煤設(shè)施主要接受立式中速磨。國(guó)內(nèi)產(chǎn)品中

有北京電力設(shè)備總廠的ZGM型磨煤機(jī),沈陽(yáng)重型機(jī)器廠的MPS型磨

煤機(jī),上海重型機(jī)器廠的HP型磨煤機(jī),合肥水泥探討設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)

生產(chǎn)的HRM型磨煤機(jī)以及中國(guó)冶金設(shè)備南京公司的EM型磨煤機(jī)等

可供選用。

影響磨煤機(jī)出力的有三個(gè)參數(shù):原煤的可磨性系數(shù)、煤粉細(xì)度

和原煤水份,其中影響最大的是原煤的可磨性系數(shù)。ZGM、MPS磨煤

機(jī)的實(shí)際出力計(jì)算見(jiàn)公式2-1。

Q^Q,XfGXfFXf,(2-1)

式中0——磨煤機(jī)的實(shí)際出力,當(dāng)磨煤機(jī)在碾磨件磨損后期運(yùn)行

時(shí),磨煤機(jī)的出力0要下降5%;

a—磨煤機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)出力;

£?——哈氏可磨度修正系數(shù);

£——煤粉細(xì)度修正系數(shù);

方一一原煤水份修正系數(shù)。

4)布袋收粉器

《規(guī)范》規(guī)定,粉煤收集應(yīng)接受一級(jí)負(fù)壓布袋收集系統(tǒng)。排放

氣體含塵濃度應(yīng)小于50mg/Nm3o

布袋收粉器的反吹清粉方式有低壓脈沖和氣箱反吹兩種方式。

要求布袋選用防靜電材質(zhì)。布袋的壽命除了及材質(zhì)、質(zhì)量有關(guān)外,

及通過(guò)布袋的煙氣流速干脆相關(guān),建議取0.7~1.Om/mino

布袋面積的計(jì)算公式見(jiàn)2-2o

''確273101325-Pbfi

式中Ah---布袋總面積,m";

心一一磨煤機(jī)出口煙氣量,Nm7h;

Vbi漏入布袋氣體量,Nm,7h;

面一一布袋入口煙氣溫度,℃;

\Pbfi\一一布袋入口煙氣負(fù)壓肯定值,Pa;

Vbf通過(guò)布袋煙氣實(shí)際流速,m/mino

5)煤粉倉(cāng)

煤粉倉(cāng)主要是考慮制粉設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)起緩沖作用。在制粉設(shè)

備出現(xiàn)故障時(shí),煤粉倉(cāng)能滿意高爐變料周期的須要。煤粉倉(cāng)的總?cè)?/p>

積應(yīng)滿意制粉系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)高爐變料的要求。噴煤設(shè)施中的煤粉

倉(cāng)個(gè)數(shù)應(yīng)當(dāng)是越少越好,兩臺(tái)磨煤機(jī)應(yīng)當(dāng)合用一個(gè)煤粉倉(cāng),幾座高

爐共用一套噴煤設(shè)施時(shí)也可以合用一個(gè)煤粉倉(cāng)。

煤粉倉(cāng)幾何容積中的75—80%為煤粉倉(cāng)的最少儲(chǔ)煤容積,常常

儲(chǔ)有煤粉,當(dāng)磨煤機(jī)系統(tǒng)發(fā)生突然事故時(shí)用以滿意高爐變料時(shí)間

(冶煉周期)的用煤要求。幾何容積中的20—25%用以調(diào)整緩沖磨

煤量和噴吹量之間的不平衡用以及給煤粉倉(cāng)留有肯定的空間。

6)主排煙風(fēng)機(jī)

選用主排煙風(fēng)機(jī)時(shí)要確定三個(gè)參數(shù),即流量、全壓、和功率

a.實(shí)際流量計(jì)算

主排煙風(fēng)機(jī)入口煙氣實(shí)際流量可按下式(公式2-3)計(jì)算:

273+t碰x101325

Vmff]—VmffjX273X101325-|^|

(2-3)

3

式中Vmffi一一主排煙風(fēng)機(jī)入口煙氣實(shí)際流量,m/h;

Vmffi一一主排煙風(fēng)機(jī)入口煙氣標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)流量,Nm7h;

——主排煙風(fēng)機(jī)入口煙氣溫度,℃;

|只“」一一主排煙風(fēng)機(jī)入口煙氣壓力肯定值,Pa。

b全壓計(jì)算

主排煙風(fēng)機(jī)的全壓值2m.等于入口負(fù)壓和出口正壓肯定值之

和,可按下式計(jì)算:

Pmffk|Pmffi|+|Pmffo\(2-4)

|Pmffi\=\△Pniir△Pmot+AP十△Pfq共△Pnif?t

(2-5)

式中Pm——主排煙風(fēng)機(jī)全壓,Pa;

