一种气烧竖窑休复风系统及控制方法技术方案

本申请提供一种气烧竖窑休复风系统及控制方法，涉及气烧竖窑技术领域。气烧竖窑休复风系统包括气烧竖窑、煤气围管、空气围管、氮气管、冷风管、引风管以及控制系统，基于气烧竖窑休复风系统进行的控制方法不仅能大幅提高休风、复风操作自动控制，而且通过控制系统后台监控，实现连锁自动智能操作，在短时间内实现休风及复风的自动化处理操作，无需人工干预即可实现自动、安全停窑。

【技术实现步骤摘要】
一种气烧竖窑休复风系统及控制方法
本申请涉及气烧竖窑
，具体而言，涉及一种气烧竖窑休复风系统及控制方法。
技术介绍
气烧竖窑指以气体为燃料，在窑膛中段周边布置上、下两排烧嘴的竖窑，由于能够利用低热值纯高炉煤气，窑的一次性炉龄较回转窑、套筒窑、并流蓄热双膛窑要长，设备运转率高、运行费用低、吨产品投资小等优势，现在仍是中小钢铁工业生产冶金石灰的主要窑型之一。气烧窑建筑高度在35m左右，有效高度在22m左右，内径2～4m，在窑体中下部的14m、16m处共设有上下两排烧嘴，每排各安装有10个沿窑体周边均匀布置的套筒式烧嘴，同排相邻两烧嘴间的夹角为36°，上下排相邻两烧嘴间错角18°。燃料气和一次助燃空气从窑体周边煤气围管和空气围管中经均匀布置的20个套筒式烧嘴喷入窑内，燃料气和助燃空气进入窑内进行混合、燃烧后生成的高温火焰对石灰石进行焙烧分解。目前现有的气烧竖窑在计划休复风时，均需要手动操作，由于气烧窑本身尺寸大且气烧竖窑所在系统较大，手动操作需要工人不断进行奔波以对各部件及时开启或关闭，不仅存在繁琐、废时、废力、安全性低的问题，还容易发生煤气中毒、火灾等事故。
技术实现思路
本申请提供一种气烧竖窑休复风系统及控制方法，其能够改善上述至少一个技术问题。第一方面，本申请实施例提供气烧竖窑休复风系统，其包括气烧竖窑、煤气围管、空气围管、氮气管、冷风管、引风管以及控制系统。煤气围管围设于气烧竖窑的周向且与气烧竖窑的烧嘴连通，煤气围管连接有具有煤气阀的煤气主管以及具有放散阀的放散管。空气围管围设于气烧竖窑的周向且与气烧竖窑的烧嘴连通，空气围管经空气管连接有助燃风机，空气管设有空气阀。氮气管经多个第一支管与煤气围管连通，每个第一支管设有第一吹扫阀，氮气管经多个第二支管与空气围管连通，每个第二支管设有第二吹扫阀。冷风管的一端与气烧竖窑的冷风进口连通，另一端连接有冷却风机，冷风管设有冷风阀。引风管的一端与气烧竖窑的烟气出口连通，另一端连接有引风机。控制系统分别与煤气阀、放散阀、助燃风机、空气阀、第一吹扫阀、第二吹扫阀、冷却风机、冷风阀及引风机分别电连接，以控制各部件的运行状态。在上述实现过程中，只需要在控制系统设定具体的程序，控制系统便能够精准控制每个阀门的开闭，以及助燃风机、冷却风机及引风机的启动或关闭，在短时间内实现休风及复风的自动化处理操作，无需人工干预即可实现自动、安全停窑。同时，氮气围管的设置也更便于进行吹扫，并且第一吹扫阀、第二吹扫阀的设置，能够在实际的休复风控制工艺中，选择利用氮气分别吹扫煤气围管及空气围管，吹扫尽休风后的残余煤气(煤气)和复风前的多余氧气，杜绝煤气爆炸安全事故，保证气烧竖窑休复风系统的安全性能。在一种可能的实施方案中，引风管、煤气围管、空气围管及冷风管均设有流量计和压力计，控制系统与流量计和压力计分别电连接以获得各管道的实际流量参数及实际压力参数，控制系统经对比实际流量参数与对应的目标压力参数、及实际流量参数与对应的目标流量参数，判断气烧竖窑休复风系统是否运行正常。在上述实现过程中，控制系统可监测气烧竖窑休复风系统是否运行正常，进而根据不同结果进行不同的休风操作。在一种可能的实施方案中，氮气管的部分围设于气烧竖窑的周向形成氮气围管，多个第一支管沿氮气围管等距间隔分布，多个第二支管沿氮气围管等距间隔分布。在上述实现过程中，通过上述设置，可有效保证氮气吹扫效率，保证后续控制系统能够快速进行休复风操作。在一种可能的实施方案中，煤气阀、冷风阀及空气阀分别被配置为停电时关闭，放散阀被配置为停电时打开，煤气阀、冷风阀、空气阀及放散阀的切断时间均≤1s。在上述实现过程中，可保证在停电后，煤气阀、冷风阀及空气阀自动迅速关闭，同时放散阀自动打开，实现因停电导致的紧急休风，防止发生安全事故。可选地，煤气阀的数量和放散阀的数量均为至少两个。在上述实现过程中，至少两个煤气阀的设置，可保证在其中部分煤气阀出现问题后，仍然有部分煤气阀可正常工作，保证休复风的顺利进行的同时保证安全性，尤其是在临时停电中的安全性，同理可得至少两个放散阀的设置好处。