环冷机热风梯级利用装置

摘要

本发明提供一种环冷机热风梯级利用装置，包括热风输送装置、热风参数测量装置和分析控制装置；热风输送装置包括至少三段梯度风罩，在靠近物料入口的梯度风罩上连接有换热器，其它梯度风罩通过循环管路与前段梯度风罩对应的风机连接；热风参数测量装置包括热风参数测量元件，热风参数测量元件设置在每段梯度风罩的出风口、每个循环管路、换热器的出风口和每个风机的出风口处；分析控制装置包括参数信号传输装置、主控装置和风量调节装置。利用本发明能够解决目前的在传统的环冷机的废气排放工艺中，直接将环冷机风罩的出料段产生的烟气进行无组织排放，环保程度低，且造成热量浪费等问题。

说明书

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，更为具体地，涉及一种环冷机热风梯级利用装置。

背景技术

在钢铁工业中，烧结后的铁矿料需要输送到环冷机中进行冷却，一般由环冷机的入料口进入到冷却台车中，然后通过设置在台车下部的风箱进行供风，对台车内的物料进行环式冷却，在冷却的过程中，从物料入口至物料出口，物料经过进料段至冷却段，最终到达出料段。

目前，在传统的环冷机的废气排放工艺中，直接将环冷机风罩的出料段产生的烟气进行无组织排放，环保程度低，且造成热量浪费。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种环冷机热风梯级利用装置，以解决目前的在传统的环冷机的废气排放工艺中，直接将环冷机风罩的出料段产生的烟气进行无组织排放，环保程度低，且造成热量浪费等问题。

本发明提供一种环冷机热风梯级利用装置，包括热风输送装置、热风参数测量装置和分析控制装置；其中，所述热风输送装置包括设置在环冷机的台车上端的风罩，所述风罩自所述台车的物料入口至所述台车的物料出口包括至少三段梯度风罩，在所述台车的底端设置有与每段梯度风罩对应的风箱，在每段风箱上均连接有风机；在靠近所述物料入口的梯度风罩上连接有换热器，其它梯度风罩分别通过循环管路与该梯度风罩前段的梯度风罩所对应的风箱的风机连接；所述热风参数测量装置包括热风参数测量元件，所述热风参数测量元件设置在每段梯度风罩的出风口、每个所述循环管路、所述换热器的出风口和每个风机的出风口处；所述分析控制装置包括与所述热风参数测量装置电连接的参数信号传输装置、分别与所述参数信号传输装置电连接的主控装置和风量调节装置；所述风量调节装置包括设置在所述风机上的变频器和设置在所述换热器出口的出风阀门和设置在每个循环管路上的风量调节阀门。

此外，优选的方案是，在所述循环管路上连接有第一放散管路；在所述第一放散管路上设置有第一控制阀门；所述第一控制阀门与所述参数信号传输装置电连接。

此外，优选的方案是，在所述换热器的出口分别连接有第二放散管路和余热回收利用管路；在所述第二放散管路上设置有第二控制阀门；在所述回收利用管路上设置有第三控制阀门和所述热风参数测量元件；所述第二控制阀门和所述第三控制阀门均与所述参数信号传输装置电连接。

此外，优选的方案是，所述出风阀门、所述风量调节阀门、所述第一控制阀门、所述第二控制阀门和所述第三控制阀门均为电动阀门。

此外，优选的方案是，所述热风参数测量元件为多变量变送器。

此外，优选的方案是，所述热风参数测量装置还包括设置在所述物料入口及所述物料出口处的红外测温仪。

此外，优选的方案是，所述参数信号传输装置包括仪表柜，在所述仪表柜内设置有分别与所述热风参数测量装置和所述主控装置连接的信号隔离安全栅。

此外，优选的方案是，所述主控装置包括与所述信号隔离安全栅连接的IO模块元件、与所述IO模块元件连接的可编程控制器和与所述可编程控制器连接的上位机。

此外，优选的方案是，所述可编程控制器通过以太网与所述上位机连接。

此外，优选的方案是，还包括不间断电源柜，所述不间断电源柜分别与所述参数信号传输装置和所述主控装置连接。

从上面的技术方案可知，本发明提供的环冷机热风梯级利用装置，通过热风输送装置，热风输送装置包括设置在环冷机的台车上端的风罩，风罩自台车的物料入口至物料出口包括至少三段梯度风罩，在台车的底端设置有与每段梯度风罩对应的风箱，在每段风箱上连接有风机；在靠近物料入口的梯度风罩上连接有换热器，其它梯度风罩分别通过循环管路与该梯度风罩前段的梯度风罩所对应的风箱的风机连接，能够对产生的废气进行梯度利用，实现零排放，使能源充分利用；通过参数信号传输装置实时获取设置在每段梯度风罩的出风口、循环管路、换热器的出风口和每个风机的出风口处的热风参数测量元件的检测参数，并将热风参数传输给主控装置，主控装置对热风参数进行分析后生成对风量调节装置的调控命令，通过参数信号传输装置发送至风量调节装置，从而实现自动化控制，本发明在环冷机对物料进行冷却工艺中，具有废气零排放、能源被充分利用、整个工艺自动化控制和运行平稳等优点。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本发明实施例的环冷机热风梯级利用装置的展开结构示意图；