IPmffiI一一主排煙風(fēng)機(jī)入口煙氣負(fù)壓肯定值,Pa;

IPmt-f0I一一主排煙風(fēng)機(jī)出口煙氣正壓肯定值,Pa;

1^-1一一磨煤機(jī)入口煙氣負(fù)壓肯定值,Pa;

△此一一磨煤機(jī)阻損,Pa;

△Pm“一一磨煤機(jī)出口煙氣管道阻損,Pa;

△丹一一布袋收粉器阻損,Pa;

△辦二一機(jī)后流量計(jì)阻損,Pa;

△只以一一主排煙風(fēng)機(jī)入口煙氣管道阻損,Pao

主排煙風(fēng)機(jī)出口煙氣正壓肯定值為:

IE/rJ=△(2—6)

式中一一消聲器阻損,Pa;

△Pmfot一一主排煙風(fēng)機(jī)出口煙氣管道阻損,Pao

7)煤粉倉(cāng)下部流扮裝置、加煤分料管和閥門組

a煤粉倉(cāng)下部流扮裝置

煤粉倉(cāng)下部流扮裝置是促使噴吹罐裝煤順暢和加快下煤速度的

有效部件。煤粉倉(cāng)下部流扮裝置一般接受三種方式:外圈流化方式、

內(nèi)圈流化方式和底部流化方式。

b加煤分料管

加煤分料管有兩類型式:?jiǎn)喂苓B接和樹(shù)枝狀分叉連接。

單管連接,當(dāng)倉(cāng)下有4個(gè)噴吹罐時(shí),在煤粉倉(cāng)錐段底部開(kāi)有4

個(gè)出口,每個(gè)出口和每個(gè)噴吹罐之間連接一根加煤管。

另一類是樹(shù)枝狀分叉連接管,從煤粉倉(cāng)錐段底部引出一根總管

分成『6根支管,每根支管和一個(gè)噴吹罐連接,接受樹(shù)枝狀分叉管

口寸支管及水平面的夾角不宜小于60°。

每根加煤管上設(shè)三個(gè)閥門,最上面為手動(dòng)閥門。當(dāng)檢修中、下

閥時(shí),切斷煤粉倉(cāng)下煤通道,平常處在常開(kāi)狀態(tài)。中閥為氣動(dòng)閥門,

在加煤作業(yè)完成時(shí)切斷煤流,不要求它起密封罐壓作用。下閥也是

氣動(dòng)閥門,其功能是當(dāng)噴吹罐充壓,待噴或噴吹作業(yè)時(shí)起密封作用,

一般都選用密封性能良好的偏心鐘閥或偏心球閥。

8)噴吹罐

以常用的總管加安排器并罐工藝為例,每個(gè)噴吹罐的限制用閥

門有:加煤閥、充壓閥、排壓閥、補(bǔ)壓閥、流化閥、出口閥、二次

補(bǔ)氣閥等。其中,加煤閥、充壓閥、排壓閥,選用氣動(dòng)開(kāi)閉閥。補(bǔ)

壓閥、流化閥、二次補(bǔ)氣閥選用具有自動(dòng)調(diào)整功能的開(kāi)閉閥,或者

選用一個(gè)調(diào)整閥加一個(gè)開(kāi)閉閥。出口閥選配煤粉流量調(diào)整閥或氣動(dòng)

開(kāi)閉閥。二次補(bǔ)氣閥通常隨著二次補(bǔ)氣裝置安裝在總管起始端,亦

可安裝在噴吹罐出口管道上。

a噴吹罐的有效容積

噴吹罐為高壓容器。在滿意倒換罐的條件下,其容量應(yīng)盡量小

一些。目前已經(jīng)提高了噴煤系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,煤粉在噴吹罐內(nèi)的

流化狀態(tài)改善,噴吹一罐煤粉的時(shí)間傾向于按25min設(shè)計(jì)。

《規(guī)范》綜合考慮舉薦,噴吹罐的容量以滿意噴吹25~40min

為宜。

b噴吹罐的排壓

當(dāng)接受間接噴煤工藝時(shí),噴吹罐的排壓氣排至煤粉倉(cāng)上的倉(cāng)頂

布袋。當(dāng)接受干脆噴吹工藝時(shí),因?yàn)橐呀?jīng)有了大布袋,一般都將排

壓氣排至布袋收粉器入口或煤粉倉(cāng)。

c噴吹罐煤粉稱重校正

《規(guī)范》規(guī)定,噴吹煤粉要求計(jì)量精確,安排勻稱。

高爐噴煤量接受累計(jì)噴吹罐的噴煤次數(shù)和每一罐煤粉的稱重值

進(jìn)行計(jì)算。每罐煤粉稱重值等于裝煤完了以后的滿罐稱重值減去倒

罐前的剩煤稱重值,但是在稱取煤粉重量時(shí)包括了罐內(nèi)的氣體重

量,因此造成肯定的誤差,罐壓越高,誤差值越大。精確的計(jì)量應(yīng)

