一种链箅机预热段防窜风系统及其风流控制方法与流程

1.本发明涉及链箅机防窜风系统，具体涉及一种链箅机预热段防窜风系统及其风流控制方法，属于链箅机烟气处理技术领域。


背景技术：

2.nox是形成光化学烟雾、酸雨、灰霾天气，加剧臭氧层破坏和促进温室效应的主要原因，对生态环境危害巨大。2019年生态环境部发布了《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，明确要求球团焙烧烟气在基准含氧量18％的条件下，nox小时均值排放浓度不高于50mg/m3。如果氧含量高于18％，则nox浓度按折算到基准氧含量后的值进行考核。因此，要满足钢铁烧结、球团工业大气污染物排放要求，同时降低焙烧烟气中nox的浓度和氧气浓度是有效的技术措施。从大多数的球团厂生产情况来看，nox一般排放浓度在100～300mg/m3，废气中的氧气含量17％-19％。
3.球团生产过程nox的产生主要源于燃料型和热力型两种形式，虽然可以通过降低球团矿产量，即减少煤气或煤粉喷入量，通过降低球团矿强度要求，即降低回转窑温度，通过采用较低nox的原料和燃料等措施来减少链箅机-回转窑球团生产过程nox的生成量，但是难以满足超低排放的环保要求。
4.在现有技术中，由于没有系统的研究和可靠的链箅机-回转窑球团生产过程低nox生成和控制技术，造成球团厂生产过程nox排放不达标成为常态，是企业面临的最大挑战之一。为此，企业只能通过降低球团矿产量，从而减少煤气或煤粉喷入量、降低球团矿强度要求，从而降低回转窑温度和采用较低nox的原料和燃料等方式来降低nox的生成。这些方式不仅在产量和质量上影响了球团矿生产，对原燃料的质量要求也很高，造成成本的增加，而且不能从根本上解决球团低nox生产的难题。
5.目前，较为优选的nox的脱除技术主要依靠选择性催化还原技术(scr)和选择性非催化还原技术(sncr)，分别在末端和过程中对nox进行脱除。对sncr脱硝技术来说，一般认为温度范围为800℃～1100℃较为适宜。链箅机-回转窑球团生产过程应用sncr脱硝技术，通常是在预热二段(温度范围850℃～1100℃)处向烟气中喷洒还原剂(氨水或尿素)进行烟气脱硝。sncr技术串联scr技术更是实现球团烟气超低排放的有效手段。面对强烈的环保气压，一种球团烟气超低nox排放的生产系统被提出(201821480691.x)，通过sncr scr双重脱硝机制的有效结合，可实现链箅机-回转窑球团生产过程nox的超低排。但是往往由于链箅机生产系统中ph段与tph段因温度、气压差别而导致的串风问题，即ph段高nox废气向tph段串风，使得tph段烟气中nox含量升高。进而难以实现脱硝精准控制和nox的达标排放。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提出了一种链箅机预热段防窜风系统，通过在链箅机ph段和tph段之间增设可移动式气流平衡板，利用气流平衡板位置变化来控制tph段的气压大于等于ph段的气压，进而防止ph段高nox废气向tph段窜风，使得tph段烟气中nox含量
升高的问题。链箅机防窜风系统的气流未平衡前打开气流平衡板，待气流稳定后及时关闭，对链箅机系统产生积极影响：即只需对ph段废气(约1/3)进行sncr scr脱硝处理即可满足球团nox超低排放要求，投资和运行成本大大减少。同时通过控制气流平衡板向tph端的移动，间接性的将tph段靠近ph段的风箱选择性的并入ph段，延长了球团高温预热时间，起到改善预热球强度的作用。
7.为实现上述目的，本发明所采用的技术方案具体如下：
8.根据本发明的第一种实施方案，提供一种链箅机预热段防窜风系统，该系统包括链箅机和回转窑。根据物料的走向，所述链箅机依次设有鼓风干燥段、抽风干燥段、预热一段和预热二段。所述预热二段通过第一管道与回转窑的烟气出口相连通。所述预热一段和预热二段之间设置有防窜风装置。
9.作为优选，所述防窜风装置包括气流平衡板、移动平台、辊轮以及开槽。所述气流平衡板设置在链箅机的内部。所述移动平台设置在预热一段和预热二段外部下端的两侧。所述辊轮设置在移动平台底部。所述开槽开设在预热一段和预热二段外部上端的两侧。所述移动平台上还设置有固定座。所述固定座上设置有立柱。所述立柱的顶端穿过开槽后与气流平衡板的顶端相连接。所述移动平台的外部还设置有移动电机。移动电机驱动移动平台在辊轮上进行移动。移动平台的移动带动固定座、立柱的移动进而带动气流平衡板在链箅机内的移动。
