用于固体微粒的喷射系统技术方案

一种用于固体微粒的喷射系统，包括：传送料斗、流化装置、气动传送管线、以及上游流量控制系统；喷射系统还包括下游流量控制系统，下游流量控制系统包括：至少一个下游流量控制阀，设在下游的气动传送管线中并位于静态分配装置的上游；主下游质量流速传感器，设在下游的气动传送管线中并位于静态分配装置的上游；以及下游流量控制器，响应来自主下游质量流速传感器的输出信号来控制至少一个下游流量控制阀的开启。本实用新型专利技术减少了所观察到的质量流速中的波动，特别是针对将上游位置处的传送料斗与下游位置处的分配装置相互连接的长气动传送管线。尤其，本实用新型专利技术优化了鼓风炉处理过程中的煤粉喷射，因而能够改善鼓风炉的操作。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术通常涉及固体微粒的喷射，并且具体地，涉及将煤 粉喷射到鼓风炉中。
技术介绍
在鼓风炉操作的领域中，众所周知可通过将煤粉喷射到鼓风炉鼓风口中的热风中来减少焦炭的消耗。这种喷射系统典型地包括 位于第 一位置的传送料斗，第 一位置通常靠近煤粉准备车间 (plant);用于将传送料斗出口处的煤粉流体化的流化装置；以及 将流化装置连接到位于第二位置的分配装置的气动传送管线，第二 位置通常靠近鼓风炉。在分配装置中，气流在几个喷射管线之间分 配，喷射管线连接至设置在鼓风炉鼓风口中的喷射喷枪，以便于把 煤粉喷射到热风中。应该注意，第一位置(在下文中还称为上游位 置)与第二位置(在下文中还称为下游位置)之间的距离通常等于 几百米并且经常超过1 km。为了在鼓风炉中保证恒定的工艺条件，被喷射到鼓风炉中的煤 4分的量必须是可精确调节的，并且不应该遭受大的波动。迄今为止 已经研发出了用于这种喷射系统中质量流速控制的不同方法。根据 第 一 种方法，响应于配备有料斗的差分称重系统的输出信号或者响 应于直接安装在气动传送管线中的质量流速传感器的输出信号，通 过调节传送料斗中的气压来控制质量流速。根据第二种方法，响应于配备有料斗的差分称重系统的输出信号或者响应于直接安装在 气动传送管线中的质量流速传感器的输出信号，通过调节被喷射到 传送料斗的流化装置中的流化气体的流速或调节被喷射到气动传 送管线中的稀释气体的流速来控制质量流速。根据第三种方法，通 过利用流量控制阀节流气流来控制质量流速。根据该第三种方法的 第 一 实施例，主流量控制阀安装在传送管线中的传送料斗位置处，也就是安装在气动传送管线的起始截面(start section )中，并且该 主流量控制阀响应于配备有传送料斗的差分称重系统的输出信号 或者响应于安装在传送管线中传送料斗位置处的质量流速传感器 的输出信号而被控制。根据该第三种方法的第二实施例，喷射流量 控制阀安装在每个喷射管线中分配器位置处，并且该喷射流量控制 阀响应于安装在各个喷射管线中的喷射质量流速传感器的输出信 号而一皮控制。由本申请的申请人最近进行的测试已经显示出 一 不管现有才支 术的质量流速控制的状态 一 传送管线中和喷射管线中的质量流速 令人惊奇地遭受到显著的波动。申请人已经发现气动传送管线越长 质量流速中的这些波动就越显著。
技术实现思路
本技术的主要目的是减少所观察到的质量流速中的波动， 特别是针对将上游位置处的传送料斗与下游位置处的分配装置相 互连接的长气动传送管线。根据本技术的用于固体孩t粒的喷射系统包括(以本质上所 知的方式)位于上游位置的传送料斗；用于在传送料斗的出口处 流化固体孩史粒并且形成固体-气体流的流化装置；用于将所述固体 -气体流从所述流化装置传送到下游位置的气动传送管线，该气动 传送管线通常在距离所述上游位置几百米的下游位置处包括静态9分配装置，该静态分配装置连接有多个喷射管线；以及上游流量控 制系统。该上游流量控制系统包^"(以本质上所知的方式)i殳置 在上游位置处的气动传送管线中的上游流量控制阀，和能够在上游 位置处的气动传送管线中测量固体材料质量流量的上游质量流速 确定装置。这个上游流量控制系统能够响应于在上游位置处的气动 传送管线中测量到的固体材料质量流量，通过控制上游流量控制阀 的开启来控制上游位置处的气动传送管线中的质量流速。根据本实 用新型的重要方面，喷射系统进一步包括下游流量控制系统，下游 流量控制系统包括设置在下游位置处的气动传送管线中的至少一 个下游流量控制阀，以及i殳置在下游位置处的气动传送管线中并位 于静态分配装置上游的主下游质量流速传感器。该下游控制系统能 够响应于由至少 一 个下游质量流速传感器所感测的瞬时质量流速， 通过控制下游流量控制阀的开启来控制下游位置处的气动传送管 线中的质量流速。