远距离直接喷吹技术

远距离直接喷吹技术

要实现远距离直接喷吹，首先是要创造一个良好的煤粉输送条件，使煤粉与输送气体混合均匀，并且能连续稳定的出料，然后将煤粉和输送气体的流速控制在合理的范围内，降低管道阻损，最后煤粉需要分配均匀和合理控制支管流速，阻损不一致或流速过低都容易会导致支管堵塞。

流化混合技术
煤粉流化的最终目的是使煤粉与气体得到充分的混合，因为煤粉的粒度很小，因此需要一定的时间和空间来完成，所以在喷吹罐设计时做了如下考虑：
（1）采用中部加压方式，输送的部分气体在喷吹罐中部喷入，提前与煤粉预混合。
（2）喷吹罐锥段也需要有足够的流化设备，一方面可以防止煤粉在侧壁上滞留，另一方面继续加强煤粉混合。
（3）喷吹罐底部流化，需要选择合适的流化面积及流化板孔径，流化板的主要目的是将气体分流成若干小股流量，使气体能够穿透煤粉层。气流太大、太集中，容易形成气泡，导致输送不稳定，或者是整体将煤层抬起，气体不能与煤粉得到混合。如果气流太小、太分散，也得不到最佳流化效果。
（4）采用上出料方式，该方式可以确保煤粉只有得到流化后，方可以出料，且出料后气粉混合较均匀，而不同于下出料方式，煤粉没有来及流化，也可以在罐压的作用下出料，该方式因煤粉没有与输送气体得到很好混合，使得煤粉在长距离输送时，如果固气比太高，就易出现管道堵塞，从而也限制了喷煤量的提高。
煤粉输送技术
长距离煤粉输送时，沿管道方向阻损变化很大，气体因压力降低体积膨胀的因素不能忽略，如果采用等径管输送，将会导致管道后端气流速度很大，系统阻损大大增加，相应的因入口端压力太大，流速太低，易导致管道入口堵煤，甚至会出现不出煤的情况。因此输煤管道设计需要从以下几方面来考虑：
（1）输送气体的混入
输送气体是用来调节喷煤量和改变输送状态的重要手段，因此该气体也需要与煤粉混合均匀，否则该气体会阻碍煤粉的出料。混合器可采用气体切向进入型，通过旋流引射方式带动煤粉混合，可以获得较好的混合效果，但是同时煤粉有了径向的分速度，增加了煤粉与煤粉之间及煤粉与壁面间的碰撞，所以煤粉加速时所产生的阻损稍大些。
（2）输送流速的控制
因为管道距离长，压力损失较大，气体膨胀后，速度增加，导致系统压损很大，因此很有必要控制管道流速。一般采用管道逐级扩径的方式来控制流速，当管道流速超过某个值时，就开始扩大管径，扩径后的流速需要大于等于煤粉输送的最低流速。当流速再次增大后，继续扩径，从而将流速控制在一个合理的范围内。这样管道流速不高，阻损小，管道磨损小。
（3）输送固气比的控制
对于超远距离的煤粉直接喷吹，如果通过控制输送流速来减小管道阻损还不能满足要求，喷吹罐罐压仍旧太高，这时就需要在输送途中，进一步补充输送气体，控制流速的同时，还需降低输送固气比，从而获得减小管道阻损的效果。
煤粉分配技术
从高炉燃烧的需求讲，需要每个风口的煤量分配均匀，但是往往因为支管的阻损不一致，煤粉分配不均匀，同时各支管流速也不一致，流速较低的管道就容易堵塞，因此设计时保证各支管阻损相等，可以满足煤粉分配均匀，又能减小管道堵塞的可能性，所以煤粉分配系统的设计应注意如下事项：
（1）支管等阻损设计
实现各支管阻损相等目前主要有两种方式，一是采用等阻损配管设计，保证每根支管的总长相等，弯头数一样多，该方式简单，投资低，分配精度主要取决于设备制造及施工质量。二是每根支管上设置流量计和调节阀的方式，动态调节各支管流量，该方式控制复杂，投资高，分配精度主要取决于仪器仪表的精度。
（2）支管输送流速的控制
合理控制支管流速可以降低管道阻损和避免管道堵塞，因为支管管径小，流速高时阻损较大。另外当喷煤量变化时，需要调整喷枪数来控制管道流速，喷煤量大时易采用较多的喷枪，相应的喷煤量减少时，喷枪数也需要减少，不增加系统阻损，又可以避免喷煤支管堵塞。
管道防堵及清堵技术
因为喷煤量是需要随着高炉的需求的变化而变化，当喷煤量变化时，或在系统运行初期，因操作参数设置不合理，极容易造成管道堵塞，为了防止管道堵塞，设计时需要从以下几方面来考虑。
（1）通过煤粉管道上设置的检测仪表，来判断目前管道内的流动状态，指导操作在合理的范围内。
（2）通过检测仪表判断，在接近堵煤临界状态时，自动进行管道清扫，避免管道堵死。
（3）煤粉管道沿途需设置远程和手动清堵设施，当堵塞不严重时，可以在操作画面上远程清堵，当堵塞严重时，尤其是在管道被杂物堵塞时，则需要在现场手动分段清扫管道。