专利名称：高炉喷吹煤粉输送性能工业性模拟实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对煤粉输送性进行模拟测试的装置，特别涉及一种对高炉喷吹煤粉输送性能进行工业性模拟测试的装置。
背景技术：
高炉喷吹煤要求煤粉能够稳定均勻地输送，喷煤量的经常波动会破坏高炉炉况的稳定，影响高炉的正常生产。因此，均勻而稳定地将煤粉喷入高炉，是取得良好喷煤效果的先决条件。高炉在既定的喷煤设备和操作员工情况下，其喷煤量的均勻稳定性主要取决于喷吹用煤的输送性能，生产实践表明，当煤粉的输送性能不能满足要求时，会出现堵枪、空枪、喷嘴堵塞等不正常现象，从而限制高炉喷吹量的提高。现有关于煤粉的输送性能的测试技术是通过测定煤粉的休止角、崩溃角、振实密度等参数来综合判定高炉喷吹煤粉的流动性，但这种方法无法模拟实际高炉喷吹煤粉的输送过程，具有一定的局限性。
发明内容本实用新型提供了一种高炉喷吹煤粉输送性能工业性模拟实验装置，解决了现有测试技术存在不能模拟实际高炉喷吹煤粉的输送过程，具有一定的局限性的问题。本实用新型是通过以下方案解决以上问题的一种高炉喷吹煤粉输送性能工业性模拟实验装置，包括流化喷吹罐、布袋除尘器、空气压缩机和高压容器，所述的流化喷吹罐设置在电子秤上，出口设置在流化喷吹罐上部的加压气体输入管依次通过第二分流量计和总流量计与干燥塔的输出口连通，出口设置在流化喷吹罐底部的流化气体输入管依次通过第三分流量计和总流量计与干燥塔的输出口连通，在流化喷吹罐的上部与布袋除尘器之间设置有高压玻璃煤粉输送管，在高压玻璃煤粉输送管上设置有输入混合器，输送补充气管的一端与输入混合器连通，输送补充气管的另一端依次通过第一分流量计和总流量计与干燥塔的输出口连通，干燥塔的输入口通过第二电磁阀与高压容器连通，高压容器通过第一电磁阀与空气压缩机连通，在高压容器内设置有压力传感器，压力传感器、第一电磁阀、第二电磁阀和电子秤均分别与电控装置电连接在一起。在所述的电控装置中设置有计算机，在计算机中设置有对流化喷吹罐中的煤粉进行数据采集、处理和分析的计算机程序。本实用新型采用有机玻璃制造流化喷吹罐和煤粉输送管道，便于直观观察煤粉的流化状态和输送情况，能够及时发现问题并进行调整处理。煤粉在加压气和流化气的共同作用下流态化，较好的模拟了实际工况。该装置采用计算机对数据进行采集、处理和分析，能够实时、动态测定煤粉的输送性能，得到的结果更为快捷、可靠。
图1是本实用新型的结构示意图。具体实施例一种高炉喷吹煤粉输送性能工业性模拟实验装置，包括流化喷吹罐9、布袋除尘器12、空气压缩机3和高压容器6，所述的流化喷吹罐9设置在电子秤8上，出口设置在流化喷吹罐9上部的加压气体输入管10依次通过第二分流量计16和总流量计2与干燥塔7的输出口 1连通，出口设置在流化喷吹罐9底部的流化气体输入管14依次通过第三分流量计17和总流量计2与干燥塔7的输出口 1连通，在流化喷吹罐9的上部与布袋除尘器12之间设置有高压玻璃煤粉输送管13，在高压玻璃煤粉输送管13上设置有输入混合器11，输送补充气管19的一端与输入混合器11连通，输送补充气管19的另一端依次通过第一分流量计15和总流量计2与干燥塔7的输出口 1连通，干燥塔7的输入口通过第二电磁阀18与高压容器6连通，高压容器6通过第一电磁阀4与空气压缩机3连通，在高压容器6内设置有压力传感器5，压力传感器5、第一电磁阀4、第二电磁阀18和电子秤8均分别与电控装置电连接在一起。在所述的电控装置中设置有PC，在PC中设置有对流化喷吹罐9中的煤粉进行采集、测量、处理和分析的计算机程序。煤粉气力输送的本质是气体与固态煤粉混合的两相流动。煤粉的输送性能不仅反映重力对其输送过程的影响，还反映输送气体对在流化喷吹罐和输送管道内煤粉的流动状态的影响。因此，煤粉的输送性能是煤粉物理性能和输送气体流动状态的综合反映，是一个动态工艺参数。为了更好的研究煤粉输送性能的影响参数，我们设计了开发了一种实验室用高炉喷吹煤粉输送性能测定装置。