區(qū) 位于干媳爐中部,占據(jù)了干媳爐的大部分容積,膽存在該區(qū)的紅焦與來(lái)自進(jìn)入?yún)^(qū)的氮?dú)膺M(jìn) 行熱交換;氣體排出區(qū)位于焦炭料面4 W上,用于將換熱后的高溫氮?dú)馀懦龅礁上睜t外。排 出區(qū)下部有沿干媳焦圓周截面分布有多根排氣管5,識(shí)熱的氮?dú)庠诙喔艢夤?上部匯合 后經(jīng)集氣氣道通向一次除塵器,最終進(jìn)入鍋爐進(jìn)行熱交換。由于循環(huán)氣體排出的位置設(shè)置 在焦炭料面W上,不但簡(jiǎn)化了爐體結(jié)構(gòu),有利于統(tǒng)一爐內(nèi)耐材磚的種類和形狀W便于W后 的維護(hù),而且可W利用氣流上升、轉(zhuǎn)向時(shí)的沉降減少大顆粒焦粉對(duì)除塵和鍋爐換熱管等的 磨損。為保證在干媳焦裝焦過(guò)程中空氣不進(jìn)入爐內(nèi)破壞其惰性的氣氛,在排出區(qū)上部設(shè)有 微正壓控制裝置,用于在干媳焦頂部裝焦口位置進(jìn)行空氣隔離,保證干媳焦的安全運(yùn)行。
[0016] 實(shí)施例2;參見(jiàn)圖1、圖2,作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述微正壓控制裝置包括高精 度壓力檢測(cè)裝置8、氮?dú)庋a(bǔ)充裝置9 W及微正壓補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)11,所述高精度壓力檢測(cè) 裝置8沿圓周方向安裝在排出區(qū)上端靠頂裝口位置,用于檢測(cè)頂裝口附近的壓力,并向微 正壓補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)9和監(jiān)控設(shè)備傳遞壓力信號(hào),氮?dú)庋a(bǔ)充裝置9沿圓周方向安裝在排 出區(qū)上端靠頂裝口位置,用于頂裝口周圍氮?dú)獾难a(bǔ)充,由微正壓補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)11進(jìn)行 控制。控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)頂裝口周圍壓力的調(diào)節(jié),使頂部壓力維持在合適的范圍內(nèi),當(dāng)干媳焦?fàn)t 蓋10打開(kāi)開(kāi)始裝焦的過(guò)程中,控制裝置通過(guò)氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥12調(diào)節(jié)頂裝口的壓力,使其保持微 正壓,避免外部空氣的進(jìn)入??刂蒲b置采用串級(jí)控制的方式,具有較強(qiáng)的克服壓力擾動(dòng)能 力,便于實(shí)現(xiàn)頂裝口的壓力穩(wěn)定。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0017] 實(shí)施例3;參見(jiàn)圖1、圖2,作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述排氣管5的數(shù)量為4-12個(gè), 沿著干媳焦頂圓周方向排列,所述排氣管上設(shè)置有耐磨隔熱材料,所述多根排氣管5通過(guò) 上部連通形成集氣管道6,通過(guò)集氣管道6匯集到鍋爐入口處。其余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1 完全相同。
[0018] 實(shí)施例4;參見(jiàn)圖1、圖2,作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述排出區(qū)的下面是焦炭料位 4。可W利用氣流上升、轉(zhuǎn)向時(shí)的沉降減少大顆粒焦粉對(duì)除塵和鍋爐換熱管等的磨損。其 余結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例1完全相同。
[0019] 工作原理如下;參見(jiàn)圖1-圖3,循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入爐內(nèi)的冷卻氮?dú)?從氮?dú)膺M(jìn)入?yún)^(qū)下 部進(jìn)入,氮?dú)庋刂獨(dú)庠诮固恐羞M(jìn)行熱交換3的方向向換熱區(qū)流動(dòng),流動(dòng)的過(guò)程中不斷與 紅焦進(jìn)行熱交換,到達(dá)焦炭料面4處溫度達(dá)到最高。排出區(qū)下部有沿干媳焦圓周截面分布 有多根排氣管5,多根排氣管上部通過(guò)連通形成集氣氣道6,識(shí)熱的氮?dú)庠诩瘹鈿獾?匯合 后通向一次除塵器,最終進(jìn)入鍋爐進(jìn)行熱交換7。由于循環(huán)氣體排出的位置設(shè)置在焦炭料 面4 W上,不但簡(jiǎn)化了爐體結(jié)構(gòu),有利于統(tǒng)一爐內(nèi)耐材磚的種類和形狀W便于W后的維護(hù), 而且可W利用氣流上升、轉(zhuǎn)向時(shí)的沉降減少大顆粒焦粉對(duì)除塵和鍋爐換熱管等的磨損。
