Установка приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі

Реферат: Установка для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі містить теплогенератор, пальник якого сполучений з підвідним одним і більш газопроводом підведення низькокалорійного газу і газопроводом висококалорійного газу зі встановленими на них регуляторами витрати, і трубопроводом підведення повітря горіння зі встановленим на ньому регулятором витрати, при цьому теплогенератор сполучений трубопроводом виробленого сушильного агента з розмельним пристроєм зі встановленим на ньому пристроєм розділення готового вугільного пилу на фракції, сполученим димопроводом з пристроєм очищення транспортуючого сушильного агента, а пристрій очищення гарячого транспортуючого сушильного агента сполучено димопроводом зі встановленим на ньому димососом відведення сушильного агента з димарем. В димопроводі встановлені рекуператори утилізації теплоти гарячого сушильного агента для підігріву низькокалорійного газу і повітря горіння, забезпечені відповідно газопроводом подачі низькокалорійного газу, що підігрівається, в рекуператор і повітропроводом подачі повітря, що підігрівається, в рекуператор і сполучені газопроводом підведення підігрітого низькокалорійного газу і повітропроводом підігрітого повітря зі встановленими в них датчиками температури відповідно підігрітих низькокалорійного газу і повітря з пальником теплогенератора , забезпеченого датчиком температури в ньому. Установка забезпечена процесором, електричним зв'язком сполученим з датчиком температури в теплогенераторі. При цьому процесор електричними зв'язками і сполучений відповідно з датчиком температури підігрітого низькокалорійного газу і з регулятором подачі на пальник теплогенератора підігрітого низькокалорійного газу, а електричними зв'язками і відповідно з датчиком нагрітого повітря горіння і з регулятором подачі нагрітого повітря на пальник теплогенератора, при цьому регулятор витрати висококалорійного газу електричним зв'язком сполучений з процесором, а електродвигун димососа обладнаний частотним регулюванням і електричним зв'язком сполучений з процесором. UA 89400 U (12) UA 89400 U UA 89400 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до чорної металургії, зокрема установок приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі. Відома установка для підготовки і пневматичної подачі вугільного пилу в доменну піч, розроблена фірмою "Бабкокс енд Вількокс" (США) (див. http//neftegaz.ru/images/risunok2.spg, Технічна бібліотека. Допоміжні пристрої та інструмент. // Розробка і вдосконалення установок для приготування і вдування пиловугільного палива в горно доменної печі.// Особливості установок для вдування пиловугільного і інших видів палива).(аналог). Ця установка містить лінії подачі початкового вугільного палива і гарячого транспортуючого сушильного агента. Лінія подачі початкового вугільного палива містить нижній бункер сирого вугілля, з якого елеватором підіймається у верхній бункер сирого вугілля. З бункера через конусні живильники і затвори вугілля надходить в резервуари замкнутої системи подачі вугільного пилу в доменну піч, в яких здійснюється попередня підсушка палива. Вугілля з нижнього резервуара подається в дробилку, де піддається подрібненню і остаточній сушці нагрітим повітрям, що нагрівається в спеціальному підігріванні повітря і вентилятором нагнітається в дробилку. По магістральному трубопроводу для подачі вугілля до печі вугілля подають в циклони з бункерами, розміщеними біля доменної печі. З бункера циклону вугілля безперервно вдувається у фурми повітрям, нагрітим до 100 °C, який подається з колектора повітря для пневмоподачі вугілля в піч. З циклону через циклонний колектор рециркуляції по циркуляційному трубопроводу сушильний транспортуючий агент з циклону повертається в дробилку. Таким чином, забезпечується те, що загальний вміст кисню в гарячому сушильному агенті, що контактує з вугіллям, підтримується на рівні нижче 12 % з метою виключення ризику запалення підданого помелу вугілля. Одним з недоліків цієї установки є відсутність засобів утилізації теплоти транспортуючого агента - повітря, що викидається з циклонів в атмосферу. Проте у вдосконаленій установці цієї ж фірми усунений рециркуляційний трубопровід і весь транспортуючий агент з циклону викидається в атмосферу, заздалегідь пройшовши очищення в мокрому скрубері. Як транспортуючий агент замість нагрітого до 100 °C повітря використовується інертний газ, в якому вміст кисню підтримується в кількості 2-5 %. Недоліком такого технічного рішення є використання як транспортуючого агента азота, достатньо дорогого, а іноді і дефіцитного на деяких металургійних заводах. Відома система вдування пиловугільного палива (ПВП) в горно доменної печі, запропонована ЗАТ "Калугин", заснована на розробках одного з провідних інститутів КНР по проектуванню металургійних заводів, що містить лінію подачі початкового вугільного палива і лінію виробництва гарячого сушильного транспортуючого агента, - найближчий аналог.