一种基于流化造粒的燃料预处理系统技术方案

技术编号:33318249 阅读:14 留言:0更新日期:2022-05-06 12:38
一种基于流化造粒的燃料预处理系统,该系统包括燃料处理装置(1)、黏结剂喷射装置(2);所述燃料处理装置(1)上设有进料口(101)和排料口(102);所述黏结剂喷射装置(2)设置在燃料处理装置(1)内;燃料处理装置(1)的下部或底部设有热介质入口(103);燃料处理装置(1)的侧部或上部设有热介质出口(104)。本实用新型专利技术为烧结工艺中细颗粒燃料的高效利用和节能减排提供了新的途径。供了新的途径。供了新的途径。

【技术实现步骤摘要】
一种基于流化造粒的燃料预处理系统


[0001]本技术涉及燃料预处理技术,具体涉及一种基于流化造粒的燃料预处理系统,属于烧结生产


技术介绍

[0002]除点火外,烧结工艺的热量主要由固体燃料所提供。烧结要求固体燃料具有合理的粒度 (0.5~3mm),若固体燃料的粒度过大,则会导致:1)燃烧带变宽,烧结料层透气性变差,燃料在料层中分布不均,在大颗粒燃料的周围过度熔化,离燃料颗粒较远地方物料则不能很好地烧结;2)粗粒燃料周围还原性气氛较强,无燃料地方空气得不到利用;3)布料时易产生燃料偏析,大颗粒燃料集中在料层下部,由于烧结料层的蓄热作用,使烧结料层温度差异更大,造成上层烧结矿强度差,下层过熔且FeO含量偏高。若固体燃料粒度过小,则会导致: 1)烧结速度快,燃烧比增大(CO2+C=2CO),一方面燃烧所产生的热量难以使烧结料达到所需的高温,使烧结矿强度下降,另一方面使烧结烟气中CO污染物浓度较高;2)细颗粒燃料使烧结料层透气性变坏,并可能被气流带走,碳的利用效率变差。目前的烧结燃料破碎工艺采用对辊粗破+四辊细破的方式,为了控制燃料粒度的上限,四辊间隙通常调整为3

4mm,破碎过程中不可避免的产生了大量小于0.5mm粒级的颗粒。为此,烧结厂曾尝试对四辊破碎后燃料中小于0.5mm的进行筛分,但由于粒度过细、湿度过大,筛孔极易糊堵,筛分效率较低。我国烧结厂设计规范中只要求碎焦和无烟煤破碎后的最终粒度小于3mm的应分别占85%以上和75%以上,对0.5mm以下的无规定。但实验室试验和生产实践均证明,降低燃料中小于0.5mm粒级含量对烧结提质增产和节能减排均有显著作用,例如鞍钢将燃料中小于0.5mm 粒级由25.25%降低到19%,吨烧结矿燃耗降低了2.8kg。
[0003]烧结混合料是一种少数燃料颗粒镶嵌在多数矿粉颗粒中的结构,在高负压下,大量空气被抽入料层为燃料燃烧提供氧气。从宏观上来看,烧结物料处于氧化性气氛中,燃料燃烧产物主要以CO2为主;但从微观上来看,固体燃料燃烧动力学受化学反应速率和扩散速率共同控制,在靠近燃烧的燃料颗粒附近呈还原性气氛,燃烧产生的部分CO来不及发生二次燃烧,便随风被抽走,从而导致烧结烟气中不可避免的存在CO。CO会引起慢性中毒,破坏人类的心血管和神经系统,作为SO
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和NO
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外的第三代污染物而越来越受到重视。2018年1月1日正式实施的《中华人民共和国环境保护税法》中对CO的排放已做明确的收税规定,河北省更是严格限制了烧结工序中CO的排放量,颁布了《关于钢铁企业烧结机头一氧化碳执行排放限值的通知》,规定自2018年7月1日起,全市钢铁企业烧结机机头CO排放浓度不超过 6000mg/m3(0.48%)。目前烧结烟气中CO排放浓度基本在0.5%~1%之间,且无很好的过程控制手段。裴元东等人研究了烧结料面喷吹蒸汽对烧结烟气CO减排的影响,CO减排率达到 10%,但是水蒸气的喷入加厚了烧结料层的过湿带,未能工业化应用。CO的末端脱除方法主要有吸附法、溶剂吸收法、直接燃烧法、催化氧化法等,但均适用于处置高浓度CO工业废气(高于20%),治理烧结烟气中低浓度的CO经济效益不明显。
[0004]因此,针对烧结用固体燃料难分级、0.5mm颗粒热利用率低、燃烧后CO排放量大的
问题,开发集筛分、再长大、表面改性为一体的燃料处理装置对烧结节能减排具有重要意义。