[0020] 為保證在干媳焦裝焦過(guò)程中空氣不進(jìn)入爐內(nèi)破壞其惰性的氣氛在排出區(qū)上部設(shè) 有微正壓控制裝置,微正壓控制裝置包括高精度壓力檢測(cè)裝置8、氮?dú)庋a(bǔ)充裝置9和微正壓 補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)11 H個(gè)主要部分。高精度壓力檢測(cè)裝置8沿圓周方向安裝在排出區(qū)上 端靠頂裝口位置,用于檢測(cè)頂裝口附近的壓力,并向控制系統(tǒng)9和監(jiān)控設(shè)備傳遞壓力信號(hào), 氮?dú)庋a(bǔ)充裝置9同樣沿圓周方向安裝在排出區(qū)上端靠頂裝口位置,用于頂裝口周圍氮?dú)獾?補(bǔ)充,由控制系統(tǒng)11進(jìn)行控制。控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)頂裝口周圍壓力的調(diào)節(jié),使頂部壓力維持在 合適的范圍內(nèi),當(dāng)干媳焦?fàn)t蓋10打開(kāi)開(kāi)始裝焦的過(guò)程中,控制裝置通過(guò)氮?dú)庹{(diào)節(jié)閥12調(diào)節(jié) 頂裝口的壓力,使其保持微正壓,避免外部空氣的進(jìn)入。控制裝置采用串級(jí)控制的方式,具 有較強(qiáng)的克服壓力擾動(dòng)能力,便于實(shí)現(xiàn)頂裝口的壓力穩(wěn)定。
[0021] 控制裝置采用串級(jí)控制的方式,具有較強(qiáng)的克服壓力擾動(dòng)能力,便于實(shí)現(xiàn) 頂裝口的壓力穩(wěn)定,原理分析如下:圖4為串級(jí)控制系統(tǒng)原理方框圖的一般形式, 為主控制器,??為副控制器,耀胃;為控制器輸出信號(hào),為氮?dú)庋a(bǔ) 充執(zhí)行機(jī)構(gòu),3???!力閥口,幼頂裝口周圍壓力輸出值,咖口開(kāi)度反饋, 為頂裝口周圍壓力反饋;圖5為副環(huán)等效為萊茲|);后的簡(jiǎn)化圖。
[0022] 圖中Z2是進(jìn)入副環(huán)的壓力擾動(dòng)因素,外界變化的空氣壓力,Z2直接影響副環(huán),進(jìn) 而影響整個(gè)串級(jí)控制系統(tǒng)。在副環(huán),針對(duì)擾動(dòng)量Z2的傳遞函數(shù)為: :'a.魯. 擾動(dòng)Z2經(jīng)過(guò)副環(huán)和甫良影響主環(huán),串級(jí)控制系統(tǒng)的輸出對(duì)于擾動(dòng)Z2的傳遞函 數(shù)為:
:'專策表 鴻I 對(duì)于一個(gè)定值系統(tǒng),擾動(dòng)造成的影響應(yīng)該越小越好,而定值部分應(yīng)盡量保持恒定。因 此,式(2)越接近于0,式(3)越接近3
則控制系統(tǒng)性能越好。也即用此表征克服 干擾能力的式子
的值越大越好。
[002引-
則有
C 4,S 若采用如圖5所示單回路控制系統(tǒng),可得到其表征克服干擾能力的式子
e?.> 一般有;KHKT2 > KT1,即式(4)的值大于式(5)的值,所W得出如下結(jié)論:系統(tǒng)的開(kāi) 環(huán)放大倍數(shù)越大,穩(wěn)態(tài)誤差越小,克服干擾的能力也就越強(qiáng),副調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)整定得越 大,送個(gè)優(yōu)點(diǎn)越顯著。當(dāng)然,Wn(S)的比例系數(shù)也不可能無(wú)限大,否則容易導(dǎo)致串級(jí)控制系 統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生振蕩。
[0024] 控制裝置采用串級(jí)控制的方式只是本技術(shù)方案頂裝口壓力控制的一種方法,由于 干媳焦頂裝口要周期性的打開(kāi),為避免空氣進(jìn)入,把外界的空氣壓力的變化視為擾動(dòng)因素 Z,通過(guò)串級(jí)控制可W對(duì)Z進(jìn)行平衡補(bǔ)償,保證頂裝口氮?dú)獾奈⒄龎骸?br>[00巧]本發(fā)明還可W將實(shí)施例2、3、4所述技術(shù)特征中的至少一個(gè)與實(shí)施例1組合形成新 的實(shí)施方式。