第二方面，本申请实施例提供一种利用本申请第一方面提供的气烧竖窑休复风系统实施的气烧竖窑休复风控制方法，控制方法包括计划休风控制工艺，计划休风控制工艺包括：控制系统控制煤气阀关闭并打开放散阀，然后关闭空气阀和冷风阀，再打开第一吹扫阀和第二吹扫阀，利用氮气分别吹扫煤气围管、空气围管各8-15s后，关闭第一吹扫阀和第二吹扫阀，延时40-60s后停止助燃风机和冷却风机，再延时40-60s后停止引风机。在上述实现过程中，控制系统控制煤气阀关闭并打开放散阀，使烧嘴熄火，多余的部分煤气自放散阀排出，然后关闭空气阀和冷风阀，防止煤气倒灌。再打开第一吹扫阀和第二吹扫阀，利用氮气分别吹扫煤气围管、空气围管各8-15s后关闭第一吹扫阀和第二吹扫阀，利用氮气吹扫尽休风后的煤气围管内残余煤气、空气围管内的残余氧气，以及复风前的多余氧气，杜绝煤气爆炸安全事故，进一步提高安全度。在关闭第一吹扫阀和第二吹扫阀后，延时40-60s后停止助燃风机和冷却风机，在停止助燃风机和冷却风机后，再延时40-60s后停止引风机。在一种可能的实施方案中，控制方法包括计划复风控制工艺，计划复风控制工艺包括：控制系统控制引风机和冷却风机开启后，延时30-40s后开启助燃风机，再延时20-30s后开启空气阀和冷风阀，再打开第一吹扫阀和第二吹扫阀，利用氮气分别吹扫煤气围管、空气围管各8-15s，关闭第一吹扫阀和第二吹扫阀，然后开启煤气阀并关闭放散阀。在上述实现过程中，通过上述合理的计划复风控制工艺，保证复风的安全性以及顺利性。在一种可能的实施方案中，控制方法包括非停电紧急休风控制工艺，控制系统能够分别实时获得煤气围管、空气围管、冷风管及引风管的实际流量参数及实际压力参数，并对比获得的各实际参数与对应的预设值，若任一参数与对应的预设值不匹配，则触发紧急休风控制工艺。非停电紧急休风控制工艺包括：控制系统控制煤气阀、空气阀、冷风阀关闭并打开放散阀，再打开第一吹扫阀和第二吹扫阀，利用氮气分别吹扫煤气围管、空气围管各8-15s后，关闭第一吹扫阀和第二吹扫阀，延时40-60s后停止助燃风机和冷却风机，再延时40-60s后停止引风机。在上述实现过程中，利用控制系统监测各管道内的压力及流量，在非停电的前提下，当任意一参数与其对应的预设值不匹配时，说明气烧竖窑休复风系统的生产运行出现问题，此时触发非停电紧急休风控制工艺进行紧急休风，防止安全事故的发生，并且利用利用氮气吹扫尽休风后的煤气围管内残余煤气、空气围管内的残余氧气，以及复风前的多余氧气，杜绝煤气爆炸安全事故，进一步提高安全度。在一种可能的实施方案中，控制方法包括停电紧急休风控制工艺，停电紧急休风控制工艺包括：被配置为停电时关闭的煤气阀、空气阀、冷风阀关闭，同时被配置为停电时开启的放散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气烧竖窑休复风系统，其特征在于，其包括：/n气烧竖窑；/n煤气围管，围设于所述气烧竖窑的周向且与所述气烧竖窑的烧嘴连通，所述煤气围管连接有具有煤气阀的煤气主管以及具有放散阀的放散管；/n空气围管，围设于所述气烧竖窑的周向且与所述气烧竖窑的烧嘴连通，所述空气围管经空气管连接有助燃风机，所述空气管设有空气阀；/n氮气管，所述氮气管经多个第一支管与所述煤气围管连通，每个所述第一支管设有第一吹扫阀，所述氮气管经多个第二支管与所述空气围管连通，每个所述第二支管设有第二吹扫阀；/n冷风管，一端与所述气烧竖窑的冷风进口连通，另一端连接有冷却风机，所述冷风管设有冷风阀；/n引风管，一端与所述气烧竖窑的烟气出口连通，另一端连接有引风机；以及/n控制系统，所述控制系统分别与所述煤气阀、所述放散阀、所述助燃风机、所述空气阀、所述第一吹扫阀、所述第二吹扫阀、所述冷却风机、所述冷风阀及所述引风机分别电连接，以控制各部件的运行状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种气烧竖窑休复风系统，其特征在于，其包括：
气烧竖窑；
煤气围管，围设于所述气烧竖窑的周向且与所述气烧竖窑的烧嘴连通，所述煤气围管连接有具有煤气阀的煤气主管以及具有放散阀的放散管；
空气围管，围设于所述气烧竖窑的周向且与所述气烧竖窑的烧嘴连通，所述空气围管经空气管连接有助燃风机，所述空气管设有空气阀；
氮气管，所述氮气管经多个第一支管与所述煤气围管连通，每个所述第一支管设有第一吹扫阀，所述氮气管经多个第二支管与所述空气围管连通，每个所述第二支管设有第二吹扫阀；
冷风管，一端与所述气烧竖窑的冷风进口连通，另一端连接有冷却风机，所述冷风管设有冷风阀；
引风管，一端与所述气烧竖窑的烟气出口连通，另一端连接有引风机；以及
控制系统，所述控制系统分别与所述煤气阀、所述放散阀、所述助燃风机、所述空气阀、所述第一吹扫阀、所述第二吹扫阀、所述冷却风机、所述冷风阀及所述引风机分别电连接，以控制各部件的运行状态。