10.作为优选，所述气流平衡板由外板和内板组成。所述外板为一个内部中空的板体。所述内板套接在外板的内腔中。所述内板还与升降电机相连。升降电机控制内板在外板内腔的竖直方向上进行移动。
11.作为优选，该系统还包括有氨剂脱硝装置。所述氨剂脱硝装置设置在预热二段和/或第一管道内。
12.作为优选，所述氨剂脱硝装置包括有第一喷洒器、第二喷洒器和氨剂储存罐。所述第一喷洒器设置在预热二段内。所述第二喷洒器设置在第一管道内。所述氨剂储存罐通过第二管道与第一喷洒器相连接。所述第二管道上分出第三管道与第二喷洒器相连接。
13.作为优选，该系统还包括有scr脱硝装置和除尘装置。所述预热二段的出风口通过第四管道连通至抽风干燥段的进风口。所述抽风干燥段的出风口通过第五管道连通至烟囱。所述scr脱硝装置设置在第四管道上。所述除尘装置设置在第五管道上。
14.作为优选，该系统还包括有环冷机。所述环冷机依次设有环冷一段、环冷二段以及环冷三段。所述环冷一段的出风口通过第六管道连通至回转窑的进风口。所述环冷二段的出风口通过第七管道连通至预热一段的进风口。所述环冷三段的出风口通过第八管道连通至鼓风干燥段的进风口。所述预热一段的出风口通过第九管道连通至第五管道。所述鼓风干燥段的出风口通过第十管道连通至烟囱。
15.作为优选，该系统还包括有第一压力检测计、第二压力检测计、第一温度检测计、第二温度检测计、第一流量检测计、第二流量检测计以及烟气分析仪。所述第一压力检测计、第一温度检测计和烟气分析仪设置在预热一段内。所述第二压力检测计和第二温度检测计设置在预热二段内。所述第一流量检测计设置在第七管道上。所述第二流量检测计设置在第一管道上。
16.根据本发明的第二种实施方案，提供一种链箅机预热段风流控制方法或使用第一
种实施方案所述链箅机预热段防窜风系统进行风流控制的方法，该方法包括如下步骤：
17.1)根据物料的走向，生球进入链箅机，依次经过鼓风干燥段、抽风干燥段、预热一段和预热二段后输送至回转窑内进行氧化焙烧。氧化焙烧完成后的氧化球团矿输送至环冷机进行冷却。
18.2)根据热风的流向，环冷一段排出的热风经由第六管道输送至回转窑内，然后再经第一管道输送至预热二段内。环冷二段排出的热风经由第七管道输送至预热一段内。
19.3)调节设置在预热一段和预热二段之间的气流平衡板的水平位置，使得预热一段内的压力大于或等于预热二段内的压力。
20.4)预热一段内的热风最后经由第九管道排出。预热二段内的热风最后经由第四管道排出。
21.作为优选，该方法还包括：在预热一段内设置有第一压力检测计实时检测预热一段内的气压为p1，pa。还设置有第一温度检测计实时检测预热一段内的气体稳定为c1，k。
22.作为优选，在预热二段内设置有第二压力检测计实时检测预热二段内的气压为p2，pa。还设置有第二温度检测计实时检测预热二段内的气体稳定为c2，k。
23.作为优选，在第七管道上还设置有第一流量检测计实时检测输送至预热一段内的气体流量为q1，nm3/h。在第一管道上设置有第二流量检测计实时检测输送至预热二段内的气体流量为q2，nm3/h。则输送至预热一段内的气体质量为m1，g：
24.m1＝ρ*q1*t...式i。
25.输送至预热一段内的气体质量为m2，g：
26.m2＝ρ*q2*t...式ii。
27.在式i和式ii中，ρ为气体平均密度，g/m3。t为气体输送时间，h。
28.根据理想气体状态方程，得：
29.p1*v1＝ρ*q1*t*r*c1/m...式iii。
30.p2*v2＝ρ*q2*t*r*c2/m...式iv。
31.在式iii和式iv中，v1为预热一段的容积，m3。v2为预热二段的容积，m3。r为气体常量，j/(mol
·
k)。m为气体平均摩尔质量，g/mol。
32.作为优选，设定预热一段的长度为a1，宽度为b1，高度为h1，单位均为m。设定预热二段的长度为a2，宽度为b2，高度为h2，单位均为m。则：
33.v1＝k1*a1*b1*h1...式v。
34.v2＝k2*a2*b2*h2...式vi。
35.在式v和式vi中，所述k1为预热一段的容积修正比值。k2为预热二段的容积修正比值。
36.将式v代入式iii，得：
37.p1＝ρ*q1*t*r*c1/(m*k1*a1*b1*h1)...式vii。
38.将式vi代入式iv，得：