當(dāng)運(yùn)用煤粉稱重校正值外

(273)

W-V,xPx'xv

”,hw273+r8

[g)

7;c273(2-7)

Pwx-2--7---3--+---乙---x乙y

1—上

了cds

式中Wc---校正后的噴吹罐煤粉稱重值,kg

網(wǎng)——未經(jīng)校正的噴吹罐煤粉稱重值,kg;

匕h——噴吹罐的幾何容積,m3;

PM---噴吹罐的工作壓力(表壓),bar;

te一一噴吹罐內(nèi)氣體溫度,℃;

九一一噴吹罐內(nèi)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的重度,kg/Nm3;

Yeds---煤粉顆粒真比重,kg/m3o

9)二次補(bǔ)氣器

二次補(bǔ)氣器是裝在噴煤管路中的一個(gè)部件,用于補(bǔ)加噴吹氣。

二次補(bǔ)氣器的型式許多,有引射式、環(huán)縫式、旋切式、流化管式等。

10)煤粉篩

煤粉篩是用以篩除夾雜在煤粉中的木屑和織物纖維等雜物的設(shè)

備。國(guó)內(nèi)一般都安裝在煤粉倉(cāng)上面的布袋落粉管末端。在運(yùn)用中存

在的問(wèn)題是布袋落粉管鎖氣不嚴(yán),布袋產(chǎn)生的抽力,使煤粉不能順

暢地通過(guò)篩面,煤粉和雜物一起糊住篩面,甚至造成煤粉向外泄漏。

有些工廠已經(jīng)把裝好的煤粉篩拆掉,有些設(shè)計(jì)干脆不裝煤粉篩,只

靠裝在總管上的兩個(gè)篩網(wǎng)來(lái)過(guò)濾雜物,用人工清除。其次、一般套

用通用振動(dòng)篩,不能滿意煤粉篩的功能要求。一般振動(dòng)篩的篩上物

料多,功率和振動(dòng)比較大,而煤粉篩只篩除少數(shù)纖維雜物,要求篩

面角度大。目前已有工廠,如德龍鋼鐵廠自已設(shè)計(jì)制造了專用的煤

粉篩,期盼能有新的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備可供選用。

11)煤粉安排器

煤粉安排器是將一根總管分成若干根支管的一個(gè)噴煤部件。國(guó)

內(nèi)已經(jīng)運(yùn)用安排器的支管數(shù)最多的是武鋼5號(hào)高爐的煤粉安排器,

1根總管分成32根支管。寶鋼高爐噴煤,每座高爐都用兩個(gè)安排器,

一個(gè)安排器的支管接奇數(shù)風(fēng)口,另一個(gè)接偶數(shù)風(fēng)口配置。

12)煤粉噴槍和氧煤噴槍

煤粉噴槍的材質(zhì)一般選用!Crl8Ni9Ti不銹耐熱鋼管。為了提

高壽命,前面一段選用耐熱性能更好的材質(zhì)。一些廠還用過(guò)自擴(kuò)散

滲鋁管噴槍也取得了很好效果。為了冷卻噴槍,在直吹管上裝有空

冷或水冷套管,用來(lái)冷卻噴槍外壁。

為了取得富氧大噴煤的最佳效果,使風(fēng)口前的氧、煤更好混合,

提高燃燒率,德國(guó)、瑞典等一些高爐長(zhǎng)期運(yùn)用氧煤噴槍。將富氧量

中的部分氧氣,經(jīng)氧煤噴槍進(jìn)入風(fēng)口。試驗(yàn)證明,一個(gè)風(fēng)口裝一支

氧槍、一支煤槍的運(yùn)用效果,不如一支同軸氧煤噴槍好。同軸氧煤

噴槍分為:內(nèi)管通過(guò)煤粉、外管通過(guò)氧氣,或者內(nèi)管通過(guò)氧、外管

通過(guò)煤粉兩種型式。外管通過(guò)氧氣的優(yōu)點(diǎn)是可以用冷氧氣冷卻煤管

外壁,使其溫度W900C,內(nèi)管通過(guò)氧氣的優(yōu)點(diǎn)是可以縮短煤粉點(diǎn)

火時(shí)間提高燃燒效率。德國(guó)施韋爾根(Schwelgern)廠試驗(yàn)結(jié)果:

內(nèi)管通過(guò)煤,煤粉距噴槍出口端300mm處起先燃燒。內(nèi)管通過(guò)氧氣,

煤粉距噴槍出口端50mm處起先燃燒。

國(guó)外運(yùn)用氧煤噴槍時(shí),有嚴(yán)格的保證平安措施,除了氧槍入口

處裝有粉末冶金阻燃件外,還必需裝有氧、氮?dú)饪焖俎D(zhuǎn)換裝置(每

根支管一組),遇到發(fā)生“流量異樣”或“溫度異樣”時(shí),就自動(dòng)