[0026] 需要說(shuō)明的是上述實(shí)施例,并非用來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,在上述技術(shù)方案的 基礎(chǔ)上所作出的等同變換或替代均落入本發(fā)明權(quán)利要求所保護(hù)的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種全料柱換熱干熄焦裝置,其特征在于,所述干熄焦裝置包括干熄焦本體,所述干 熄焦本體內(nèi)設(shè)置有耐火材料,所述干熄焦本體內(nèi)自下而上包括循環(huán)氣體進(jìn)入?yún)^(qū)、換熱區(qū)以 及排出區(qū),所述排出區(qū)上部設(shè)置有微正壓控制裝置,所述排出區(qū)的下部設(shè)置有排氣管,所述 排氣管的上部設(shè)置有集氣通道。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的全料柱換熱干熄焦裝置,其特征在于,所述微正壓控制裝置 包括高精度壓力檢測(cè)裝置、氮?dú)庋a(bǔ)充裝置以及微正壓補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng),所述高精度壓力 檢測(cè)裝置沿圓周方向安裝在排出區(qū)上端靠頂裝口位置,用于檢測(cè)頂裝口附近的壓力,并向 微正壓補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備傳遞壓力信號(hào),氮?dú)庋a(bǔ)充裝置沿圓周方向安裝在排出 區(qū)上端靠頂裝口位置,用于頂裝口周圍氮?dú)獾难a(bǔ)充,由微正壓補(bǔ)償裝置控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的全料柱換熱干熄焦裝置,其特征在于,所述排氣管的數(shù)量為 4-12個(gè),沿著干熄焦頂圓周方向排列。4. 根據(jù)權(quán)利要3所述的全料柱換熱干熄焦裝置,其特征在于,所述多根排氣管通過(guò)上 部連通形成集氣管道。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的全料柱換熱干熄焦裝置,其特征在于,所述干熄焦本體設(shè)置 為圓筒形。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的全料柱換熱干熄焦裝置,其特征在于,所述排出區(qū)的下面是 焦炭料位。7. 根據(jù)權(quán)利要求4或5或6所述的全料柱換熱干熄焦裝置,其特征在于,所述微正壓補(bǔ) 償裝置控制系統(tǒng)采用串級(jí)控制方式進(jìn)行控制,由主、副兩個(gè)壓力控制器串接工作,主壓力控 制器的輸出作為副壓力控制器的給定值,副壓力控制器的輸出去操縱氮?dú)饪刂崎y,以確保 頂裝口壓力的微正壓。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全料柱換熱干熄焦裝置,其特征在于,所述干熄焦裝置包括干熄焦本體,所述干熄焦本體內(nèi)設(shè)置有耐火材料,所述干熄焦本體內(nèi)自下而上包括循環(huán)氣體進(jìn)入?yún)^(qū)、換熱區(qū)以及排出區(qū),所述排出區(qū)上部設(shè)置有微正壓控制裝置,所述排出區(qū)的下部設(shè)置有排氣管,所述排氣管的上部設(shè)置有集氣通道。該技術(shù)方案提供一種全料柱換熱干熄焦裝置,該設(shè)備整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊巧妙,干熄焦本體結(jié)構(gòu)為圓筒形,側(cè)壁內(nèi)面形狀簡(jiǎn)單規(guī)整,大幅度降低焦炭下降過(guò)程對(duì)側(cè)壁的沖擊和磨損,使用壽命大大延長(zhǎng)。
【IPC分類】C10B39/02, C10B41/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105694921
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410696315
【發(fā)明人】張正好, 石振倉(cāng), 王國(guó)輝, 丁海泉
【申請(qǐng)人】上海梅山鋼鐵股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月27日