39.p2＝ρ*q2*t*r*c2/(m*k2*a2*b2*h2)...式vii。
40.设定气流平衡板向预热一段方向的水平移动量为
△
a，m。则：
41.z＝p1/p2＝[q1*c1*k2*(a2
-△
a)*b2*h2]/[q2*c2*k1*(a1
△
a)*b1*h1]...式viii。
[0042]
当z＝1时，则气流平衡板的最小应移动量
△
a
min
为：
[0043][0044]
通过调节气流平衡板的水平移动量
△
a大于等于式ix的计算值
△
a
min
，m，进而使得z≥1，即p1≥p2。
[0045]
作为优选，调节所述气流平衡板水平位移为
△
a时为分步调节，调整次数设为n，则：
[0046]
n＝丨(p2-p1)/(0.05*p1)丨...式x。
[0047]
当所述气流平衡板的所需水平位移为
△
a时，则气流平衡板的移动次数是式x的计算值n。
[0048]
作为优选，在预热一段内还设置有烟气分析仪y实时检测预热一段内的nox的含量小于等于40mg/m3。
[0049]
在现有技术上，由于没有系统的研究和可靠的链箅机-回转窑球团生产过程低nox生成和控制技术，造成球团厂生产过程nox排放不达标成为常态，是企业面临的最大挑战之一。为此，企业只能通过降低球团矿产量，从而减少煤气或煤粉喷入量、降低球团矿强度要求，从而降低回转窑温度和采用较低nox的原料和燃料等方式来降低nox的生成。这些方式不仅在产量和质量上影响了球团矿生产，对原燃料的质量要求也很高，造成成本的增加，而且不能从根本上解决球团低nox生产的难题。除此之外，通过在主抽风机之后增设脱硝装置，如采用选择性催化还原技术(scr)和非选择性催化还原技术(sncr)，虽然可以达到低nox排放的要求，但由于其投资成本高、设备要求高、能耗大、脱硝成本高及存在二次污染，在球团企业没有得到推广应用，目前国内外球团厂nox控制方式主要还是通过过程控制实现。
[0050]
现有的链箅机-回转窑球团生产工艺中，链箅机分成鼓风干燥段、抽风干燥段、预热一段和预热二段，环冷机分成环冷一段、环冷二段和环冷三段。其中，环冷一段的风直接进入回转窑中焙烧球团矿，经预热二段加热预热球后鼓入到抽风干燥段对生球进行抽风干燥，再经抽风干燥段向外排放(排放之前经过烟气净化处理)；环冷二段的风进入预热一段加热预热球后向外排放；环冷三段的风进入鼓风干燥段对生球进行鼓风干燥，从而实现链箅机-回转窑-环冷机风流系统的闭路循环。同时采用选择性非催化还原技术(sncr)串联选择性催化还原技术(scr)，分别在过程中(预热二段内)和末端(预热二段排气口之后)对nox进行脱除。如，一种球团烟气超低nox排放的生产系统(201821480691.x)，通过sncr scr双重脱硝机制的有效结合，可实现链箅机-回转窑球团生产过程nox的超低排。但是往往由于链箅机生产系统中ph段与tph段因温度、气压差别而导致的窜风问题，即ph段高nox废气向tph段串风，使得tph段烟气中nox含量升高。进而难以实现脱硝精准控制和nox的达标排放。
[0051]
在本发明中，为解决球团烟气超低nox排放的生产系统中ph段与tph段因温度、气压差别而导致的串风问题，实施脱硝精准控制和nox达标排放，本发明在链箅机ph段和tph段之间增设可移动式气流平衡板，利用平衡板位置变化来主要控制tph段的气压p1大于等于ph段的气压p2，即p1≥p2，防止ph段高nox废气向tph段串风，使得tph段烟气中nox含量升高。链箅机风流系统未平衡前打开气流平衡板，稳定后及时关闭，对链箅机系统产生积极影
响：只需对ph段废气(约1/3)进行sncr scr脱硝处理即可满足球团nox超低排放要求，投资和运行成本大大减少；将tph段靠近ph段的多个风箱(一般为1-5个，可根据实际工况进行合理调节设置)选择性的并入ph段，间接延长了球团高温预热时间，起到改善预热球强度的作用。
[0052]
在本发明中，通过在预热一段内设置有第一压力检测计实时检测预热一段内的气压为p1，pa。在预热二段内设置有第二压力检测计实时检测预热二段内的气压为p2，pa。通过将检测得到的p1和p2值进行对比。若检测到的p1≥p2，则系统不进行调整(气流平衡板位置维持不变)；若检测到的p1＜p2，则控制并调节气流平衡板的位置移动，使得p1≥p2即可。以防止ph段高nox废气向tph段窜风。
[0053]
