一种基于石灰生产的煤粉制备系统的制作方法

本发明涉及石灰煅烧工艺，具体涉及一种基于石灰生产的煤粉制备系统。

背景技术：

1、全流程冶金石灰生产过程中，通常采用自备煤粉制备系统生产煤粉供石灰回转窑煅烧石灰石使用，回转窑是冶金石灰行业的主要石灰煅烧设备，石灰回转窑普遍以煤粉为燃料。

2、这些回转窑一般都配有专门的煤粉制备系统，生产出的煤粉大多是不规则形状的颗粒，煤粉的尺寸一般为0-50微米。煤粉制备系统大多以热风炉提供的热风为煤粉烘干介质， 需要消耗大量的燃料，而且热风炉产生的热风温度很高约为1000℃，烘干时还需要掺入大量的冷风以降低温度，冷风中的氧含量接近于空气中的氧含量，掺入后致使热风中的氧含量较高。

3、如果煤粉制备系统氧含量超标，极易造成积存的煤粉形成混合爆炸性状态，因此煤粉的制备过程极易发生事故，轻则造成设备损坏，延误生产，重则造成人员伤亡。因此，保证煤粉制备系统达到规范氧含量之内运行是保障安全运行的前提。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于石灰生产的煤粉制备系统，以解决现有技术中煤粉制备过程中煤粉的氧含量较高，若氧含量超标，则极易造成积存的煤粉发生爆炸事故，安全隐患较大的问题。

2、为达到上述目的，本发明提供的基础方案为：一种基于石灰生产的煤粉制备系统，包括预热器、引风机、排烟管、多管除尘器、煤粉制备单元和用于防止煤粉制备单元发生爆炸事故的安全防护机构，所述排烟管与预热器的排烟口连通，所述排烟管依次连接有电除尘器、主抽风机和水泥烟囱，所述排烟管连通有支管，所述支管的自由端连接至多管除尘器，所述引风机的进风端和出风端分别与多管除尘器的出风端和煤粉制备单元之间连通有热风管道，所述磨煤机的煤粉进口处设置有第一氧气含量检测仪。

3、本发明的原理和有益效果在于：本发明将回转窑燃烧后产生的废气引入煤粉制备过程中，回转窑的废气从窑尾排出，经过预热器并和预热器产生的热气共同从排烟管排出，常规废气需要经过电除尘器并利用主抽风机将废气抽至水泥烟囱排出，考虑到靠近回转窑燃烧设备的位置氧气消耗量大，废气中的氧含量较低；经过电除尘器、主抽风机以及水泥烟囱处由于存在漏风情况，取到的热风的氧含量偏高，位于电除尘器和主抽风机之间抽取的热风检测的氧含量达到了14-15%，位于主抽风机和水泥烟囱之间抽取的热风检测的氧含量达到了15%，而氧含量在15%左右的热风送入磨煤机制备煤粉易发生爆炸事故。

4、经过改进，本发明从电除尘器与预热器之间的排烟管处接入热风支管，并外加一个多管除尘器对烟气过滤，除尘后的热风从热风管道中输送至磨煤机的煤粉进口，经过反复检测，氧气含量检测仪检测出的热风入磨时的氧含量约为9.7-10%，使得煤粉制备用的热风中氧含量达到了使用规范要求值，从而消除了石灰生产用的煤粉制备单元易发生的安全隐患；同时通过安全防护机构，能够针对可能发生隐患的位置，及时采取防护措施，进一步降低了煤粉制备时的安全隐患。

5、方案二，此为基础方案的优选，所述煤粉制备单元包括煤粉仓、磨煤机和收粉器，所述煤粉仓的一侧连接有煤棚，所述煤粉仓的出煤口连接至磨煤机的煤粉进口，所述热风管道与磨煤机的进口连通，所述磨煤机的煤粉出口连接至收粉器的进口，所述收粉器的出口连接有罗茨风机，所述罗茨风机的出风口与回转窑的窑头连接；

6、煤棚中的煤从煤粉仓送至磨煤机磨成煤粉，煤粉在收粉器中收集后，其中的细煤粉通过罗茨风机抽送至回转窑的窑头，进入回转窑的燃烧装置中用作煅烧石灰石生产石灰。

7、方案三，此为方案二的优选，所述煤粉仓的出煤口、磨煤机的煤粉进口和收粉器的进口分别设有第一火花探测器、第二火花探测器和第三火花探测器；通过第一火花探测器、第二火花探测器和第三火花探测器，可以对煤粉仓、磨煤机以及收粉器的火花事故隐患实时监测，及时针对事故发生处采取措施。

8、方案四，此为基础方案的优选，所述安全防护机构包括氮气总管、第一氮气支管和第二氮气支管，回转窑的一侧设有氮气管网，所述氮气总管的两端分别与氮气管网和磨煤机连通，所述氮气总管与煤粉仓和收粉器之间分别连通有第一氮气支管和第二氮气支管，所述氮气总管、第一氮气支管和第二氮气支管上分别设有第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，所述第一火花探测器和第一电磁阀电连接，所述第二火花探测器和第二电磁阀电连接，所述第三火花探测器和第三电磁阀电连接；

9、当第一火花探测器、第二火花探测器和第三火花探测器报警时，会分别对应开启第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，并分别通过氮气总管、第一氮气支管和第二氮气支管中的氮气将火花扑灭，避免扩大火花范围造成更严重的事故。

10、方案五，此为方案三的优选，所述磨煤机的煤粉进口处设有温度检测仪；通过温度检测仪，可以实时检测热风管道中输送的热风的入磨温度，实时了解到热风输送时的温降情况。

