一种蓄能式点火炉助燃风管路系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于管路通风领域，公开了一种蓄能式点火炉助燃风管路系统，点火炉系统包括：煤气管道、空气管道和点火炉，煤气管道、空气管道通过烧嘴与点火炉连接；空气管道的入口处连接有助燃风机；空气管道上设有风车装置，风车装置包括：外壳、叶片和主轴，外壳的内部与空气管道连通，主轴与叶片固定连接，主轴旋转连接在外壳的内部。本实用新型通过在空气管道上增设风车装置和单向阀，使得空气管路内的空气压力输出平稳，保证了烧结质量；在助燃风机停止运行至备用风机被启动的过程中，风车装置可以持续为点火炉提供助燃空气，保证烧结正常进行；单向阀可以防止空气或者煤气流入风车装置与助燃风机之间的管道，保证生产安全。
【专利说明】一种蓄能式点火炉助燃风管路系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及管路通风领域，特别涉及一种蓄能式点火炉助燃风管路系统。
【背景技术】
[0002]在现代烧结工艺过程中，点火炉用于向混合料表面提供高温带状火焰，使其中的固体燃料着火燃烧，并使表层混合料在点火炉高温烟气与固体燃料燃烧放热共同作用下烧结；同时，通过抽风机提供充分的氧量将表层所积蓄的热量传递至下一层混合料，促使下一层的固体燃料继续燃烧，从而实现烧结过程迅速向下进行、进而完成烧结工艺。点火炉的空煤气管路负责给点炉子提供燃烧所需的空气和煤气，相应的管路上还设有监测设备，以便实时检测煤气和空气的工况参数，如压力、流量等，并将监测数据反馈给主控室，方便操作工对点火炉进行实时控制。空气管路作为点火炉管路系统的一部分，其中包含了管道、阀门、压力检测元件与流量检测元件等四大部分。管道用以输送空气介质，阀门用以调节与切断空气流量，压力流量检测元件用以检测与反馈压力流量参数信号，这四大部分元件依靠自控系统集中管理，将空气管道与整套点火炉系统连锁控制。根据工业炉窑手册要求，点火炉生产时，其空气压力应不低于1500Pa，否则煤气将有可能从烧嘴处倒流入空气管道内从而引发回火事故。故出于安全考虑，自动控制系统将空气压力检测信号与点火炉煤气管道上的切断阀连锁控制，当空气压力检测值低于1500Pa时，煤气管道切断阀将自动切断煤气，停止点火炉生产。
[0003]现有的老式点火炉的助燃风管路，存在以下两大缺陷:
[0004]1、无法实现助燃风机的便捷在线式切换:老式助燃风管路系统设有两台风机(一用一备)，倘若当前运行中的风机遇到故障紧急停机后，空气管路中的压力会迅速降至1500Pa以下；管路系统上的风压检测元件将迅速发送信号至主系统，从而关闭点火炉煤气管道上的切断阀停止煤气供应(这是为了防止风压过低时煤气倒灌至空气管道内燃烧形成“回火”事故的安全设置)。在此情形下，操作工将不得不先停止点火炉生产，然后开启备用风机；当空气管路中的风压达到点燃要求后，再重新点火。由于点火操作前，需要做爆破试验，整个点火过程复杂繁琐，耗时较长，重新点火的操作会耽误很长时间，影响烧结矿的作业效率和成品矿率，且频繁操作会降低操作工安全系数(爆破试验有一定危险)。一般情况下，操作工为图省事，就会倾向于长期使用一台风机，尽量避免切换风机；这样就会造成一台风机持续运行，而另一台风机长期闲置不用的局面，这对于设备的使用寿命是有百害而无一利的。
[0005]2、空气管路风压不稳定:由于缺乏有效的稳压调控设备，老式助燃风(空气)管路在给点火炉烧嘴输送助燃风的过程中，只要助燃风机功率出现波动或管道有些许抖动，送至点火炉烧嘴处的助燃风的压力和流量就会频繁波动，导致烧嘴火焰时长时短，严重影响烧结料面的点火效果。
实用新型内容
[0006](一)要解决的技术问题
[0007]本实用新型要解决的技术问题是:为解决现有点火炉空气管路切换助燃风机的操作耗时较长，为防止烧嘴回火从而不得不先停止点火炉生产，启动备用助燃风机，待助燃风风压达到正常指标时再重新点火生产；空气管路内空气的压力经常波动，导致火焰长度不稳定，影响烧结质量的问题。
[0008]( 二 )技术方案
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种蓄能式点火炉助燃风管路系统，点火炉系统包括:煤气管道、空气管道和点火炉，所述煤气管道和空气管道各自连接有烧嘴，所述烧嘴与点火炉连接；所述空气管道的入口处连接有助燃风机；所述烧嘴、空气管道和助燃风机组成助燃风管路系统；所述空气管道上设有风车装置，所述风车装置包括:夕卜壳、叶片和主轴，所述外壳的内部与空气管道连通，所述主轴与叶片固定连接，所述主轴旋转连接在外壳的内部。
