專利名稱：高爐噴吹煤粉輸送性能工業(yè)性模擬實驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種對煤粉輸送性進行模擬測試的裝置，特別涉及一種對高爐噴吹煤粉輸送性能進行工業(yè)性模擬測試的裝置。
背景技術：
高爐噴吹煤要求煤粉能夠穩(wěn)定均勻地輸送，噴煤量的經(jīng)常波動會破壞高爐爐況的穩(wěn)定，影響高爐的正常生產。因此，均勻而穩(wěn)定地將煤粉噴入高爐，是取得良好噴煤效果的先決條件。高爐在既定的噴煤設備和操作員工情況下，其噴煤量的均勻穩(wěn)定性主要取決于噴吹用煤的輸送性能，生產實踐表明，當煤粉的輸送性能不能滿足要求時，會出現(xiàn)堵槍、空槍、噴嘴堵塞等不正?，F(xiàn)象，從而限制高爐噴吹量的提高?，F(xiàn)有關于煤粉的輸送性能的測試技術是通過測定煤粉的休止角、崩潰角、振實密度等參數(shù)來綜合判定高爐噴吹煤粉的流動性，但這種方法無法模擬實際高爐噴吹煤粉的輸送過程，具有一定的局限性。
發(fā)明內容本實用新型提供了一種高爐噴吹煤粉輸送性能工業(yè)性模擬實驗裝置，解決了現(xiàn)有測試技術存在不能模擬實際高爐噴吹煤粉的輸送過程，具有一定的局限性的問題。本實用新型是通過以下方案解決以上問題的一種高爐噴吹煤粉輸送性能工業(yè)性模擬實驗裝置，包括流化噴吹罐、布袋除塵器、空氣壓縮機和高壓容器，所述的流化噴吹罐設置在電子秤上，出口設置在流化噴吹罐上部的加壓氣體輸入管依次通過第二分流量計和總流量計與干燥塔的輸出口連通，出口設置在流化噴吹罐底部的流化氣體輸入管依次通過第三分流量計和總流量計與干燥塔的輸出口連通，在流化噴吹罐的上部與布袋除塵器之間設置有高壓玻璃煤粉輸送管，在高壓玻璃煤粉輸送管上設置有輸入混合器，輸送補充氣管的一端與輸入混合器連通，輸送補充氣管的另一端依次通過第一分流量計和總流量計與干燥塔的輸出口連通，干燥塔的輸入口通過第二電磁閥與高壓容器連通，高壓容器通過第一電磁閥與空氣壓縮機連通，在高壓容器內設置有壓力傳感器，壓力傳感器、第一電磁閥、第二電磁閥和電子秤均分別與電控裝置電連接在一起。在所述的電控裝置中設置有計算機，在計算機中設置有對流化噴吹罐中的煤粉進行數(shù)據(jù)采集、處理和分析的計算機程序。本實用新型采用有機玻璃制造流化噴吹罐和煤粉輸送管道，便于直觀觀察煤粉的流化狀態(tài)和輸送情況，能夠及時發(fā)現(xiàn)問題并進行調整處理。煤粉在加壓氣和流化氣的共同作用下流態(tài)化，較好的模擬了實際工況。該裝置采用計算機對數(shù)據(jù)進行采集、處理和分析，能夠實時、動態(tài)測定煤粉的輸送性能，得到的結果更為快捷、可靠。

圖1是本實用新型的結構示意圖。具體實施例一種高爐噴吹煤粉輸送性能工業(yè)性模擬實驗裝置，包括流化噴吹罐9、布袋除塵器12、空氣壓縮機3和高壓容器6，所述的流化噴吹罐9設置在電子秤8上，出口設置在流化噴吹罐9上部的加壓氣體輸入管10依次通過第二分流量計16和總流量計2與干燥塔7的輸出口 1連通，出口設置在流化噴吹罐9底部的流化氣體輸入管14依次通過第三分流量計17和總流量計2與干燥塔7的輸出口 1連通，在流化噴吹罐9的上部與布袋除塵器12之間設置有高壓玻璃煤粉輸送管13，在高壓玻璃煤粉輸送管13上設置有輸入混合器11，輸送補充氣管19的一端與輸入混合器11連通，輸送補充氣管19的另一端依次通過第一分流量計15和總流量計2與干燥塔7的輸出口 1連通，干燥塔7的輸入口通過第二電磁閥18與高壓容器6連通，高壓容器6通過第一電磁閥4與空氣壓縮機3連通，在高壓容器6內設置有壓力傳感器5，壓力傳感器5、第一電磁閥4、第二電磁閥18和電子秤8均分別與電控裝置電連接在一起。在所述的電控裝置中設置有PC，在PC中設置有對流化噴吹罐9中的煤粉進行采集、測量、處理和分析的計算機程序。煤粉氣力輸送的本質是氣體與固態(tài)煤粉混合的兩相流動。煤粉的輸送性能不僅反映重力對其輸送過程的影響，還反映輸送氣體對在流化噴吹罐和輸送管道內煤粉的流動狀態(tài)的影響。因此，煤粉的輸送性能是煤粉物理性能和輸送氣體流動狀態(tài)的綜合反映，是一個動態(tài)工藝參數(shù)。為了更好的研究煤粉輸送性能的影響參數(shù)，我們設計了開發(fā)了一種實驗室用高爐噴吹煤粉輸送性能測定裝置。