由送氧轉(zhuǎn)為充氮。

國(guó)內(nèi)鞍鋼、包鋼等廠曾做過(guò)氧煤噴的工業(yè)性試驗(yàn),由于各種緣

由至今尚未進(jìn)入推廣應(yīng)用階段

2.1.5磨煤機(jī)熱平衡簡(jiǎn)化計(jì)算

磨煤機(jī)的熱平衡計(jì)算的步驟如下:

(1)先算出磨煤機(jī)熱量支出值。

(2)使磨煤機(jī)的熱量收入值等于磨煤機(jī)的熱量支出值。

(3)依據(jù)所選磨煤機(jī)所要求的一次風(fēng)量,選用磨煤機(jī)入口煙氣

量(在磨煤機(jī)要求的一次風(fēng)流量的90?110%范圍內(nèi)選擇)。

(4)驗(yàn)算磨煤機(jī)入口煙氣溫度。當(dāng)磨煤量取設(shè)計(jì)最大值、原煤

水份設(shè)定值在12%、煤粉水份設(shè)定值11.5%的條件下,算得的磨

煤機(jī)入口煙氣溫度在250~300℃的范圍內(nèi)比較合適。也可以依據(jù)設(shè)

定的磨煤機(jī)入口煙氣溫度,對(duì)磨煤機(jī)入口煙氣量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。依

據(jù)磨煤機(jī)設(shè)備要求,入口煙氣量為一次風(fēng)量90—110%范圍。

(5)計(jì)算升溫爐出口煙氣溫度和確定兌入的熱風(fēng)爐煙氣溫度,

計(jì)算升溫爐煙氣量和熱風(fēng)爐煙氣量。

(6)計(jì)算煤氣量和助燃空氣量。

2.1.6噴煤管路的設(shè)計(jì)及計(jì)算

2.1.6.1噴煤量及罐壓

在煤粉輸送過(guò)程中,噴吹罐的罐壓是氣體和煤粉兩相流克服管

路阻損,滿意噴煤要求的原動(dòng)力。

當(dāng)進(jìn)行噴煤作業(yè)時(shí),噴吹罐的壓力隨著噴煤量的增加而增加,

通過(guò)調(diào)整罐壓可以提高噴煤量。當(dāng)罐壓已經(jīng)接近上限值時(shí),還想提

高噴煤量,不能靠增加輸送煤粉氣體量的方法來(lái)解決問(wèn)題,首先應(yīng)

當(dāng)計(jì)算一下氣體流速的凹凸,當(dāng)流速高于容許值時(shí),應(yīng)當(dāng)削減氣體

流量,提高濃度,才能達(dá)到在相同罐壓條件下增加噴煤量的目的。

2.1.6.2關(guān)于濃相輸送

濃相輸送具有節(jié)約氣量,削減高爐熱風(fēng)溫降,以及削減管路系

統(tǒng)磨損等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此,噴煤設(shè)計(jì)主見(jiàn)接受濃相輸送。

在不同條件下,都要盡可能提高噴煤濃度。實(shí)現(xiàn)高濃度噴吹的

關(guān)鍵有兩條:一是流速低,二是流化好。為了盡可能提高濃度,設(shè)

計(jì)管路時(shí)要取最低實(shí)際流速。在水平管道中,最低流速應(yīng)大于沉降

速度,在垂直管道中最低流速應(yīng)大于噎噴速度。在沒(méi)有實(shí)際試驗(yàn)數(shù)

據(jù)時(shí),考慮到煤粉細(xì)度和顆粒比重的差別,建議最低實(shí)際流速取

4?5m/s(噴吹管道起始位置)。操作時(shí)還可以依據(jù)本廠閱歷降低最

低流速,提高濃度。所謂流化好是指噴吹罐出口處接受良好的流扮

裝置和運(yùn)用適量穩(wěn)定的流化氣,二次補(bǔ)氣裝置也應(yīng)滿意氣體和煤粉

混合勻稱和氣量穩(wěn)定的要求,兩相流的勻稱穩(wěn)定輸送也是提高濃度

的關(guān)鍵措施。

2.1.6.3噴吹罐的工作壓力

假如接受全氮工藝噴吹煙煤。當(dāng)有條件供應(yīng)較高的氮?dú)鈮毫r(shí),

應(yīng)適當(dāng)提高噴吹罐的工作壓力。接受較高的罐壓可以相應(yīng)減小管徑

提高濃度。

假如接受氮?dú)夂蛪嚎s空氣工藝,噴吹罐的工作壓力比供氮?dú)獾?/p>

最低壓力低0.2MPa。

2.1.6.4“以流量換壓力”的條件

在噴煤管路設(shè)計(jì)時(shí),遇到下列狀況可以接受“以流量換壓力”