在本发明中，所述防窜风装置包括气流平衡板、移动平台、辊轮以及开槽。所述气流平衡板设置在链箅机的内部。所述移动平台设置在预热一段和预热二段外部下端的两侧。所述辊轮设置在移动平台底部。所述开槽开设在预热一段和预热二段外部上端的两侧。所述移动平台上还设置有固定座。所述固定座上设置有立柱。所述立柱的顶端穿过开槽后与气流平衡板的顶端相连接(立柱的顶端横向弯曲后穿过开槽与气流平衡板的顶端连接)。所述移动平台的外部还设置有移动电机。移动电机驱动移动平台在辊轮上进行移动。移动平台的移动带动固定座、立柱的移动进而带动气流平衡板在链箅机内(由ph段向tph段移动)的移动。
[0054]
进一步地，所述气流平衡板由外板和内板组成。所述外板为一个内部中空的板体。所述内板套接在外板的内腔中。所述内板还与升降电机相连。升降电机控制内板在外板内腔的竖直方向上进行移动。根据实际需要，调节内板的移动，进而改变气流平衡板的整体高度以满足不同高度的工况需求，防止窜风现象的发生。
[0055]
在本发明中，所述内板的厚度为1-20cm，优选为2-15cm，更优选为3-10cm。所述外板的厚度(即为所述气流平衡板的整体厚度)为3-25cm，优选为5-20cm，更优选为8-15cm。其中外板的内腔的厚度大于内板的厚度(例如外板内腔的厚度比内板的厚度大0.5cm、1cm、1.5cm、2cm等，可根据实际工况需求进行选择)。
[0056]
在本发明中，通过在预热一段内设置有第一温度检测计实时检测预热一段内的气体温度为c1，k。在预热二段内设置有第二温度检测计实时检测预热二段内的气体温度为c2，k。在第七管道上还设置有第一流量检测计实时检测输送至预热一段内的气体流量为q1，nm3/h。在第一管道上设置有第二流量检测计实时检测输送至预热二段内的气体流量为q2，nm3/h。则可以计算得出输送至预热一段内的气体质量为m1，g：
[0057]
m1＝ρ*q1*t...式i。
[0058]
进一步地，输送至预热一段内的气体质量为m2，g：
[0059]
m2＝ρ*q2*t...式ii。
[0060]
在式i和式ii中，ρ为气体平均密度，g/m3。t为气体输送时间，h。
[0061]
根据理想气体状态方程(pv＝nrt＝mrt/m)，可以得：
[0062]
p1*v1＝ρ*q1*t*r*c1/m...式iii。
[0063]
p2*v2＝ρ*q2*t*r*c2/m...式iv。
[0064]
在式iii和式iv中，v1为预热一段的容积，m3。v2为预热二段的容积，m3。r为气体常量，j/(mol
·
k)。m为气体平均摩尔质量，g/mol。
[0065]
作为优选，设定预热一段的长度为a1，宽度为b1，高度为h1，单位均为m。设定预热二段的长度为a2，宽度为b2，高度为h2，单位均为m。则：
[0066]
v1＝k1*a1*b1*h1...式v。
[0067]
v2＝k2*a2*b2*h2...式vi。
[0068]
在式v和式vi中，所述k1为预热一段的容积修正比值。k2为预热二段的容积修正比值。
[0069]
在本发明中，当预热一段或预热二段的内腔构形为规则的矩形体时：k1＝k2＝1。而当预热一段或预热二段的内腔构形为非规则的矩形体时，为了修正体积计算公式(长
×
宽
×
高)的误差值，因此引入修正值k1和k2，使得计算获得的体积最接近实际体积。一般地，针对同一台链箅机而言，k1和k2的值为一个固定的常数。
[0070]
进一步地，将式v代入式iii，得：
[0071]
p1＝ρ*q1*t*r*c1/(m*k1*a1*b1*h1)...式vii。
[0072]
进一步地，将式vi代入式iv，得：
[0073]
p2＝ρ*q2*t*r*c2/(m*k2*a2*b2*h2)...式vii。
[0074]
当p1＜p2时，此时需要移动气流平衡板(气流平衡板初始位置为预热一段和预热二段的交界处)使得p1≥p2，设定气流平衡板向预热一段方向的水平移动量为
△
a，m。则：
[0075]
z＝p1/p2＝[q1*c1*k2*(a2
-△
a)*b2*h2]/[q2*c2*k1*(a1
△
a)*b1*h1]...式viii。
[0076]
当z＝1时(即p1＝p2)，则气流平衡板的最小应移动量
△
a
min
为：
[0077][0078]
通过调节气流平衡板的水平移动量
△
a大于等于式ix的计算值
△
a
min
，m，进而使得z≥1，即p1≥p2。
[0079]
在本发明中，调节所述气流平衡板水平位移为
△