[0010]其中，所述风车装置与助燃风机之间的空气管道上还设有单向阀，确保空气只能从助燃风机流向风车装置。
[0011]其中，所述叶片的最外端位于所述空气管道内。
[0012]其中，所述叶片在长度方向上为圆弧形。
[0013]其中，所述风车装置位于空气管道的一侧，所述空气管道与外壳连接部分的轴线与所述主轴的轴线不共面。
[0014]其中，所述空气管道与外壳连接部分的轴线与所述主轴的轴线相互垂直。
[0015]其中，所述助燃风机包括两台，两台所述助燃风机的出口分别与所述空气管道连通。
[0016]其中，所述烧嘴与风车装置之间的空气管道上还设有流量调节阀和压力变送器，用于监测进入烧嘴的空气的流动状态。
[0017](三)有益效果
[0018]上述技术方案具有如下优点:本实用新型一种蓄能式点火炉助燃风管路系统，通过在空气管道上增设风车装置和单向阀，使得空气管路内的空气压力输出平稳，保证了烧结质量；在助燃风机停止运行至备用风机被启动的过程中，风车装置可以持续为点火炉提供助燃空气，保证烧结生产正常进行，且当电机或风机原因引起小范围风压波动时，风车装置亦可吸收该波动量，进而向点火炉持续提供稳定的助燃风；单向阀可以防止空气或者煤气流入风车装置与助燃风机之间的管道，保证生产安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是现有点火炉助燃风管路系统的结构示意图；
[0020]图2是图1的右视图；
[0021]图3是本实用新型一种蓄能式点火炉助燃风管路系统的结构示意图，视图方向与图2相同；
[0022]图4是本实用新型实施例一中风车装置的结构示意图之一；
[0023]图5是本实用新型实施例二中风车装置的结构示意图之二 ；
[0024]图6是本实用新型实施例三中风车装置的结构示意图之三。
[0025]其中，1、点火炉；2、烧嘴；3、煤气管道；4、空气管道；41、流量调节阀；42、压力变送器；5、助燃风机；6、风车装置；61、外壳；62、主轴；63、叶片；7、单向阀。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0027]图1和图2所示为现有点火炉管路系统的结构示意图，包括煤气管道3和空气管道4，两管道都通过烧嘴2与点火炉I连接，煤气与空气在点火炉I处相遇并被点燃；空气管道4的入口处连接有助燃风机5，用于将空气送往点火炉I处；其中，点火炉的助燃风管路包括:烧嘴2、空气管道4和助燃风机5。本实用新型的技术方案针对现有点火炉的助燃风管路存在的不足，做了改进。
[0028]实施例一:
[0029]如图3所示，本实用新型一种蓄能式点火炉助燃风管路系统，空气管道4上连接有风车装置6，风车装置6包括外壳61、主轴62和叶片63，风车装置6的外壳61围成一密闭的内腔，外壳61与空气管道4连接，其内腔与空气管道4的内部连通；叶片63固定连接在主轴62上，形成风车的叶轮，主轴62旋转连接在外壳61内部，叶片63旋转到空气管道4位置时，叶片63的最外端位于空气管道4内；风车装置6的设置，使得空气管道4内的气体流动更加稳定，波动较小，有利于保持烧嘴2处火焰的燃烧状况不会发生大的变化，保证了烧结的质量。其中，叶片63数量优选为6片，叶片63在长度方向上为圆弧形；圆弧形的设置是为了方便叶片63能更好地存储压缩空气。风车装置6的主轴62与空气管道4分别位于两个平面内，两者优选为相互垂直设置。助燃风机5 —般安装两台，一台正常使用，一台备用，两台助燃风机5的出口分别与空气管道4连通。
[0030]在烧嘴2与风车装置6之间的空气管道4上安装上流量调节阀41、压力变送器42、流量孔板等检测设备，以便实时检测即将进入烧嘴2的空气的流动状态，并将监测到的数据实时反馈到主控室内，方便操作人员进行控制，确保烧嘴2处的火焰长度保持稳定，以免影响烧结质量。
[0031]风车装置6与助燃风机5之间的空气管道4上还设有单向阀7，使得空气只能从助燃风机5流向风车装置6，防止空气倒流。即使助燃风机5发生故障突然停机，导致助燃风机5出口处的空气压力下降时，在惯性作用下，风车装置6的主轴62和叶片63仍然会继续转动，保留在叶片63与外壳61之间的助燃空气会继续向烧嘴2内流动，该过程可以持续5-10秒，足够开启另一台备用助燃风机5，以确保烧嘴2处的空气压力不低于限值，彻底避免因空气压力过低导致煤气供应停止的现象发生，保证空气供应连续、稳定、无波动，防止烧结火焰的长度出现波动，保证烧结质量。单向阀7还可以保证风车装置6内的压缩空气不会倒流回去，保证助燃风机5停转情况下风车装置6处的压缩空气压力不会降低。