技术实现思路

[0005]为解决上述现有技术中存在的问题,本技术提供一种基于流化造粒的燃料预处理系统。该系统包括燃料处理装置和黏结剂喷射装置,所述燃料处理装置上设有进料口、排料口、热介质入口和热介质出口,黏结剂喷射装置设置在燃料处理装置内。首先燃料从进料口进入燃料处理装置内,同时利用从热介质入口引入的热风对燃料进行逆流干燥分级;对于分级后不符合要求的小粒径燃料颗粒(例如<0.5mm的燃料颗粒),采用黏结剂喷射装置对其喷吹黏结剂进行流化再造粒,从而使得全部燃料均达到烧结工艺的粒度要求。本技术为烧结工艺中细颗粒燃料的高效利用和节能减排提供了新的途径。
[0006]根据本技术的实施方案,提供一种基于流化造粒的燃料预处理系统。
[0007]一种基于流化造粒的燃料预处理系统,该系统包括燃料处理装置、黏结剂喷射装置。所述燃料处理装置上设有进料口和排料口。所述黏结剂喷射装置设置在燃料处理装置内。燃料处理装置的下部或底部设有热介质入口。燃料处理装置的侧部或上部设有热介质出口。
[0008]在本技术中,所述黏结剂喷射装置包括黏结剂高压雾化喷嘴和黏结剂输送管道。所述黏结剂高压雾化喷嘴设置在燃料处理装置内的上方,优选设置在燃料处理装置的中轴线上。黏结剂输送管道与黏结剂高压雾化喷嘴连接。
[0009]优选的是,所述进料口设置在燃料处理装置的侧部,所述黏结剂高压雾化喷嘴的水平位置高于进料口设置。优选,所述黏结剂高压雾化喷嘴的水平位置低于热介质出口设置。
[0010]优选的是,该系统还包括缓冲仓。所述缓冲仓包括料仓和与料仓连接的溜槽。所述溜槽的排料端伸入燃料处理装置的进料口内。优选,所述溜槽的出料口处还设有圆辊给料机。
[0011]在本技术中,该系统还包括助燃剂喷射装置。所述助燃剂喷射装置设置在燃料处理装置内,且位于圆辊给料机的下方。优选,所述助燃剂喷射装置包括多个助燃剂高压雾化喷嘴。所述多个助燃剂高压雾化喷嘴在圆辊给料机的下方呈竖排设置。
[0012]作为优选,所述助燃剂喷射装置还包括搅拌池。搅拌池设置在燃料处理装置的外侧。所述搅拌池通过助燃剂输送管道与助燃剂高压雾化喷嘴连接。
[0013]在本技术中,该系统还包括供风装置。所述供风装置包括烧结冷却机和风机。烧结冷却机的低温冷却段上设有集气罩,从集气罩上引出的热介质输送管道连接至热介质入口。所述风机设置在热介质输送管道上。优选,所述风机为变频鼓风机。
[0014]在本技术中,燃料处理装置的底部设有热介质腔室。燃料处理装置的热介质入口设置在所述热介质腔室上。热介质腔室的顶部设有向上伸入燃料处理装置内部的风帽。作为优选,所述风帽呈锥形结构,且风帽侧壁为百叶窗结构或孔板结构。优选,所述热介质腔室的侧壁上设有清灰检修门。
[0015]优选的是,该系统还包括抽风机和排气筒。热介质出口经由热介质排出管道连接至排气筒。所述抽风机设置在热介质排出管道上。
[0016]作为优选,所述热介质排出管道上还设有除尘器。优选,所述除尘器位于抽风机的上游。所述除尘器为布袋除尘器。
[0017]在本技术中,该系统还包括破碎机和胶带运输机。所述破碎机设置在胶带运输机的上方。所述胶带运输机的排料端连接至缓冲仓的进料口。优选,所述破碎机为四辊破碎机。所述胶带运输机为可逆胶带机。
[0018]优选的是,燃料处理装置的排料口设置在热介质腔室的侧部。所述排料口处设有密封装置。优选,所述密封装置为星形密封装置。
[0019]针对现有技术中烧结用固体燃料难分级、本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于流化造粒的燃料预处理系统,该系统包括燃料处理装置(1)、黏结剂喷射装置(2);所述燃料处理装置(1)上设有进料口(101)和排料口(102);所述黏结剂喷射装置(2)设置在燃料处理装置(1)内;燃料处理装置(1)的下部或底部设有热介质入口(103);燃料处理装置(1)的侧部或上部设有热介质出口(104)。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述黏结剂喷射装置(2)包括黏结剂高压雾化喷嘴(201)和黏结剂输送管道(L1);所述黏结剂高压雾化喷嘴(201)设置在燃料处理装置(1)内的上方;黏结剂输送管道(L1)与黏结剂高压雾化喷嘴(201)连接。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述黏结剂高压雾化喷嘴(201)设置在燃料处理装置(1)的中轴线上。4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:所述进料口(101)设置在燃料处理装置(1)的侧部,所述黏结剂高压雾化喷嘴(201)的水平位置高于进料口(101)设置。5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:所述黏结剂高压雾化喷嘴(201)的水平位置低于热介质出口(104)设置。6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:该系统还包括缓冲仓(3);所述缓冲仓(3)包括料仓(301)和与料仓(301)连接的溜槽(302);所述溜槽(302)的排料端伸入燃料处理装置(1)的进料口(101)内。7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于:所述溜槽(302)的出料口处还设有圆辊给料机(4)。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于:该系统还包括助燃剂喷射装置(5);所述助燃剂喷射装置(5)设置在燃料处理装置(1)内,且位于圆辊给料机(4)的下方。9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于:所述助燃剂喷射装置(5)包括多个助燃剂高压雾化喷嘴(501);所述多个助燃剂高压雾化喷嘴(501)在圆辊给料机(4)的下方呈竖排设置。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于:所述助燃剂喷射装置(5)还包括搅拌池(502);搅拌池(502)设置在燃料处理装置(1)的外侧;所述搅拌池(502)通过助燃剂输送管道(L2)与助燃剂高压雾化喷嘴(501)连接。11.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兆才师本敬郑富强胡兵刘臣
申请(专利权)人:中冶长天国际工程有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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