应该理解，较快的下游流量控制系统与较慢的上 游流量控制系统的该组合"f吏;得可以有岁文i也减少乂于于几百米的气动 传动管线所观察到的质量流速中的波动，所述气动传动管线用于将 上游位置处的传送并+斗与下游位置处的分配装置相互连4妄。在一个非常简单的实施例中，下游流量控制系统包括设置在下 游位置处的气动传送管线中并且位于^争态分配装置上游的主下游 流量控制阀。该下游控制系统能够响应于由主下游质量流速传感器 所感测的瞬时质量流速，通过控制主下游流量控制阀的开启来控制 下游位置处的气动传送管线中的质量流速。在另 一个实施例中，下游流量控制系统在每个喷射管线中包括 喷射流量控制阀。该下游控制系统能够响应于由主下游质量流速传 感器所感测的瞬时质量流速，通过控制所有喷射流量控制阀的开启 来控制下游位置处的气动传送管线中的质量流速。它允许;波此更加 独立地调节喷射管线中的质量流速。在又一个实施例中，下游流量控制系统在每个喷射管线中包括 喷射流量控制阀和喷射质量流速传感器。这个下游控制系统能够响 应于由主下游质量流速传感器所感测的瞬时质量流速以及由喷射 质量流速传感器所感测的瞬时质量流速，通过控制所有喷射流量控 制阀的开启来控制下游位置处的气动传送管线中的质量流速。它使 得可以更好地控制喷射管线之间的质量流速的分配。下游流量控制系统可以进一步包括在每个喷射管线中连续安 装的喷射流量控制阀和喷射质量流速传感器；第 一下游流量控制 器，接收主下游质量流速传感器的输出信号作为处理信号，第一下 游流量控制器产生用于每个喷射流量控制阀的第一控制信号；第二 下游流量控制器，接收喷射质量流速传感器的输出信号作为处理信 号，第二下游流量控制器产生第二控制信号；以及用于将第一控制 信号与第二控制信号结合起来以产生用于喷射流量控制阀的控制信号的装置，所述装置与喷射流量控制阀连续安装。在优选的实施例中，上游控制系统和下游控制系统都包4舌能够 相互独立地限制上游流量控制阀和至少 一 个下游流量控制阀的开 启范围的限制回路。上游质量流速确定装置通常包括配备有传动料斗的校准差分 称重系统；以及基于在测量间隔期间由校准差分称重系统测量的重 量差来计算绝对质量流速值的质量流速计算装置。应该理解，这个 质量流速确定装置提供高度可靠的绝对质量流速。上游质量流速确定装置的优选实施例进一 步包括包括流动密 度传感器和流动速度传感器的相对质量流速传感器，流动密度传感 器能够感测在气动传送管线于上游位置处的截面中的固体材料浓 度，并且速度传感器能够在气动传送管线于上游位置处的截面中测 量传输速度，其中这两个值的乘积是这个截面中的瞬时质量流速的相对值。回3各装置随后将由相对质量流速传感器感测到的相对质量 流速值与由质量流速计算装置计算的绝对质量流速值结合起来，从 而基于差分称重来产生叠加有由相对质量流速传感器感测到的瞬 时质量流速波动的绝对质量流速值。下游控制系统的主质量流速传感器的优选实施例包括相对质 量流速传感器。这个相对质量流速传感器有利地包括流动密度传感 器和流动速度传感器，其中流动密度传感器能够感测在气动传送管 线于下游位置处的截面中的固体材料浓度，并且速度传感器能够在 气动传送管线于下游位置处的截面中测量传l命速度，这两个值的乘积是这个截面中的瞬时质量流速的相对值。上游质量流速确定装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于固体微粒的喷射系统，包括：　传送料斗，位于上游位置；　流化装置，用于在所述传送料斗的出口处流化所述固体微粒；　气动传送管线，被连接至所述流化装置并从所述上游位置延伸至下游位置，所述下游位置处的所述气动传送管线包括静 态分配装置，所述静态分配装置连接有多个喷射管线；以及　上游流量控制系统，包括：　上游流量控制阀，设置在所述上游位置处的所述气动传送管线中；　上游质量流速确定装置，位于所述上游位置处；以及　上游第一流量控制器，响应来自所 述上游质量流速确定装置的输出信号来控制所述上游流量控制阀的开启；　其特征在于，所述喷射系统还包括下游流量控制系统，所述下游流量控制系统包括：　至少一个下游流量控制阀，设置在所述下游位置处的所述气动传送管线中并位于所述静态分配装置 的上游；　主下游质量流速传感器，设置在所述下游位置处的所述气动传送管线中并位于所述静态分配装置的上游；以及　下游流量控制器，响应来自所述主下游质量流速传感器的输出信号来控制所述至少一个下游流量控制阀的开启。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贝尔纳德考文贝赫斯，居伊容克，克里斯蒂安伦克斯，让施米特，
申请(专利权)人：保尔伍斯股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：LU[卢森堡]