(cм. http://www.kalugin.biz/ru/technologies/pulverized-coal.html?tmpl=component.). Вугілля, призначене для системи вдування ПВП, зберігається у силосах або бункерах, під якими вмонтовується система стрічкових конвеєрів, яка подає сире вугілля бункери відділення пилоприготування. З бункера відділення пилоприготування вугілля надходить у валковий млин. Подрібнене вугілля за допомогою гарячого газу подають в сепаратор, встановлений у верхній частині млина. Крупні частинки ПВП відділяються і повертаються на стіл для повторного помелу, дрібні частинки виносяться газом з млина і надходять по газоходу в рукавний фільтр. В млин для сушки ПВП подаються димові гази з теплогенератора сушильного газу. Після очищення в рукавному фільтрі основна частина транспортуючого сушильного агента, що містить значну кількість низкопотенціального тепла, викидається в атмосферу. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити установку приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі шляхом підвищення ефективності її роботи за рахунок обладнання засобами утилізації теплоти сушильного агента для підігріву паливного газу і повітря горіння, що подається на спалювання у теплогенераторі для виробництва сушильного агента. Це дозволяє зменшити витрати природного газу на отримання сушильного газу, подати пиловугільне паливо в доменну піч і зменшити витрату коксу в доменній плавці. Поставлена задача вирішується тим, що в установці для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі, що містить теплогенератор 1, пальник якого сполучений з підвідним одним і більш газопроводом підведення (10, 32) низькокалорійного газу і газопроводом 31 висококалорійного газу зі встановленими на них регуляторами витрати, і трубопроводом підведення повітря горіння 13 зі встановленим на ньому регулятором витрати, при цьому теплогенератор 1 сполучений трубопроводом 2 виробленого сушильного агента з розмельним пристроєм 3 зі встановленим на ньому пристроєм 27 розділення готового вугільного пилу на фракції, сполученим димопроводом 30 з пристроєм очищення 4 транспортуючого сушильного агента, а пристрій очищення 4 гарячого 1 UA 89400 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 транспортуючого сушильного агента сполучено димопроводом 5 зі встановленим на ньому димососом 8 відведення сушильного агента з димарем 9, згідно з корисною моделлю, в димопроводі 5 встановлені рекуператори утилізації теплоти гарячого сушильного агента для підігріву низькокалорійного газу 6 і повітря горіння 7, забезпечені відповідно газопроводом 10 подачі низькокалорійного газу, що підігрівається, в рекуператор 6 і повітропроводом 13 подачі повітря, що підігрівається, в рекуператор 7 і сполучені газопроводом 11 підведення підігрітого низькокалорійного газу і повітропроводом 14 підігрітого повітря зі встановленими в них датчиками температури відповідно підігрітих низькокалорійного газу 24 і повітря 25 з пальником теплогенератора 1, забезпеченого датчиком 19 температури в ньому, причому установка забезпечена процесором 17, електричним зв'язком 20, сполученим з датчиком 19 температури в теплогенераторі 1, при цьому процесор 17 електричними зв'язками 22 і 18 сполучений відповідно з датчиком 24 температури підігрітого низькокалорійного газу і з регулятором 12 подачі на пальник теплогенератора 1 підігрітого низькокалорійного газу, а електричними зв'язками 23 і 26 відповідно з датчиком 25 нагрітого повітря горіння і з регулятором 15 подачі нагрітого повітря на пальник теплогенератора 1, при цьому регулятор витрати 16 висококалорійного газу електричним зв'язком 21 сполучений з процесором 17, а електродвигун 33 димососа 8 обладнаний частотним регулюванням і електричним зв'язком 34 сполучений з процесором 17. Крім цього установка для приготування пиловугільного палива для вдування в горно однієї і більш доменної печі містить газопроводи підведення до пальника теплогенератора 1 низькокалорійних доменного газу 10 і коксового газу 32 і висококалорійного природного газу 31. Крім цього в установці для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі як розмельний пристрій встановлений млин. Крім цього в установці для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі як пристрій розділення готового вугільного пилу на фракції встановлений сепаратор. Крім цього в установці для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі як пристрій очищення транспортуючого сушильного агенту встановлений рукавний фільтр. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає в наступному. Обладнання установки приготування пиловугільного палива для вдування його в горно доменної печі рекуператорами підігріву компонентів горіння в пальнику теплогенератора, що виробляє транспортуючий сушильний агент, теплотою самого сушильного агента, що частково віддав своє тепло на сушку вугільного палива, що розмелюється в розмельному пристрої, забезпечує нагрів паливної суміші. Це забезпечує зменшення кількості паливної суміші і повітря горіння на згоряння в пальнику теплогенератора при виробництві сушильного агента. Включення до складу установки датчиків температур, встановлених на газопроводах підігрітого доменного газу і підігрітого повітря горіння, а також датчика температури в теплогенераторі, і електричних зв'язків, які через процесор відповідним чином впливають на регулятор витрати висококалорійного дорогого природного газу (прикриваючи або відкриваючи його залежно від температури нагріву доменного газу і повітря горіння, що подаються на згоряння в пальнику теплогенератора), забезпечує якісне згоряння палива в пальнику теплогенератора, підвищення температури нагріву паливної суміші в теплообмінниках утилізації тепла транспортуючого сушильного агента, що частково вже віддав своє тепло в розмельному пристрої вугільній сировині. Нагрів доменного газу і повітря горіння в теплообмінниках для утилізації теплоти транспортуючого сушильного агента забезпечує зменшення кількості доменного, природного газу і повітря горіння, що подаються на згоряння в пальнику теплогенератора, що відповідним чином дозволяє зменшити загальний об'єм палива і повітря, що подається на нагрів, додатково збільшує температури їх підігріву, що забезпечує додаткове зменшення кількості споживаних горючих газів, збільшує енергозберігаючий ефект утилізації теплоти транспортуючого сушильного агента, збільшує коефіцієнт корисної дії системи підготовки ПВП в цілому. Крім цього зменшення об'єму сушильного агента, що відводиться, за рахунок зниження його температури дозволяє понизити витрату електроенергії на димосос. Корисна модель пояснюється кресленням, де на кресленні показана схема установки приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі. Установка приготування пиловугільного палива для вдування в горно однієї і більш доменної печі пиловугільного палива містить теплогенератор 1, пальник якого сполучений з підвідними одним і більш газопроводом підведення низькокалорійного газу (доменного 10, 2 UA 89400 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 коксового 32) і газопроводом 31 підведення висококалорійного газу, а також з повітропроводом 13 підведення повітря горіння. Теплогенератор 1 сполучений димопроводом 2 одержаного сушильного агента з розмельним пристроєм (млином) 3 зі встановленим на ньому пристроєм 27 розділення готового вугільного пилу (сепаратором), сполученим димопроводом 30 з пристроєм очищення 4 транспортуючого сушильного агента (рукавним фільтром), вихідні патрубки якого підключені пилопроводами до фурм однієї і більш доменної печі (на кресленні не показано). Пристрій очищення 4 гарячого транспортуючого сушильного агента сполучено димопроводом 5 з димарем 9. В димопроводі 5 встановлені рекуператори підігріву доменного газу 6 і повітря горіння 7 для утилізації теплоти гарячого сушильного агента, які забезпечені відповідно газопроводом 10 подачі доменного газу для підігріву, і повітропроводом 13 повітря горіння для підігріву. Рекуператори сполучені газопроводом підігрітого доменного газу 11 і повітропроводом підігрітого повітря 14 зі встановленими на них датчиками температури відповідно нагрітих доменного газу 24 і повітря 25 з пальником теплогенератора 1, забезпеченого датчиком 19 температури в ньому. Окрім цього установка приготування пиловугільного палива для вдування в доменну піч забезпечена процесором 17, електричним зв'язком 20 сполученим з датчиком 19 температури в теплогенераторі, при цьому процесор 17 електричними зв'язками 22 і 18 сполучений з датчиком 24 температури підігрітого доменного газу і з регулятором 12 подачі на пальник теплогенератора 1 підігрітого доменного газу, а електричними зв'язками 23 і 26 з датчиком 25 температури нагрітого повітря горіння і з регулятором 15 подачі нагрітого повітря на пальник теплогенератора 1, при цьому регулятор витрати 16 висококалорійного газу електричним зв'язком 21 сполучений з процесором 17. В димопроводі 5 по ходу сушильного агента після рекуператорів встановлений димосос 8 з частотним регулюванням для видалення сушильного агента в димар 9. Запропонована установка приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі працює наступним чином. При запуску установки в роботу для отримання сушильного агента до пальника теплогенератора 1 по газопроводах 10 доменного (коксового 32) підводять низькокалорійне (доменний, коксовий газ) паливо, а по газопроводу 31 висококалорійне і дороге паливо (природний газ) і по повітропроводу 13 повітря горіння. При спалюванні в теплогенераторі 1 паливної суміші одержують високотемпературний транспортуючий сушильний агент, який по димопроводу 2 направляють в млин 3 для сушки сирого вугілля. Подрібнене вугілля за допомогою гарячого сушильного агента піддається витяжці через сепаратор 27. Крупні частинки ПВП відділяються і повертаються для повторного помелу, а дрібні частинки виносяться сушильним агентом по димопроводу 30 і уловлюються у фільтрі 4, де сушильний агент