a时为分步调节，调整次数设为n，则：
[0080]
n＝丨(p2-p1)/(0.05*p1)丨...式x。
[0081]
当所述气流平衡板的所需水平位移为
△
a时，则气流平衡板的移动次数是式x的计算值n。
[0082]
需要说明的是，这里计算出来的
△
a不能简单粗暴的一下调整到位，而是需要缓慢调整，并在调整过程中不断检测实时参数的变化情况，并及时修正，避免因调整步幅过大导致生产波动猛烈而影响产质量指标。这里就需要设定调整步长：l＝
△
a/n(以
△
a取值为
△
a
min
为例)，分n次进行调整，n＝(p2-p1)/(0.05*p1)，n取整。进一步地，上述n的确定为较佳计算方式，但不是仅限于此方法，原则上n值的确定需要根据调整紧迫程度(p1比p2少得越多，调整次数应该越少，因为要尽快减少压力差)。但是每调整一次步长后需进行一次新的压力检测，如果没有达到目标(p1≥p2)才继续下去。如果达到目标，则停止调节。
[0083]
进一步地，在预热一段内还设置有烟气分析仪实时检测预热一段内的nox的含量小于等于40mg/m3。或者，根据国家超低排放标准，nox最终排放的浓度低于50mg/m3即可。
[0084]
与现有技术相比较，本发明具有如下有益技术效果：
[0085]
1、本发明所述系统通过在链箅机ph段和tph段之间增设可移动式气流平衡板，利用平衡板位置变化来主要控制tph段的气压大于等于ph段的气压，防止ph段高nox废气向tph段串风，使得tph段烟气中nox含量升高。有效降低污染物的直接排放。
[0086]
2、本发明所述的链箅机风流系统只需对ph段废气(约1/3)进行sncr scr脱硝处理即可满足球团nox超低排放要求，投资和运行成本大大减少；同时可将tph段靠近ph段的部分风箱选择性的并入ph段，间接延长了球团高温预热时间，起到改善预热球强度的作用。
[0087]
3、本发明所述系统结构简单，易操作，成本投入低，控风减排效果显著，具有较强的应用前景和较大的经济效益。
[0088]
4、本发明所述的风流控制方法简单精确，控制流程短，通过实时数据监测，在极短的时间内即可做出反应，同时通过气流平衡板边移动变计算的方式实现一个动态的微调，不仅使得气流平衡板的调节更加科学合理，而且还能够有效避免因调整步幅过大导致生产波动猛烈而影响产质量指标的问题发生。
附图说明
[0089]
图1为本发明链箅机预热段防窜风系统的结构示意图。
[0090]
图2为本发明链箅机预热段防窜风系统具有检测机制的结构示意图。
[0091]
图3为本发明防窜风装置的结构示意图。
[0092]
图4为本发明气流平衡板的结构示意图。
[0093]
图5为本发明防窜风装置俯视结构图。
[0094]
图6为本发明风流控制调节方法流程图。
[0095]
附图标记：1：链箅机；2：回转窑；3：防窜风装置；4：氨剂脱硝装置；5：scr脱硝装置；6：除尘装置；7：环冷机；udd：鼓风干燥段；ddd：抽风干燥段；tph：预热一段；ph：预热二段；301：气流平衡板；30101：外板；30102：内板；30103：升降电机；302：移动平台；30201：固定座；30202：立柱；30203：移动电机；303：辊轮；304：开槽；401：第一喷洒器；402：第二喷洒器；403：氨剂储存罐；c1：环冷一段；c2：环冷二段；c3：环冷三段；l1：第一管道；l2：第二管道；l3：第三管道；l4：第四管道；l5：第五管道；l6：第六管道；l7：第七管道；l8：第八管道；l9：第九管道；l10：第十管道；p1：第一压力检测计；p2：第二压力检测计；c1：第一温度检测计；c2：第二温度检测计；q1：第一流量检测计；q2：第二流量检测计；y：烟气分析仪。
具体实施方式
[0096]
下面对本发明的技术方案进行举例说明，本发明请求保护的范围包括但不限于以下实施例。
[0097]
根据本发明的第一种实施方案，提供一种链箅机预热段防窜风系统，该系统包括链箅机1和回转窑2。根据物料的走向，所述链箅机1依次设有鼓风干燥段udd、抽风干燥段ddd、预热一段tph和预热二段ph。所述预热二段ph通过第一管道l1与回转窑2的烟气出口相连通。所述预热一段tph和预热二段ph之间设置有防窜风装置3。
[0098]
作为优选，所述防窜风装置3包括气流平衡板301、移动平台302、辊轮303以及开槽304。所述气流平衡板301设置在链箅机1的内部。所述移动平台302设置在预热一段ph和预热二段ph外部下端的两侧。所述辊轮303设置在移动平台302底部。所述开槽304开设在预热
