[发明专利]一种煤气系统用密封高温灰卸灰装置

说明书

本发明属于非高炉熔融还原炼铁工艺煤气一次净化系统技术领域，为一种煤气系统用密封高温灰卸灰装置，包括卸灰缓冲系统、前置料位监测系统、后置料位监测系统、压力监测元件、氮气密封系统、冷却系统。本发明，设置前置料位监测系统，对上部煤气设备内料位进行监控；设置后置料位监测系统，对密封中间仓料位进行监控；设置氮气密封系统和压力监测元件，保证系统密封性；通过卸灰阀组逻辑控制，保证煤气“0”泄漏。设置温度监测系统，对密封中间仓内灰温进行判断。设置冷却系统，加快收集灰快速降温。本发明不仅可以在卸载高温灰的同时保证煤气系统的密封性，同时可以冷却高温灰。

技术领域

本发明属于非高炉炼铁工艺煤气一次净化系统技术领域，具体涉及一种煤气系统用密封高温灰卸灰装置。

背景技术

目前，全球只有一条熔融还原炼铁生产线。在熔融还原炼铁生产工艺运行过程中，会生成SRV炉煤气，SRV炉煤气中含有12-24％CO，煤气温度最高达1650℃，且含尘量50g/Nm³，压力80kPa，为利用此SRV炉煤气，我们通过煤气一次净化系统(包括汽化烟道系统、沉降室系统、旋风除尘系统、余热锅炉系统和煤气洗涤系统)对高温高尘煤气进行了降温净化处理，各系统下方所收集的积灰的温度平均都在400-600℃。如此高温度的灰，目前在国内无法进行直接处理，现行处理办法只能将高温灰卸到地面上，等灰温冷自然冷却，然后靠人工装车进行处理。

在目前工程运行过程中，沉降室系统、旋风除尘系统、余热锅炉系统底部都是考虑了耐卸灰阀直排积灰的措施，只考虑了系统底部灰斗料位监测一道安全保护措施。

原有卸灰系统存在以下缺点；

1、在实际操作中，由于系统煤气是正压，一旦料位监测不准或者工作人员操作不当，很容易造成系统煤气泄漏，形成安全隐患。同时，由于卸灰阀开关需要一定时间，当卸灰时机选择不当，当监测到低料位信号时，再发出关闭卸灰阀信号，料位如果降的太快，阀门来不及关闭，就容易导致煤气泄漏，也形成安全隐患。

2、目前的卸灰方式是直接将高温灰卸到地面，等到灰自然冷却，再人工进行处理，这种操作方式既增加了时间成本，也增加了昂贵的人工费用，同时也在人工装车的时候造成扬尘的污染，也危害操作工人的身体健康。

发明内容

为解决上述背景技术中产生的问题，本发明提供了一种煤气系统用密封高温灰卸灰装置，具有煤气“0”泄漏、多重安全、密封保障措施的特点。能够实现装置运行过程中云监控、全自动“一键操作”卸灰、并具有冷却灰作用的特点的解决方案。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤气系统用密封高温灰卸灰装置，包括卸灰缓冲系统、前置料位监测系统、后置料位监测系统、压力监测元件、氮气密封系统、冷却系统。

前置高料位开关和前置低料位开关均置于上方设备(沉降室、旋风除尘、余热锅炉)灰斗上且保持一定竖向间距，通过对上方设备灰斗的料位进行监控，形成第一道煤气密封保障措施；上方设备(沉降室、旋风除尘、余热锅炉)灰斗出口依次串联卸灰阀、密封中间仓、卸灰阀，后置高料位开关和后置低料位开关均置于密封中间仓上且保持一定竖向间距；通过后置料位监测系统对密封中间仓料位进行监控，形成第二道煤气密封保障措施，通过氮气密封系统和压力监测元件，使密封中间仓内氮气气压始终高于煤气压力≥5kPa，形成第三道煤气密封保障措施；并且在氮气管路上通过设置止回阀，防止煤气回流，也提供了一种密封保障措施；通过卸灰阀组逻辑控制，确保两个卸灰阀始终不能同时开启，形成第四道煤气密封保障措施；通过温度监测系统，对密封中间仓仓内灰温进行判断，确定灰仓内灰的冷却程度，既可为准确的卸灰时机选择提供辅助判断参数，也可间接反映灰仓内料位情况。冷却系统可将高温灰冷却至合适温度，以便后续采用设备自动转运，推荐采用以密封中间仓外壳为冷却系统的自然冷却方式，也可采用置于密封中间仓外壳上的强制风冷系统或强制水冷系统。