的方法:

“以流量換壓力”就是選擇噴吹管路時(shí),管徑、用氣量適當(dāng)留

有富有,適當(dāng)降低罐壓和噴煤濃度。

(1)設(shè)計(jì)遠(yuǎn)距離噴吹管路系統(tǒng)時(shí),受到工廠已有供氣壓力的限

制。

(2)選擇空壓機(jī)的壓力時(shí),應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性。

(3)幾座高爐共用一個(gè)噴煤車間,噴吹距離有遠(yuǎn)有近,其中一

座高爐又大又遠(yuǎn),假如依據(jù)這座高爐的須要選用空壓機(jī)的壓力,對(duì)

其他高爐來(lái)說(shuō)富有太多,此時(shí)可以實(shí)行“流量換壓力”的方法,降

低空壓機(jī)的壓力。

(4)當(dāng)沒(méi)有設(shè)計(jì)超遠(yuǎn)距離噴吹系統(tǒng)的把握時(shí),可以考慮“以流

量換壓力”的方法,保證順當(dāng)投產(chǎn)。

2.1.6.5噴吹用氣量及其計(jì)算

在噴吹系統(tǒng)中,噴吹用氣主要有四種:充壓用氣、補(bǔ)壓用氣、

流化用氣和二次補(bǔ)氣。

(1)充壓用氣。

噴吹罐在常壓狀態(tài)下加煤,然后用充壓氣將噴吹罐從常壓狀態(tài)

充壓到工作壓力后停止。

(2)補(bǔ)壓用氣

當(dāng)噴吹罐進(jìn)入噴吹狀態(tài)后,有壓氣體帶著煤粉顆粒從噴吹罐中

排出,同時(shí)須要補(bǔ)氣填補(bǔ)留下的空間,并隨時(shí)保持所要求的罐壓。

補(bǔ)壓氣分成兩部份,①一部份補(bǔ)壓氣量用以置換煤粉顆粒的體積的

氣體:在噴吹過(guò)程中,這部份補(bǔ)壓氣漸漸積累留在罐內(nèi),當(dāng)噴吹罐

轉(zhuǎn)到裝煤程序時(shí)隨著充壓氣一起排出罐外。②另一部份補(bǔ)壓氣:用

來(lái)填補(bǔ)隨著煤粉顆粒一起進(jìn)入噴吹管道的有壓氣體留下的空間。

(3)流化用氣

為了使煤粉勻稱穩(wěn)定地流出罐外,在噴吹罐底部或噴吹罐錐段

下部通過(guò)流化板充入肯定量的流化氣,使煤粉顆粒流態(tài)化后進(jìn)入噴

吹管道,流化氣通過(guò)流化板的流速有肯定的范圍,速度太低流化不

起來(lái),速度太高流化層被擊穿。

(4)二次補(bǔ)氣

二次補(bǔ)氣的補(bǔ)壓氣量③由噴煤量的大小確定。噴煤量少時(shí)補(bǔ)壓

氣少;流化氣量受到擊穿速度的限制。兩種從罐內(nèi)輸出的氣體總量

達(dá)不到噴吹氣最低流速的要求時(shí),必需在總管起始端(或噴吹罐出

口)加入二次補(bǔ)氣來(lái)滿意噴吹氣量的要求。

四種噴吹用氣的計(jì)算公式見(jiàn)式(2-8)~(2-12)。

(1)噴吹罐充壓用氣量按下式計(jì)算

囁=[%x匕+(%一匕,“加(2-8)

式中%--噴吹罐充壓用氣量,Nm7h;

嗑一一罐內(nèi)煤粉在高料位的體積,m3;

匕——煤粉中氣體體積所占的百分比,%;

陷——噴吹罐幾何容積,m3;

P“——噴吹罐工作壓力(表壓),bar;

Tc----倒罐周期時(shí)間,min。

K——煤粉中顆粒體積所占的百分比,%;

九"一一煤粉堆比重,t/m';

3

八一一煤粉顆粒真比重,t/mo

(2)補(bǔ)壓用氣量分為兩部份

置換煤粉顆粒的補(bǔ)壓氣量①按下式計(jì)算:

4?(2-9)

式中:K?——用以置換煤粉顆粒的補(bǔ)壓氣量,Nm7h;

0,——噴煤量,t/ho

進(jìn)入噴吹管道中的補(bǔ)壓氣量②按下式計(jì)算:

j②(2-10)

3

式中心②一一進(jìn)入噴吹管道中的補(bǔ)壓氣量,Nm/h;

2——噴煤量,t/ho

(3)流化用氣量按下式計(jì)算

Vfi=60x%x(%+l)xu/1

(2-11)

式中K1——流化氣量,Nm3/h;

An---流化板總面積,

八一一流化氣通過(guò)流化板的實(shí)際流速,m/so

(4)二次補(bǔ)氣量按下式計(jì)算

嚷③=V?~Vfi

(2-12)