一段ph和预热二段ph外部上端的两侧。所述移动平台302上还设置有固定座30201。所述固定座30201上设置有立柱30202。所述立柱30202的顶端穿过开槽304后与气流平衡板301的顶端相连接。所述移动平台302的外部还设置有移动电机30203。移动电机30203驱动移动平台302在辊轮303上进行移动。移动平台302的移动带动固定座30201、立柱30202的移动进而带动气流平衡板301在链箅机1内的移动。
[0099]
作为优选，所述气流平衡板301由外板30101和内板30102组成。所述外板30101为一个内部中空的板体。所述内板30102套接在外板30101的内腔中。所述内板30102还与升降电机30103相连。升降电机30103控制内板30102在外板30101内腔的竖直方向上进行移动。
[0100]
作为优选，该系统还包括有氨剂脱硝装置4。所述氨剂脱硝装置4设置在预热二段ph和/或第一管道l1内。
[0101]
作为优选，所述氨剂脱硝装置4包括有第一喷洒器401、第二喷洒器402和氨剂储存罐403。所述第一喷洒器401设置在预热二段ph内。所述第二喷洒器402设置在第一管道l1内。所述氨剂储存罐403通过第二管道l2与第一喷洒器401相连接。所述第二管道l2上分出第三管道l3与第二喷洒器402相连接。
[0102]
作为优选，该系统还包括有scr脱硝装置5和除尘装置6。所述预热二段ph的出风口通过第四管道l4连通至抽风干燥段ddd的进风口。所述抽风干燥段ddd的出风口通过第五管道l5连通至烟囱。所述scr脱硝装置5设置在第四管道l4上。所述除尘装置6设置在第五管道l5上。
[0103]
作为优选，该系统还包括有环冷机7。所述环冷机7依次设有环冷一段c1、环冷二段c2以及环冷三段c3。所述环冷一段c1的出风口通过第六管道l6连通至回转窑2的进风口。所述环冷二段c2的出风口通过第七管道l7连通至预热一段tph的进风口。所述环冷三段c3的出风口通过第八管道l8连通至鼓风干燥段udd的进风口。所述预热一段tph的出风口通过第九管道l9连通至第五管道l5。所述鼓风干燥段udd的出风口通过第十管道l10连通至烟囱。
[0104]
作为优选，该系统还包括有第一压力检测计p1、第二压力检测计p2、第一温度检测计c1、第二温度检测计c2、第一流量检测计q1、第二流量检测计q2以及烟气分析仪y。所述第一压力检测计p1、第一温度检测计c1和烟气分析仪y设置在预热一段tph内。所述第二压力检测计p2和第二温度检测计c2设置在预热二段ph内。所述第一流量检测计q1设置在第七管道l7上。所述第二流量检测计q2设置在第一管道l1上。
[0105]
根据本发明的第二种实施方案，提供一种链箅机预热段风流控制方法或使用第一种实施方案所述链箅机预热段防窜风系统进行风流控制的方法，该方法包括如下步骤：
[0106]
1)根据物料的走向，生球进入链箅机1，依次经过鼓风干燥段udd、抽风干燥段ddd、预热一段tph和预热二段ph后输送至回转窑2内进行氧化焙烧。氧化焙烧完成后的氧化球团矿输送至环冷机7进行冷却。
[0107]
2)根据热风的流向，环冷一段c1排出的热风经由第六管道l6输送至回转窑2内，然后再经第一管道l1输送至预热二段ph内。环冷二段c2排出的热风经由第七管道l7输送至预热一段tph内。
[0108]
3)调节设置在预热一段tph和预热二段ph之间的气流平衡板301的水平位置，使得预热一段tph内的压力大于或等于预热二段ph内的压力。
[0109]
4)预热一段tph内的热风最后经由第九管道l9排出。预热二段ph内的热风最后经
由第四管道l4排出。
[0110]
作为优选，该方法还包括：在预热一段tph内设置有第一压力检测计p1实时检测预热一段tph内的气压为p1，pa。还设置有第一温度检测计c1实时检测预热一段tph内的气体温度为c1，k。
[0111]
作为优选，在预热二段ph内设置有第二压力检测计p2实时检测预热二段ph内的气压为p2，pa。还设置有第二温度检测计c2实时检测预热二段ph内的气体温度为c2，k。
[0112]
作为优选，在第七管道l7上还设置有第一流量检测计q1实时检测输送至预热一段tph内的气体流量为q1，nm3/h。在第一管道l1上设置有第二流量检测计q2实时检测输送至预热二段ph内的气体流量为q2，nm3/h。则输送至预热一段tph内的气体质量为m1，g：
