空气或氮气由喷吹煤气浓度和挥发份确定。
(3)喷吹系统气源设有贮气罐,稳定气源。 3) 喷吹车间
喷煤车间厂房是采用敞开或半封闭厂房。 4) 喷吹系统安全、卫生、环保措施
(1)喷吹系统主要设备是喷吹罐,喷吹罐工作为密闭压力容器。喷吹罐设有安全阀。 (2)氮气气源总管设有安全阀,保证系统工作压力不超过设计压力。 (3)喷吹罐内设有温度检测,通过罐内温度判断是否存在煤粉自燃。 (4)喷吹系统设有压缩空气和氮气两种气源时,此两种气源可切换。 (5)煤粉管道设有氮气吹扫管道。
(6)氮气贮存管道或容器,设有检修用蒸汽或压缩空气吹扫管道。
(7)喷吹罐及煤粉喷吹管设有保温。尤其对用压缩空气喷吹的煤粉管道,在东北寒冷地区可考虑蒸汽伴热。
(8)煤粉管道采用法兰连接处用导线连接,喷吹系统必须保证可靠接地,消除静电。 (9)煤粉喷吹气体设有蒸汽加热装置,保证煤粉输送中无冷凝水析出,同时通过加热气体输送煤粉,提高煤粉流动性。
2.1.4 喷煤车间主要设备的选择及其能力的确定
由于增加吨铁喷煤量是一项系统工程,而增加喷煤设备的能力比较容易,实际上除了各方面条件好的高炉一段时间内能够达到每吨生铁的最高喷煤量250kg/t外,绝大多数高炉还存在相当大的差距。
《规范》规定,喷煤设备的最大能力应以正常产量时的喷煤量为基础,富裕20%。 1)原煤仓
原煤仓的个数和磨煤机台数相对应,最好采用园筒形直段,双曲线锥段结构。高低料位的测定采用对人体无害的料位仪。
为了满足上煤系统设备(胶带机)检修时间要求,原煤仓必须有相应的存煤容积。在高炉喷煤设施中,储煤能力除了原煤仓以外还有煤粉仓,原则上两个仓的储煤能力应该加在一起考虑。在采用磨煤机系统烟气自循环工艺时,为了降低磨煤机的漏风率,应该适当加大原煤仓的
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容积(特别是高度),仓内料面保持足够的高度可以减少从原煤仓漏入磨煤机的冷风量,降低制粉系统的含氧率。设计原煤仓容积时应该区别对待采用两种不同工艺的情况。
原煤仓下应设有手动插棍阀,当检修下面称重给煤机时使用。 2)给煤机
封闭式自动称重给煤机可以按设定值均匀给煤。封闭型式给煤机可以制止漏风,这对采用烟气自循环制粉系统工艺特别重要。 3)磨煤机
高炉喷吹煤粉的粒度有两类:粒煤的粒度较粗,<2mm的粒度在95%以上;细磨煤粉的粒度应达到一定的粒度。
《规范》对煤粉粒度作了调整,要求煤粉粒度R74的应小于40%,含水量应小于1.5%。 国外和国内新建的喷煤设施主要采用立式中速磨。国内产品中有北京电力设备总厂的ZGM型磨煤机,沈阳重型机器厂的MPS型磨煤机,上海重型机器厂的HP型磨煤机,合肥水泥研究设计院设计生产的HRM型磨煤机以及中国冶金设备南京公司的EM型磨煤机等可供选用。
影响磨煤机出力的有三个参数:原煤的可磨性系数、煤粉细度和原煤水份,其中影响最大的是原煤的可磨性系数。ZGM、MPS磨煤机的实际出力计算见公式2-1。
Q=Qa×fG×fF×fW
(2-1)
式中 Q――磨煤机的实际出力,当磨煤机在碾磨件磨损后期运行时,磨煤机的出力Q要下降5%; Qa――磨煤机的标准出力; fG――哈氏可磨度修正系数; fF――煤粉细度修正系数; fW――原煤水份修正系数。 4)布袋收粉器
《规范》规定,粉煤收集应采用一级负压布袋收集系统。排放气体含尘浓度应小于50mg/Nm3。
布袋收粉器的反吹清粉方式有低压脉冲和气箱反吹两种方式。要求布袋选用防静电材质。