高炉喷吹煤粉输送性能工业性模拟实验装置主要由高压供气系统、煤粉流化系统、煤粉输送系统、煤粉收集系统、煤粉称量系统和数据采集系统等6部分组成。高压供气系统由空气压缩机3、高压容器6、干燥塔7、高压输气管以及气体流量计、电磁阀、压力传感器5组成，实现加压气体和流化气体的供给和控制。实验开始时先将煤粉装入流化喷吹罐9，此后开启空气压缩机和第一电磁阀4向高压容器6内储存空气，当容器内压力达到一定值时压力传感器5将采集的数据传输给控制系统，控制系统作出反应使第一电磁阀4关闭，同时打开第二电磁阀18。气体经第二电磁阀18后，再经干燥塔7除去其水分后流经总的流量计2，通过总的流量计调节好流量的气体再经四个分流量计后分别作为流化喷吹罐9上部的加压气体和底部的流化气体以及输入混合器11的输送补充气。在上部加压气体和底部的流化气体的共同作用下，流化喷吹罐9内静态的煤粉开始流态化，在流化区域与输送管道之间的压力差的作用下进入顶部的高压玻璃煤粉输送管13，经管道输出的煤粉在混合器内与补充气混合后稳定输送，经布袋除尘器12收集。流化喷吹罐内煤粉的重量由电子秤8显示，用最小二乘法对煤粉在输送过程中的失重典线进行线性回归，以回归直线的斜率-dW/dt来表示煤粉的输送性能。实际上-dW/dt的物理意义就是单位时间的煤粉输送量，即煤粉的输送速度(g/min)，这个参数可以综合反应煤粉在喷吹流化罐内的流动行为和在管道内的悬浮及运动状态。
权利要求1.一种高炉喷吹煤粉输送性能工业性模拟实验装置，包括流化喷吹罐(9)、布袋除尘器(12)、空气压缩机C3)和高压容器(6)，其特征在于，所述的流化喷吹罐(9)设置在电子秤(8)上，出口设置在流化喷吹罐(9)上部的加压气体输入管(10)依次通过第二分流量计(16)和总流量计(2)与干燥塔(7)的输出口(1)连通，出口设置在流化喷吹罐(9)底部的流化气体输入管(14)依次通过第三分流量计(17)和总流量计O)与干燥塔(7)的输出口(1)连通，在流化喷吹罐(9)的上部与布袋除尘器(1 之间设置有高压玻璃煤粉输送管(13)，在高压玻璃煤粉输送管(1 上设置有输入混合器(11)，输送补充气管(19)的一端与输入混合器(11)连通，输送补充气管(19)的另一端依次通过第一分流量计(1 和总流量计⑵与干燥塔⑵的输出口(1)连通，干燥塔(7)的输入口通过第二电磁阀(18)与高压容器(6)连通，高压容器(6)通过第一电磁阀(4)与空气压缩机C3)连通，在高压容器(6)内设置有压力传感器(5)，压力传感器(5)、第一电磁阀G)、第二电磁阀(18)和电子秤⑶均分别与电控装置电连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种高炉喷吹煤粉输送性能工业性模拟实验装置，其特征在于，在所述的电控装置中设置有计算机，在计算机中设置有对流化喷吹罐(9)中的煤粉进行数据采集、处理和分析的计算机程序。
专利摘要本实用新型公开了一种高炉喷吹煤粉输送性能工业性模拟实验装置，解决了现有模拟测试装置存在不能模拟实际高炉喷吹煤粉的输送过程，具有一定的局限性的问题。包括流化喷吹罐(9)设置在电子秤(8)上，流化喷吹罐(9)上部与干燥塔(7)的输出口(1)连通，流化喷吹罐(9)底部与干燥塔(7)的输出口(1)连通，在流化喷吹罐(9)的上部与布袋除尘器(12)之间设置有高压玻璃煤粉输送管(13)，在高压玻璃煤粉输送管(13)上设置有输入混合器(11)，干燥塔(7)的输入口通过第二电磁阀(18)与高压容器(6)连通，高压容器(6)通过第一电磁阀(4)与空气压缩机(3)连通。本实用新型较好的模拟了实际工况。
文档编号C21B5/00GK202297628SQ201120372278
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者何英杰, 吴小军, 曹晨忠, 李忠林, 湛燕, 许树锋, 钟雪晴 申请人:山西潞安环保能源开发股份有限公司