[0032]本实用新型一种蓄能式点火炉助燃风管路系统的工作原理如下:
[0033]启动助燃风机5，助燃风机5推动压缩空气向烧嘴2方向流动，由于叶片63的最外端位于空气管道4内，在压缩空气的推动作用下，叶片63开始转动，并将部分压缩机空气带入叶片63与叶片63、叶片63与外壳61之间的空间内，存储起来，其余的压缩空气继续向前流动，进入烧嘴2。待压力变送器42测得的压力达到预设值后，通入煤气，并点火，开始烧结。
[0034]假如助燃风机5发生意外停转后，在惯性作用下，风车装置6会继续转动，将满足气压要求的压缩空气继续通入烧嘴2，保持烧嘴2的燃烧状态；在此期间，操作人员迅速启动备用的助燃风机5，助燃风机5出口压力在短时间内上升到设定值，开始输送压缩空气，使得空气管道4内的压力恢复到正常值，恢复正常送风的状态，不会出现空气供应不足而导致煤气停止供应的现象，烧嘴2处的燃烧可以持续进行，烧结工艺不受影响。
[0035]需要切换助燃风机5时，首先停止助燃风机5的运行，然后迅速启动备用的助燃风机5，由于风车装置6的存在，可以起到一个缓冲作用，不会影响烧嘴2的燃烧状态。
[0036]实施例二:
[0037]本实施例与实施例一的结构基本相同，区别在于:风车结构的叶片63为4片。设置成4个叶片63，是因为在实际使用过程中，这种结构输送的空气压力波动最小，是最合适的。如果叶片63数量过少，叶片63的储气功能不稳定，助燃风机5停转后，风车装置6持续送气的时间太短，不可取；叶片63数量过多，会导致风车装置6处的空气阻力过大，导致经过风车装置6后的压缩空气的压力出现波动，进而导致生产初期火焰燃烧不稳定的现象，应尽量避免。
[0038]实施例三:
[0039]本实施例与实施例二的结构基本相同，区别在于:叶片63为水平板。水平板状的叶片63，虽然存储风能的效果不如圆弧形的叶片63，但是平板状的叶片63生产制造、焊接等都比较简便，易于操作，生产成本低。
[0040]由以上实施例可以看出，本实用新型通过在现有的助燃风管路上增设风车装置6，使得空气管道4内的空气流动更加平稳，不会出现大的波动，保证了烧结的质量；而且该风车装置6还可以起到缓冲作用，在切换助燃风机5或者助燃风机5意外停止运行时，风车装置6还可以继续为烧嘴2提供压力达标的压缩空气，保证在启动备用助燃风机5的过程中，烧嘴2处能够获得持续的压缩空气，避免因烧嘴2处压缩空气压力过低而导致煤气停止供应的现象发生，保证烧结的正常进行；风车装置6与助燃风机5之间的空气管道4上还设有单向阀7，在助燃风机5停止运行的过程中，可以防止风车装置6内的空气倒流回助燃风机5，保证风车装置6内空气的压力，同时也可以避免煤气随空气倒流回空气管道4内，确保生产安全。
[0041]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种蓄能式点火炉助燃风管路系统，点火炉系统包括:煤气管道、空气管道和点火炉，所述煤气管道和空气管道各自连接有烧嘴，所述烧嘴与点火炉连接；所述空气管道的入口处连接有助燃风机；所述烧嘴、空气管道和助燃风机组成助燃风管路系统； 其特征在于，所述空气管道上设有风车装置，所述风车装置包括:外壳、叶片和主轴，所述外壳的内部与空气管道连通，所述主轴与叶片固定连接，所述主轴旋转连接在外壳的内部。
2.如权利要求1所述的蓄能式点火炉助燃风管路系统，其特征在于，所述风车装置与助燃风机之间的空气管道上还设有单向阀，确保空气只能从助燃风机流向风车装置。
3.如权利要求1所述的蓄能式点火炉助燃风管路系统，其特征在于，所述叶片的最外端位于所述空气管道内。
4.如权利要求3所述的蓄能式点火炉助燃风管路系统，其特征在于，所述叶片在长度方向上为圆弧形。
5.如权利要求1所述的蓄能式点火炉助燃风管路系统，其特征在于，所述风车装置位于空气管道的一侧，所述空气管道与外壳连接部分的轴线与所述主轴的轴线不共面。
6.如权利要求1所述的蓄能式点火炉助燃风管路系统，其特征在于，所述空气管道与外壳连接部分的轴线与所述主轴的轴线相互垂直。
7.如权利要求1所述的蓄能式点火炉助燃风管路系统，其特征在于，所述助燃风机包括两台，两台所述助燃风机的出口分别与所述空气管道连通。
8.如权利要求1所述的蓄能式点火炉助燃风管路系统，其特征在于，所述烧嘴与风车装置之间的空气管道上还设有流量调节阀和压力变送器，用于监测进入烧嘴的空气的流动状态。
【文档编号】F23L5/00GK203927984SQ201420214528
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】周浩宇 申请人:中冶长天国际工程有限责任公司