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布袋的寿命除了与材质、质量有关外,与通过布袋的烟气流速直接相关,建议取0.7~1.0m/min。
布袋面积的计算公式见2-2。
?VAb=
mfo?Vbl??273+tbfi27360?bf?101325101325?Pbfi (2-2)
式中 Ab――布袋总面积,m2;
Vmfo――磨煤机出口烟气量,Nm3/h; Vbl――漏入布袋气体量,Nm3/h; tbfi――布袋入口烟气温度,℃;
|Pbfi|――布袋入口烟气负压绝对值,Pa;
Vbf――通过布袋烟气实际流速,m/min。
5)煤粉仓
煤粉仓主要是考虑制粉设备出现故障时起缓冲作用。在制粉设备出现故障时,煤粉仓能满足高炉变料周期的需要。煤粉仓的总容积应满足制粉系统发生故障时高炉变料的要求。喷煤设施中的煤粉仓个数应该是越少越好,两台磨煤机应该合用一个煤粉仓,几座高炉共用一套喷煤设施时也可以合用一个煤粉仓。
煤粉仓几何容积中的75-80%为煤粉仓的最少储煤容积,经常储有煤粉,当磨煤机系统发生突然事故时用以满足高炉变料时间(冶炼周期)的用煤要求。几何容积中的20-25%用以调节缓冲磨煤量和喷吹量之间的不平衡用以及给煤粉仓留有一定的空间。 6) 主排烟风机
选用主排烟风机时要确定三个参数,即流量、全压、和功率
a. 实际流量计算
主排烟风机入口烟气实际流量可按下式(公式2-3)计算:
Vˊmffi=Vmffi×
273?tmffi273?101325
101325?Pmffi (2-3)
式中
Vˊmffi――主排烟风机入口烟气实际流量,m3/h; Vmffi――主排烟风机入口烟气标准状态流量,Nm3/h;
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tmffi ――主排烟风机入口烟气温度,℃;
|Pmffi|――主排烟风机入口烟气压力绝对值,Pa。 b 全压计算
主排烟风机的全压值Pmffw等于入口负压和出口正压绝对值之和,可按下式计算:
Pmffw=| Pmffi |+| Pmffo |
式中
(2-4)
| Pmffi |=|Pmi|+△Pm+△Pmot+△Pb+△Pfqo+△Pmfit (2-5)
Pmffw――主排烟风机全压,Pa;
| Pmffi |――主排烟风机入口烟气负压绝对值,Pa;
| Pmffo |――主排烟风机出口烟气正压绝对值,Pa;
|Pmi|――磨煤机入口烟气负压绝对值,Pa; △Pm――磨煤机阻损,Pa;
△Pmot――磨煤机出口烟气管道阻损,Pa; △Pb――布袋收粉器阻损,Pa; △Pfqo――机后流量计阻损,Pa;
△Pmfin――主排烟风机入口烟气管道阻损,Pa。
主排烟风机出口烟气正压绝对值为:
式中
|Pmffo|=△Ps+△Pmfot
(2-6)
△Ps――消声器阻损,Pa;
△Pmfot――主排烟风机出口烟气管道阻损,Pa。
7) 煤粉仓下部流化装置、加煤分料管和阀门组
a 煤粉仓下部流化装置
煤粉仓下部流化装置是促使喷吹罐装煤顺畅和加快下煤速度的有效部件。煤粉仓下部流化装置一般采用三种方式:外圈流化方式、内圈流化方式和底部流化方式。
b 加煤分料管
加煤分料管有两类型式:单管连接和树枝状分叉连接。
单管连接,当仓下有4个喷吹罐时,在煤粉仓锥段底部开有4个出口,每个出口和每个喷吹罐之间连接一根加煤管。
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