2.根据权利要求1所述的气烧竖窑休复风系统，其特征在于，所述引风管、所述煤气围管、所述空气围管及所述冷风管均设有流量计和压力计，所述控制系统与所述流量计和压力计分别电连接以获得各管道的实际流量参数及实际压力参数，控制系统经对比所述实际流量参数与对应的目标压力参数、及实际流量参数与对应的目标流量参数，判断所述气烧竖窑休复风系统是否运行正常。


3.根据权利要求1所述的气烧竖窑休复风系统，其特征在于，所述氮气管的部分围设于所述气烧竖窑的周向形成氮气围管，所述多个第一支管沿所述氮气围管等距间隔分布，所述多个第二支管沿所述氮气围管等距间隔分布。


4.根据权利要求1所述的气烧竖窑休复风系统，其特征在于，所述煤气阀、所述冷风阀及所述空气阀分别被配置为停电时关闭，所述放散阀被配置为停电时打开，所述煤气阀、所述冷风阀、所述空气阀及所述放散阀的切断时间均≤1s。


5.根据权利要求4所述的气烧竖窑休复风系统，其特征在于，所述煤气阀的数量和所述放散阀的数量均为至少两个。


6.一种利用权利要求1-5任意一项所述的气烧竖窑休复风系统实施的气烧竖窑休复风控制方法，其特征在于，所述控制方法包括计划休风控...

【专利技术属性】
技术研发人员：张银斌，张兴国，陈永文，唐兵，宾鸿伟，胡显阳，杨勇攀，王国强，
申请(专利权)人：广东韶钢松山股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44