式中:V?——二次補(bǔ)氣量,Nm7h;

3

Vig-―噴吹氣量,Nm/h;

V?——進(jìn)入噴吹管道中的補(bǔ)壓氣量,Nm7h;

3

Vfi——流化氣量,Nm/ho

2.1.6.6氣、煤兩相流總阻損的確定

1)在噴煤管路系統(tǒng)中,氣、煤兩相流各部份的阻損

a.計(jì)算噴煤管路系統(tǒng)中氣、煤兩相流的總阻損是確定噴吹罐工

作壓力的依據(jù)。管路系統(tǒng)總阻損中,除了管道阻損以外,還包括了

管路系統(tǒng)中各個(gè)部件的阻損。兩相流總阻損包括了噴吹罐出口煤流

調(diào)整閥、二次補(bǔ)氣器、噴煤總管、分總管、煤粉安排器、噴煤支管、

縮徑噴咀、噴煤槍等的阻損。其中管道的阻損可以應(yīng)用氣力輸送的

常規(guī)公式或閱歷公式進(jìn)行計(jì)算,而各種部件一般都選用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品或

專有技術(shù)產(chǎn)品,它們的阻損都應(yīng)由供貨方依據(jù)自己產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)型式

在出廠前,對(duì)不同流速、濃度和氣體、煤粉特性等條件下,所得到

的試驗(yàn)數(shù)據(jù)供應(yīng)應(yīng)用戶,然而目前絕大部分產(chǎn)品供貨方都沒(méi)有做到

這一點(diǎn),只能由設(shè)計(jì)人員依據(jù)自己的閱歷來(lái)設(shè)定。

b.噴煤管路系統(tǒng)中各種部件,兩相流阻損值范圍

在一般狀況下,因?yàn)椴考Y(jié)構(gòu)型式各異,噴煤設(shè)計(jì)人員無(wú)法作

出精確的設(shè)定,最多只能依據(jù)同類型部件在運(yùn)用中的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行

估計(jì)。表2-2為各種部件的阻損值的范圍的參考值。該表只是噴煤

管路系統(tǒng)中,各種部件阻損值的大致范圍。

表2-2各部件兩相流的阻損范圍

部件名稱阻損值范圍,bar

煤粉流量調(diào)整0-2.0

二次補(bǔ)氣器0-0.5

煤粉安排器0.5-1.0

縮徑噴咀1.0-3.0

噴煤槍0.5-1.0

2)噴煤管道兩相流阻損計(jì)算

在噴煤管道內(nèi),既有垂直管道又有水平管道。在垂直管道中,

兩相流阻損包括以下四項(xiàng):

(1)氣體及管壁的摩擦阻損;

⑵煤粉顆粒及管壁碰撞,以及顆粒之間相互碰撞所消耗的

能量;

⑶煤粉顆粒加速消耗的動(dòng)能;

⑷在垂直管道內(nèi),煤粉顆粒因重力產(chǎn)生的位勢(shì)。煤粉顆粒

上行時(shí),靜壓力為正值;下降時(shí)靜壓為負(fù)值。

在水平管道中兩相流的阻損只包括前三項(xiàng),第四項(xiàng)靜壓為零。

氣體也產(chǎn)生加速動(dòng)能和靜壓的變更,然而相對(duì)數(shù)值微小,計(jì)算時(shí)忽

視不計(jì)。

在噴煤管道內(nèi),兩相流總阻損計(jì)算公式⑵見(jiàn)式(2T3)。

△2+S=△//-+△RQ

(2-13)

△£=△R,(1+癡)

式中△Pg+s---兩相流阻損,bar;

AP,——兩相流摩擦阻損,bar;

△PE0---煤粉顆粒重力壓損,bar;

AP?---煤粉顆粒加速動(dòng)力壓損,bar;

△P&---氣體摩擦阻損,bar;

k——兩相流系數(shù),

Hi---固氣比(濃度),kg/kgo

在沒(méi)有實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),A值在0.5~1.0范圍內(nèi)選取。管徑小、流

速高時(shí)取低值,反之取高值。

氣體摩擦阻損用式(2-14)計(jì)算。

0.75*j.l-75

Zygfl_7

=1,M5X12/°XLXio(2-14)

式△E——?dú)怏w摩擦阻損,bar;

3

yga一一管段內(nèi)氣體實(shí)際平均密度,kg/m;

隊(duì)——管段內(nèi)氣體實(shí)際平均速度,m/s;

L---管段的內(nèi)徑,m;

L——管段的當(dāng)量長(zhǎng)度,m。

煤粉顆粒重力壓損用下式計(jì)算:

式Qi---噴煤量,kg/s;

h——垂直管段高度,m;

u——垂直管段內(nèi)氣體實(shí)際平均速度,m/s;

ga

2

4---管段內(nèi)面積,m0

煤粉顆粒加速動(dòng)力壓損用下式計(jì)算:

(2-16)

式u---管段內(nèi)氣體實(shí)際末速度,m/s;

中e

u---管段內(nèi)氣體實(shí)際初速度,m/s;

4管段內(nèi)面積,ml

2

g重力加速度,m/s0

2.1.7噴吹煙煤設(shè)計(jì)中的平安措施

2.1.7.1引起煤粉爆炸的條件

引起粉塵爆炸必需同時(shí)具備五個(gè)條件,缺一不行。這五個(gè)條件

是:

⑴煤粉呈粉塵云狀態(tài),而不是粉塵層狀態(tài)。例如,在煤粉

倉(cāng)料面上方的空間里,有可能出現(xiàn)粉塵云;料面以下積累的煤粉呈

粉塵層狀態(tài)。

⑵煤粉濃度處在爆炸界限范圍之內(nèi)。

(3)具有足夠的氧濃度。

(4)具有足夠的點(diǎn)火能量。

(5)處在相對(duì)密閉的空間里,例如磨煤機(jī)、布袋、煤粉倉(cāng),

磨煤系統(tǒng)管道,噴吹罐,封閉式廠房等。

在高爐噴煤設(shè)施的生產(chǎn)操作中,以上五個(gè)條件中的第(1)、(2)、

(5)三個(gè)條件是無(wú)法防止的。以磨煤機(jī)為例,磨煤攪拌、煤粉顆

粒上升回落,以及煙氣帶走煤粉,完全處在粉塵云狀態(tài)。濃度通常

在600g/Nm、‘?800g/Nml正好處在爆炸條件最強(qiáng)的區(qū)域,又是一個(gè)

相對(duì)密閉的容器,同時(shí)具備了上述三個(gè)條件。因此,在設(shè)計(jì)中接受

的防爆措施重點(diǎn)應(yīng)放在第(3)、(4)項(xiàng)上面。實(shí)行限制氧濃度的措

施和消解點(diǎn)火的能量。

2.1.7.2防爆措施

在設(shè)計(jì)噴吹煙煤或混合煤的設(shè)施中,主要的防爆措施有:

(1)限制磨煤機(jī)系統(tǒng)煙氣的含氧率不超過(guò)12%。

(2)從煤粉倉(cāng)底部不間斷地充入適量氮?dú)?,防止煤粉倉(cāng)內(nèi)煤粉

自然。

(3)磨煤機(jī)、布袋收粉器、煤粉倉(cāng)等處設(shè)氧含量和一氧化碳濃

度在線監(jiān)測(cè)裝置,達(dá)到上限值時(shí)自動(dòng)報(bào)警,達(dá)到上上限值時(shí)緊急充

氮并停機(jī)。

(4)噴吹罐的充壓、補(bǔ)壓、流化必需運(yùn)用高純度的氮?dú)猓ɑ蚱?/p>

他惰性氣體)。

(5)在噴吹管末端或在全部支管上設(shè)自動(dòng)切換閥,當(dāng)閥前壓力

降到等于熱風(fēng)壓力加上偏差值時(shí),自動(dòng)切斷噴煤通路(包括噴吹罐

出口閥)打開(kāi)氣體通路,阻擋爐內(nèi)高溫氣體倒流進(jìn)入噴吹總管甚至

進(jìn)入噴吹罐內(nèi)。

(6)在噴吹系統(tǒng)中每個(gè)閥門都有一個(gè)平安位置,假如接受單控

電磁閥限制,斷電時(shí)各種閥門都應(yīng)處在平安位置。假如接受雙控電

磁閥限制,遇到事故斷電或緊急事故時(shí),應(yīng)設(shè)一個(gè)平安開(kāi)關(guān)和手動(dòng)

按鈕,可以自動(dòng)或手動(dòng)將全部閥門一起轉(zhuǎn)到平安位置上。

以上僅僅是列出了一些主要的防爆平安措施?!兑?guī)范》強(qiáng)調(diào),當(dāng)

噴吹煙煤或混合煤時(shí),煤粉制備、噴吹系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循GB16543

《高爐噴吹煙煤系統(tǒng)防爆平安規(guī)程》的規(guī)定,必需設(shè)置平安設(shè)施。

2.1.8磨煤機(jī)煙氣自循環(huán)工藝

2.1.8.1磨煤機(jī)煙氣自循環(huán)工藝簡(jiǎn)介

國(guó)內(nèi)高爐噴煤車間磨煤機(jī)煙氣自循環(huán)工藝是近幾年才起先應(yīng)用

的一項(xiàng)技術(shù)。過(guò)去我國(guó)高爐噴煤車間磨制無(wú)煙煤時(shí),入磨干燥煙氣

由升溫爐煙氣加冷空氣組成。20世紀(jì)90年頭起先,多數(shù)高爐接連

改噴混合煤或煙煤。為了保證平安生產(chǎn)、限制磨煤機(jī)系統(tǒng)含氧率在

12%以下,入磨干燥煙氣改為由升溫爐煙氣及熱風(fēng)爐煙氣組成,見(jiàn)