[0113]
m1＝ρ*q1*t...式i。
[0114]
输送至预热一段tph内的气体质量为m2，g：
[0115]
m2＝ρ*q2*t...式ii。
[0116]
在式i和式ii中，ρ为气体平均密度，g/m3。t为气体输送时间，h。
[0117]
根据理想气体状态方程，得：
[0118]
p1*v1＝ρ*q1*t*r*c1/m...式iii。
[0119]
p2*v2＝ρ*q2*t*r*c2/m...式iv。
[0120]
在式iii和式iv中，v1为预热一段tph的容积，m3。v2为预热二段ph的容积，m3。r为气体常量，j/(mol
·
k)。m为气体平均摩尔质量，g/mol。
[0121]
作为优选，设定预热一段tph的长度为a1，宽度为b1，高度为h1，单位均为m。设定预热二段ph的长度为a2，宽度为b2，高度为h2，单位均为m。则：
[0122]
v1＝k1*a1*b1*h1...式v。
[0123]
v2＝k2*a2*b2*h2...式vi。
[0124]
在式v和式vi中，所述k1为预热一段tph的容积修正比值。k2为预热二段ph的容积修正比值。
[0125]
将式v代入式iii，得：
[0126]
p1＝ρ*q1*t*r*c1/(m*k1*a1*b1*h1)...式vii。
[0127]
将式vi代入式iv，得：
[0128]
p2＝ρ*q2*t*r*c2/(m*k2*a2*b2*h2)...式vii。
[0129]
设定气流平衡板301向预热一段tph方向的水平移动量为
△
a，m。则：
[0130]
z＝p1/p2＝[q1*c1*k2*(a2
-△
a)*b2*h2]/[q2*c2*k1*(a1
△
a)*b1*h1]...式viii。
[0131]
当z＝1时，则气流平衡板301的最小应移动量
△
a
min
为：
[0132][0133]
通过调节气流平衡板301的水平移动量
△
a大于等于式ix的计算值
△
a
min
，m，进而使得z≥1，即p1≥p2。
[0134]
作为优选，调节所述气流平衡板301水平位移为
△
a时为分步调节，调整次数设为n，则：
[0135]
n＝(p2-p1)/(0.05*p1)...式x。
[0136]
当所述气流平衡板301的所需水平位移为
△
a时，则气流平衡板301的移动次数是式x的计算值n。
[0137]
作为优选，在预热一段tph内还设置有烟气分析仪y实时检测预热一段tph内的nox的含量小于等于40mg/m3。
[0138]
实施例1
[0139]
如图1所示，一种链箅机预热段防窜风系统，该系统包括链箅机1和回转窑2。根据物料的走向，所述链箅机1依次设有鼓风干燥段udd、抽风干燥段ddd、预热一段tph和预热二段ph。所述预热二段ph通过第一管道l1与回转窑2的烟气出口相连通。所述预热一段tph和预热二段ph之间设置有防窜风装置3。
[0140]
实施例2
[0141]
重复实施例1，只是所述防窜风装置3包括气流平衡板301、移动平台302、辊轮303以及开槽304。所述气流平衡板301设置在链箅机1的内部。所述移动平台302设置在预热一段ph和预热二段ph外部下端的两侧。所述辊轮303设置在移动平台302底部。所述开槽304开设在预热一段ph和预热二段ph外部上端的两侧。所述移动平台302上还设置有固定座30201。所述固定座30201上设置有立柱30202。所述立柱30202的顶端穿过开槽304后与气流平衡板301的顶端相连接。所述移动平台302的外部还设置有移动电机30203。移动电机30203驱动移动平台302在辊轮303上进行移动。移动平台302的移动带动固定座30201、立柱30202的移动进而带动气流平衡板301在链箅机1内的移动。
[0142]
实施例3
[0143]
重复实施例2，只是所述气流平衡板301由外板30101和内板30102组成。所述外板30101为一个内部中空的板体。所述内板30102套接在外板30101的内腔中。所述内板30102还与升降电机30103相连。升降电机30103控制内板30102在外板30101内腔的竖直方向上进行移动。
[0144]
实施例4
[0145]
重复实施例3，只是该系统还包括有氨剂脱硝装置4。所述氨剂脱硝装置4设置在预热二段ph和/或第一管道l1内。
