雾化式喷雾冷却在高炉煤气冷却中的运用

2019-03-11 19:03:00 zixun
雾化式喷雾冷却在高炉煤气冷却中的运用 【摘 要】 喷雾冷却系统在煤气加压工艺中实现了高炉煤气温度的可控调节, 避免高温煤气对设备产生的影响。本文介绍喷雾冷却系统的构造、技术参数及操 作规程,新旧冷却系统的对比。 【关键词】喷雾冷却;塔式冷却;自动化控制;技术参数 0 前言 韶钢能源管理中心煤气工段四柜区的混合煤气由高炉煤气、焦炉煤气、 转 炉煤气三种煤气先加压后配比混合,实现热值的调节。高炉煤气有时温度很高, 达到 100℃以上,过高温度的高炉煤气会损坏风机的叶轮和密封结构,影响风机 的使用寿命, 增加了风机停机检修次数。 同时会因损坏密封系统而引起煤气泄漏, 引发煤气事故, 因此在高炉煤气进入加压风机前设置喷雾冷却系统,降低高炉煤 气的温度,保护风机叶轮及密封结构。 1 喷雾冷却系统的介绍 新式系统采用的是美国 Spraying Systems Co.,Ltd 出品的 AutoJet 自控喷雾 冷却系统, AutoJet 系统采用 FloMax 系列微细水雾装置。 系统的基本功能是根据 煤气温度的变化可自动调节喷雾水量、喷雾粒度,保证煤气出口温度维持在工艺 生产要求的温度范围内。 系统的主要构成如下: 一套集成式泵站,含机械调节系统和电气控制部分,安装在泵房内; 二套喷枪,含连接软管、手阀、单向阀、压力表等附件,安装在煤气管道上; 一套分组控制箱,含连接软管等附件,安装在煤气管道上。 1.1 机械调节系统 机械调节系统主要负责系统的给水以及冷却水的雾化, 它主要有以下两个部 分组成: 1.1.1 水路系统 水路系统由过滤单元、调节单元、流量检测单元和相关的压力开关、压力表 等组成,负责按系统需要向喷枪供水。 1)过滤单元 在压力水源与水量调节单元之间,安装并联管路过滤器,在过滤器的两端分 别装有阀门, 可以通过过滤器前后的阀门换向,保证系统在线清洗和更换滤芯时 能够正常运行,一般过滤器过滤精度为 50 目。 2)调节单元 该单元主要由泵系统组成, 通过执行控制系统发出的指令信号,调节喷雾水 量,这也是机械调节系统的核心部分。 3)流量检测单元 采用高性能的液体流量计精确检测水流量,并与控制器和其他相关设备联 接, 可以达到精确的控制, 相对于塔式冷却系统而言可以很好的节省水资源的消 耗。 1.1.2 气路系统 供气系统由气体压力调节阀、电磁控制阀、压力检测元件等组成。作用是按 喷枪的工作条件要求向喷枪提供一定量和压力的压缩氮气, 用于冷却水的微细雾 化。 供气系统由自动控制回路、 安全模式回路和喷枪吹扫回路等组成,由控制器 控制实现回路的自动切换。 在系统停用时,可以通过低压吹扫保持喷枪内的微正 压,保证含尘烟气不会进入喷枪,有效地防止喷枪的堵塞。 1.2 电气控制系统 1.2.1 自动控制部分 煤气进出口温度是冷却系统的两个基本参数, 出口温度是整个系统的自动 控制的基本依据, 进出口温度信号由安装于带有喷枪高炉煤气管前后的热电阻转 化成 4~20mA 的 电流信号接入控制系统。当进口温度异常升高时,系统发出信 号,水路气路系统启动,实现喷水冷却。出口温度为控制器提供控制信号,从而 实现对系统的自动反馈控制。 1.2.2 控制器及软件 系统配有专为喷雾控制设计的喷雾控制器,同时配有 Spraying Systems Co 公 司 根据气体冷却工艺和喷枪 特性专门开发的 SprayLog 喷雾 控制软件。 SprayLog 软件是煤气冷却系统的核心技术,主要作用是各项参数的监控,根据 喷雾冷却的控制逻辑进行水量和其他相关部分的自动调节, 可
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