圖2-2。這兩種方式只是進(jìn)入磨煤機(jī)的煙氣組合不同,都是通過(guò)主

排風(fēng)機(jī)把入磨煙氣及其他進(jìn)入磨煤機(jī)系統(tǒng)的氣體全部排放,稱之為

直排式工藝。

圖2-2煙氣直排式工藝

1一熱風(fēng)爐煙氣;2—升溫爐;3一磨煤機(jī);4■—收粉器

假如把主排風(fēng)機(jī)出口的煙氣分成兩路,一部份煙氣(約占

25~40%)仍舊通過(guò)煙囪排放;剩下大部分煙氣(約占60~75%),

通過(guò)一條自循環(huán)煙氣管道返回到升溫爐出口,及升溫爐煙氣混合后

進(jìn)入磨煤機(jī)。自循環(huán)煙氣連綿不斷循環(huán)運(yùn)用,這就成為了煙氣自循

環(huán)工藝(圖2-3)。

圖2-3煙氣自循環(huán)工藝

1一自循環(huán)煙氣;2—升溫爐;3—磨煤機(jī);4—收粉器

須要說(shuō)明的是:上述的自循環(huán)工藝是指完全自循環(huán)工藝。也就

是說(shuō)從主排風(fēng)機(jī)出口只排放掉必需排放的那部份煙氣,其余的煙氣

全部返回磨煤機(jī)。在磨煤機(jī)入口煙氣中,除了自循環(huán)煙氣和升溫爐

煙氣以外,不再有別的氣體。在以前的高爐噴煤車間里,有些磨煤

機(jī)也用一部分自循環(huán)煙氣,但在磨煤機(jī)入口煙氣中除了升溫爐煙氣

以外,還加入了大量熱風(fēng)爐煙氣或冷空氣。這種部份煙氣自循環(huán)工

藝,不在以下說(shuō)明的自循環(huán)工藝范圍之內(nèi)。

2.1.8.2自循環(huán)工藝的型式

自循環(huán)工藝有兩種型式:帶脫水裝置的和不帶脫水的自循環(huán)工

藝。

在帶脫水裝置的工藝中,自循環(huán)煙氣要經(jīng)過(guò)脫水后再返回磨煤

機(jī)。由中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司參及設(shè)計(jì)的韓國(guó)浦項(xiàng)POSCO公司

支配2019年初投產(chǎn)的年產(chǎn)150萬(wàn)噸FINEX熔融還原廠噴煤車間的

設(shè)計(jì)中都接受了帶脫水裝置的自循環(huán)工藝。

另一種是不帶脫水的自循環(huán)工藝。我國(guó)2019年投產(chǎn)的河北德龍

鋼鐵廠和河南濟(jì)源鋼鐵廠噴煤車間,以及2019年投產(chǎn)的南京鋼鐵

廠噴煤車間接受的都是不帶脫水裝置的自循環(huán)工藝。

接受帶脫水裝置的自循環(huán)工藝須要增加一套浩大的換熱器和循

環(huán)水冷卻裝置,須要交換的總熱量是將每小時(shí)數(shù)萬(wàn)立方米90?95c

的煙氣,冷卻到40~50℃的降溫?zé)崃?,還包括要換走水蒸汽里所含

的汽化熱量。自循環(huán)煙氣經(jīng)過(guò)脫水以后,還會(huì)使系統(tǒng)含氧率增高。

設(shè)計(jì)優(yōu)先接受不脫水自循環(huán)工藝的觀點(diǎn)是:未經(jīng)脫水的自循環(huán)煙氣

含濕量,雖然比脫水后的自循環(huán)煙氣含濕量要高。但是,仍舊有方

法將磨煤機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各處的煙氣含濕量,限制在飽和含濕量以下。只

要將磨煤機(jī)出口煙氣溫度提高5?10℃,就可以省去一套浩大的脫

水裝置。實(shí)踐已經(jīng)證明,自循環(huán)工藝須要重點(diǎn)解決的技術(shù)是系統(tǒng)含

氧率的達(dá)標(biāo)問(wèn)題,而不是煙氣含濕量的增加。增加一套脫水裝置,

反而增加了系統(tǒng)含氧率。除了經(jīng)濟(jì)上的考慮以外,接受帶脫水裝置

的自循環(huán)工藝,在技術(shù)上也是一種無(wú)利有弊的設(shè)計(jì)。在一般狀況下,

都應(yīng)當(dāng)選擇不帶脫水的自循環(huán)工藝。

2.1.8.3適用煙氣自循環(huán)工藝的場(chǎng)合

適用磨煤機(jī)煙氣自循

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