[0146]
实施例5
[0147]
重复实施例4，只是所述氨剂脱硝装置4包括有第一喷洒器401、第二喷洒器402和氨剂储存罐403。所述第一喷洒器401设置在预热二段ph内。所述第二喷洒器402设置在第一管道l1内。所述氨剂储存罐403通过第二管道l2与第一喷洒器401相连接。所述第二管道l2上分出第三管道l3与第二喷洒器402相连接。
[0148]
实施例6
[0149]
重复实施例5，只是该系统还包括有scr脱硝装置5和除尘装置6。所述预热二段ph的出风口通过第四管道l4连通至抽风干燥段ddd的进风口。所述抽风干燥段ddd的出风口通过第五管道l5连通至烟囱。所述scr脱硝装置5设置在第四管道l4上。所述除尘装置6设置在第五管道l5上。
[0150]
实施例7
[0151]
重复实施例6，只是该系统还包括有环冷机7。所述环冷机7依次设有环冷一段c1、
环冷二段c2以及环冷三段c3。所述环冷一段c1的出风口通过第六管道l6连通至回转窑2的进风口。所述环冷二段c2的出风口通过第七管道l7连通至预热一段tph的进风口。所述环冷三段c3的出风口通过第八管道l8连通至鼓风干燥段udd的进风口。所述预热一段tph的出风口通过第九管道l9连通至第五管道l5。所述鼓风干燥段udd的出风口通过第十管道l10连通至烟囱。
[0152]
实施例8
[0153]
重复实施例7，只是该系统还包括有第一压力检测计p1、第二压力检测计p2、第一温度检测计c1、第二温度检测计c2、第一流量检测计q1、第二流量检测计q2以及烟气分析仪y。所述第一压力检测计p1、第一温度检测计c1和烟气分析仪y设置在预热一段tph内。所述第二压力检测计p2和第二温度检测计c2设置在预热二段ph内。所述第一流量检测计q1设置在第七管道l7上。所述第二流量检测计q2设置在第一管道l1上。
[0154]
方法实施例
[0155]
设定链箅机预热一段tph的长度为a1为12m，宽度为b1为4.5m，高度为h1为3m。设定预热二段ph的长度为a2为15m，宽度为b2为4.5m，高度为h2为3m。预热一段tph的容积修正比值k1为1。预热二段ph的容积修正比值k2为1(即链箅机预热一段tph和预热二段ph均为矩形)。当气流平衡板301处于初始位置时(即预热一段tph和预热二段ph的交界处)：
[0156]
预热一段tph的容积为：v1＝1
×
12
×
4.5
×
3＝162m3。
[0157]
预热一段ph的容积为：v2＝1
×
15
×
4.5
×
3＝202.5m3。
[0158]
检测到输送至预热一段tph内的气体流量为q1为100nm3/h。检测到输送至预热二段ph内的气体流量为q2为150nm3/h。检测到预热一段tph内的气体温度为c1为858.15k。检测到预热二段ph内的气体温度为c2为1250.15k。
[0159]
在系统运行过程中，若检测到预热一段tph内的气压p1为-900pa；检测到预热二段ph内的气压p2为-400pa。则根据式viii和式ix进行如下计算：
[0160]
z＝p1/p2＝[q1*c1*k2*(a2
-△
a)*b2*h2]/[q2*c2*k1*(a1
△
a)*b1*h1]...式viii。
[0161]
当z＝1时，则气流平衡板301的最小应移动量
△
a
min
为：
[0162][0163]
即：
[0164]
△
a
min
＝(12
×
4.5
×3×
1250.15
×
150-15
×
4.5
×3×
858.15
×
100)/(150
×
1250.15
×
4.5
×
3 100
×
858.15
×
4.5
×
3)＝9.47
[0165]
根据式x计算所述气流平衡板301水平位移为
△
a＝
△
a
min
时所需调整次数n：
[0166]
n＝(p2-p1)/(0.05*p1)...式x。
[0167]
即：
[0168]
n＝丨(-400 900)/(0.05
×-
900)丨＝11.11
[0169]
分步调节气流平衡板301时，单次调节步长为step：step＝
△
amin/
n＝9.47/11.11＝0.85，根据step的计算值对气流平衡板301进行调节(从ph段向tph端调节)，单次调节步长为0.85m，完成调节后检测p1和p2，若p1≥p2，则完成气流平衡板301的调节；若p1＜p2，则继
续按步长step为0.85m对气流平衡板301进行调节，直至p1≥p2。