高爐噴吹煤粉輸送性能工業(yè)性模擬實驗裝置主要由高壓供氣系統(tǒng)、煤粉流化系統(tǒng)、煤粉輸送系統(tǒng)、煤粉收集系統(tǒng)、煤粉稱量系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等6部分組成。高壓供氣系統(tǒng)由空氣壓縮機3、高壓容器6、干燥塔7、高壓輸氣管以及氣體流量計、電磁閥、壓力傳感器5組成，實現(xiàn)加壓氣體和流化氣體的供給和控制。實驗開始時先將煤粉裝入流化噴吹罐9，此后開啟空氣壓縮機和第一電磁閥4向高壓容器6內儲存空氣，當容器內壓力達到一定值時壓力傳感器5將采集的數(shù)據(jù)傳輸給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)作出反應使第一電磁閥4關閉，同時打開第二電磁閥18。氣體經(jīng)第二電磁閥18后，再經(jīng)干燥塔7除去其水分后流經(jīng)總的流量計2，通過總的流量計調節(jié)好流量的氣體再經(jīng)四個分流量計后分別作為流化噴吹罐9上部的加壓氣體和底部的流化氣體以及輸入混合器11的輸送補充氣。在上部加壓氣體和底部的流化氣體的共同作用下，流化噴吹罐9內靜態(tài)的煤粉開始流態(tài)化，在流化區(qū)域與輸送管道之間的壓力差的作用下進入頂部的高壓玻璃煤粉輸送管13，經(jīng)管道輸出的煤粉在混合器內與補充氣混合后穩(wěn)定輸送，經(jīng)布袋除塵器12收集。流化噴吹罐內煤粉的重量由電子秤8顯示，用最小二乘法對煤粉在輸送過程中的失重典線進行線性回歸，以回歸直線的斜率-dW/dt來表示煤粉的輸送性能。實際上-dW/dt的物理意義就是單位時間的煤粉輸送量，即煤粉的輸送速度(g/min)，這個參數(shù)可以綜合反應煤粉在噴吹流化罐內的流動行為和在管道內的懸浮及運動狀態(tài)。
權利要求1.一種高爐噴吹煤粉輸送性能工業(yè)性模擬實驗裝置，包括流化噴吹罐(9)、布袋除塵器(12)、空氣壓縮機C3)和高壓容器(6)，其特征在于，所述的流化噴吹罐(9)設置在電子秤(8)上，出口設置在流化噴吹罐(9)上部的加壓氣體輸入管(10)依次通過第二分流量計(16)和總流量計(2)與干燥塔(7)的輸出口(1)連通，出口設置在流化噴吹罐(9)底部的流化氣體輸入管(14)依次通過第三分流量計(17)和總流量計O)與干燥塔(7)的輸出口(1)連通，在流化噴吹罐(9)的上部與布袋除塵器(1 之間設置有高壓玻璃煤粉輸送管(13)，在高壓玻璃煤粉輸送管(1 上設置有輸入混合器(11)，輸送補充氣管(19)的一端與輸入混合器(11)連通，輸送補充氣管(19)的另一端依次通過第一分流量計(1 和總流量計⑵與干燥塔⑵的輸出口(1)連通，干燥塔(7)的輸入口通過第二電磁閥(18)與高壓容器(6)連通，高壓容器(6)通過第一電磁閥(4)與空氣壓縮機C3)連通，在高壓容器(6)內設置有壓力傳感器(5)，壓力傳感器(5)、第一電磁閥G)、第二電磁閥(18)和電子秤⑶均分別與電控裝置電連接在一起。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高爐噴吹煤粉輸送性能工業(yè)性模擬實驗裝置，其特征在于，在所述的電控裝置中設置有計算機，在計算機中設置有對流化噴吹罐(9)中的煤粉進行數(shù)據(jù)采集、處理和分析的計算機程序。
專利摘要本實用新型公開了一種高爐噴吹煤粉輸送性能工業(yè)性模擬實驗裝置，解決了現(xiàn)有模擬測試裝置存在不能模擬實際高爐噴吹煤粉的輸送過程，具有一定的局限性的問題。包括流化噴吹罐(9)設置在電子秤(8)上，流化噴吹罐(9)上部與干燥塔(7)的輸出口(1)連通，流化噴吹罐(9)底部與干燥塔(7)的輸出口(1)連通，在流化噴吹罐(9)的上部與布袋除塵器(12)之間設置有高壓玻璃煤粉輸送管(13)，在高壓玻璃煤粉輸送管(13)上設置有輸入混合器(11)，干燥塔(7)的輸入口通過第二電磁閥(18)與高壓容器(6)連通，高壓容器(6)通過第一電磁閥(4)與空氣壓縮機(3)連通。本實用新型較好的模擬了實際工況。
文檔編號C21B5/00GK202297628SQ201120372278
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權日2011年10月8日
發(fā)明者何英杰, 吳小軍, 曹晨忠, 李忠林, 湛燕, 許樹鋒, 鐘雪晴 申請人:山西潞安環(huán)保能源開發(fā)股份有限公司