очищається від дрібних частинок пиловугільного палива, які осідають в бункерах рукавного фільтру 4, а пиловугільне паливо надходить в доменну піч (на кресленні не показано). Утилізація теплоти сушильного агента проводиться шляхом підігріву низькокалорійного газу і повітря горіння в рекуператорах 6 і 7, куди подається по димопроводу 5 очищений у фільтрі 4 сушильний агент, що містить низкопотенціальне тепло, а по газопроводу 10 низькокалорійний газ і по повітропроводу 13 повітря горіння для підігріву. Підігрітий низькокалорійний газ і підігріте повітря горіння подають по газопроводу підігрітого газу 11 і по повітропроводу 14 підігрітого повітря в пальник теплогенератора, після чого регулюють регулятором 16 витрату холодного природного газу по сигналу від процесора 17, залежно від кількості утилізованого тепла сушильного агента по показанням датчиків температури 19 - в топці теплогенератора, 24 нагрітого доменного газу і 25 - нагрітого повітря горіння. Очищений сушильний агент за допомогою димососа 8 з електродвигуном 33, сполученим електричним зв'язком 34 з процесором 17, викидається через димар 9 в атмосферу. Витрата електроенергії на димосос зменшується залежно від кількості тепла, що утилізовано. Надлишок виробленого в теплогенераторі 1 сушильного агента по димопроводу 28, на якому встановлена засувка 28, відводиться в димар 9. Таким чином, обладнання установки приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі засобами утилізації теплоти сушильного агента для підігріву низькокалорійного газу і повітря горіння знижує витрати дорогого природного газу на отримання сушильного агента, забезпечує подання пиловугільного палива в доменну піч та зменшення витрати коксу в доменній плавці. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 60 1. Установка для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі, що містить теплогенератор 1, пальник якого сполучений з підвідним одним і 3 UA 89400 U 5 10 15 20 25 30 35 більш газопроводом підведення (10, 32) низькокалорійного газу і газопроводом 31 висококалорійного газу зі встановленими на них регуляторами витрати, і трубопроводом підведення повітря горіння 13 зі встановленим на ньому регулятором витрати, при цьому теплогенератор 1 сполучений трубопроводом 2 виробленого сушильного агента з розмельним пристроєм 3 зі встановленим на ньому пристроєм 27 розділення готового вугільного пилу на фракції, сполученим димопроводом 30 з пристроєм очищення 4 транспортуючого сушильного агента, а пристрій очищення 4 гарячого транспортуючого сушильного агента сполучено димопроводом 5 зі встановленим на ньому димососом 8 відведення сушильного агента з димарем 9, яка відрізняється тим, що в димопроводі 5 встановлені рекуператори утилізації теплоти гарячого сушильного агента для підігріву низькокалорійного газу 6 і повітря горіння 7, забезпечені відповідно газопроводом 10 подачі низькокалорійного газу, що підігрівається, в рекуператор 6 і повітропроводом 13 подачі повітря, що підігрівається, в рекуператор 7 і сполучені газопроводом 11 підведення підігрітого низькокалорійного газу і повітропроводом 14 підігрітого повітря зі встановленими в них датчиками температури відповідно підігрітих низькокалорійного газу 24 і повітря 25 з пальником теплогенератора 1, забезпеченого датчиком 19 температури в ньому, причому установка забезпечена процесором 17, електричним зв'язком 20 сполученим з датчиком 19 температури в теплогенераторі 1, при цьому процесор 17 електричними зв'язками 22 і 18 сполучений відповідно з датчиком 24 температури підігрітого низькокалорійного газу і з регулятором 12 подачі на пальник теплогенератора 1 підігрітого низькокалорійного газу, а електричними зв'язками 23 і 26 відповідно з датчиком 25 нагрітого повітря горіння і з регулятором 15 подачі нагрітого повітря на пальник теплогенератора 1, при цьому регулятор витрати 16 висококалорійного газу електричним зв'язком 21 сполучений з процесором 17, а електродвигун 33 димососа 8 обладнаний частотним регулюванням і електричним зв'язком 34 сполучений з процесором 17. 2. Установка для приготування пиловугільного палива для вдування в горно однієї і більш доменної печі за п. 1, яка відрізняється тим, що містить газопроводи підведення до пальника теплогенератора 1 низькокалорійних доменного газу 10 і коксового газу 32 і висококалорійного природного газу 31. 3. Установка для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі за п. 1, яка відрізняється тим, що як розмельний пристрій встановлений млин. 4. Установка для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі за п. 1, яка відрізняється тим, що як пристрій розділення готового вугільного пилу на фракції встановлений сепаратор. 5. Установка для приготування пиловугільного палива для вдування його в горно однієї і більш доменної печі за п. 1, яка відрізняється тим, що як пристрій очищення транспортуючого сушильного агента встановлений рукавний фільтр. 4 UA 89400 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5