11、方案六，此为基础方案的优选，所述热风管道设置有多节，相邻两节所述热风管道之间连接有单式轴向补偿器；单式轴向补偿器耐高温且补偿量大，通过在热风管道中连接多个单式轴向补偿器，有效缓解热风管道中流通热风时可能引起的热胀冷缩情况。

12、方案七，此为方案二的优选，所述磨煤机的底部设有硫化口，靠近所述硫化口的磨煤机上设有第四火花探测器，所述硫化口与氮气总管之间连通有第三氮气支管，所述第三氮气支管设有第四电磁阀，所述第四火花探测器和第四电磁阀电连接；

13、为了避免磨煤机底部发生煤粉的堆积，开设硫化口，打开第四电磁阀利用第三氮气支管向磨煤机底部反吹氮气将堆积的煤粉吹开，同时，若硫化口处的第四火花探测器出现火花发出警报，第四电磁阀也能够连锁自动开启，将磨煤机底部火花扑灭。

14、方案八，此为基础方案的优选，所述引风机的压力大于等于7500pa；由于主抽风机的压力为7500pa，引风机的压力至少要达到7500pa才能将热风从排烟管中引出，并经过热风支管、多管除尘器和热风管道被抽至磨煤机处。

15、方案九，此为方案六的优选，每节所述热风管道外壁均套设有厚度为100mm的岩棉；通过在热风管道外壁包裹厚度为100mm的岩棉，保证热风管道中的热风温降不超过20℃，使得输送至磨煤机处的入磨温度能够为磨煤机生产煤粉提供足够的热量。

技术特征：

1.一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，包括预热器（2）、引风机（18）、排烟管（21）、多管除尘器（22）、煤粉制备单元（3）和用于防止煤粉制备单元（3）发生爆炸事故的安全防护机构，所述排烟管（21）与预热器（2）的排烟口连通，所述排烟管（21）依次连接有电除尘器（23）、主抽风机（24）和水泥烟囱（25），所述排烟管（21）连通有热风支管（20），所述热风支管（20）的自由端连接至多管除尘器（22），所述引风机（18）的进风端和出风端分别与多管除尘器（22）的出风端和煤粉制备单元（3）之间连通有热风管道（19），所述磨煤机（32）的煤粉进口处设置有第一氧气含量检测仪（27）。

2.根据权利要求1所述的一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，所述煤粉制备单元（3）包括煤粉仓（31）、磨煤机（32）和收粉器（33），所述煤粉仓（31）的一侧连接有煤棚（34），所述煤粉仓（31）的出煤口连接至磨煤机（32）的进口，所述热风管道（19）与磨煤机（32）的煤粉进口连通，所述磨煤机（32）的煤粉出口连接至收粉器（33）的进口，所述收粉器（33）的出口连接有罗茨风机（17），所述罗茨风机（17）的出风口与回转窑（1）的窑头连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，所述煤粉仓（31）的出煤口、磨煤机（32）的煤粉进口和收粉器（33）的进口分别设有第一火花探测器（4）、第二火花探测器（5）和第三火花探测器（6）。

4.根据权利要求1所述的一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，所述安全防护机构包括氮气总管（8）、第一氮气支管（9）和第二氮气支管（10），回转窑（1）的一侧设有氮气管网（16），所述氮气总管（8）的两端分别与氮气管网（16）和磨煤机（32）连通，所述氮气总管（8）与煤粉仓（31）和收粉器（33）之间分别连通有第一氮气支管（9）和第二氮气支管（10），所述氮气总管（8）、第一氮气支管（9）和第二氮气支管（10）上分别设有第一电磁阀（12）、第二电磁阀（13）和第三电磁阀（14），所述第一火花探测器（4）和第一电磁阀（12）电连接，所述第二火花探测器（5）和第二电磁阀（13）电连接，所述第三火花探测器（6）和第三电磁阀（14）电连接。

5.根据权利要求3所述的一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，所述磨煤机（32）的煤粉进口处设有温度检测仪（26）。

6.根据权利要求1所述的一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，所述热风管道（19）设置有多节，相邻两节所述热风管道（19）之间连接有单式轴向补偿器。

7.根据权利要求2所述的一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，所述磨煤机（32）的底部设有硫化口，靠近所述硫化口的磨煤机（32）上设有第四火花探测器（7），所述硫化口与氮气总管（8）之间连通有第三氮气支管（11），所述第三氮气支管（11）设有第四电磁阀（15），所述第四火花探测器（7）和第四电磁阀（15）电连接。

8.根据权利要求1所述的一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，所述引风机（18）的压力大于等于7500pa。

9.根据权利要求6所述的一种基于石灰生产的煤粉制备系统，其特征在于，每节所述热风管道（19）外壁均套设有厚度为100mm的岩棉。

技术总结
本发明属于石灰煅烧工艺技术领域，具体公开了一种基于石灰生产的煤粉制备系统，包括预热器、引风机、排烟管、多管除尘器、煤粉制备单元和安全防护机构，排烟管与预热器的排烟口连通，排烟管连通有支管，支管的自由端连接至多管除尘器，引风机的进风端和出风端分别与多管除尘器的出风端和煤粉制备单元之间连通有热风管道，磨煤机的煤粉进口处设置有氧气含量检测仪。本发明从电除尘器与预热器之间的排烟管处接入热风支管，并经过多管除尘器除尘后的热风从热风管道中输送至磨煤机，此时热风的氧含量约为9.7‑10%，达到了规范要求，消除了煤粉制备单元易发生的安全隐患；通过安全防护机构，进一步加强了煤粉制备安全保障。

技术研发人员：曹志云,谈存鹏,梁涛
受保护的技术使用者：新疆天山钢铁巴州有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15