图2为根据本发明实施例的分析控制装置的结构示意图。

在附图中，1-台车，11-物料入口，12-物料出口，21-梯度风罩，22-风箱，23-风机，231-变频器，24-换热器，241-出风阀门，242-第二放散管路，243-余热回收利用管路，244-第二控制阀门，245-第三控制阀门，25-循环管路，251-风量调节阀门，252-第一放散管路，253-第一控制阀门，31-热风参数测量元件，41-仪表柜，42-信号隔离安全栅，51-IO模块元件、52-可编程控制器，53-上位机，6-不间断电源柜，7-红外测温仪。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。

针对前述提出的目前的在传统的环冷机的废气排放工艺中，直接将环冷机风罩的出料段产生的烟气进行无组织排放，环保程度低，且造成热量浪费等问题，提出了一种环冷机热风梯级利用装置。

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了说明本发明提供的环冷机热风梯级利用装置，图1示出了根据本发明实施例的环冷机热风梯级利用装置的展开结构；图2示出了根据本发明实施例的分析控制装置的结构。

如图1及图2共同所示，本发明提供的环冷机热风梯级利用装置，包括热风输送装置、热风参数测量装置和分析控制装置；其中，热风输送装置包括设置在环冷机的台车1上端的风罩，自台车1的物料入口11至台车1的物料出口12包括至少三段梯度风罩21，在台车1的底端设置有与每段梯度风罩21对应的风箱22，在每段风箱22上均连接有风机23；在靠近物料入口11的梯度风罩21上连接有换热器24，其它梯度风罩21分别通过循环管路25与该梯度风罩21前段的梯度风罩21所对应的风箱22的风机23连接；热风参数测量装置包括热风参数测量元件31，热风参数测量元件31设置在每段梯度风罩21的出风口、每个循环管路25、换热器24的出风口和每个风机23的出风口处；分析控制装置包括与热风参数测量装置电连接的参数信号传输装置、分别与参数信号传输装置电连接的主控装置和风量调节装置；风量调节装置包括设置在风机23上的变频器231和设置在换热器24出口的出风阀门241和设置在每个循环管路25上的风量调节阀门251。

通过热风输送装置，热风输送装置包括设置在环冷机的台车1上端的风罩，风罩自台车1的物料入口11至物料出口12包括至少三段梯度风罩21，在台车1的底端设置有与每段梯度风罩21对应的风箱22，在每段风箱22上连接有风机23；在靠近物料入口11的梯度风罩21上连接有换热器24，其它梯度风罩21分别通过循环管路25与该梯度风罩21前段的梯度风罩21所对应的风箱22的风机23连接，能够对产生的废气进行梯度利用，实现零排放，使能源充分利用；通过参数信号传输装置实时获取设置在每段梯度风罩21的出风口处、循环管路25上、换热器24的出风口和每个风机23的出风口处的热风参数测量元件31的检测参数，并将热风参数传输给主控装置，主控装置对热风参数进行分析后生成对风量调节装置的调控命令，通过参数信号传输装置发送至风量调节装置，从而实现自动化控制，本发明在环冷机对物料进行冷却工艺中，具有废气零排放、能源被充分利用、整个工艺自动化控制和运行平稳等优点。

其中，梯度风罩21的分段数量至少为三段，可根据实际冷却工艺设定，在此不作特别限定。

换热器24的数量根据实际冷却工艺进行选择，本实施例优选为两台换热器24。

本发明提供的环冷机热风梯级利用装置的热风梯级利用的工艺控制流程如下：

靠近物料出口12的梯度风罩21对应的风机23全部吸入环境空气，靠近物料出口12的梯度风罩21的废气通过循环管路25引入其前段风机23入口，通过风量调节阀门251的切换，可通向位于中间段的各风机23入口，异常状态下放散；

位于中间段的风机23可吸入环境空气，也可以吸入靠近物料出口12的梯度风罩21排出的废气，中间段的风机23对应的梯度风罩21的废气通过循环管路25引入其前段风机23入口，通过风量调节阀门251切换，可通向其上段风机23，异常状态放散；

位于前段的风机23可互为备用，正常工作时全部吸入其后段的梯度风罩21的废气，特殊情况下也可吸入环境空气，靠近物料入口11的梯度风罩21的热废气通过管道引入换热器24，再送至烧结机台车上方的热风罩内，异常状态放散。

作为本发明的优选方案，在循环管路25上连接有第一放散管路252；在第一放散管路252上设置有第一控制阀门253；第一控制阀门253与参数信号传输装置电连接。通过设置第一放散管路252便于发生事故时，将靠近物料出口的梯度风罩21中的烟气进行排放，通过第一控制阀门253及第一控制阀门253与参数信号传输装置电连接，便于自动控制。

作为本发明的优选方案，在换热器24的出口分别连接有第二放散管路242和余热回收利用管路243；在第二放散管路242上设置有第二控制阀门244；在回收利用管路243上设置有第三控制阀门245和热风参数测量元件31；第二控制阀门244和第三控制阀门245均与参数信号传输装置电连接。通过第二放散管路242便于发生事故时，将靠近物料入口11的梯度风罩21中的烟气进行排放，通过第二控制阀门244及第一控制阀门244与参数信号传输装置电连接，便于自动控制；通过回收利用管路243以及热风参数测量元件31便于将靠近物料入口11的梯度风罩21中的烟气进行自动化回收利用。

作为本发明的优选方案，出风阀门241、风量调节阀门251、第一控制阀门253、第二控制阀门244和第三控制阀门245均为电动阀门。通过电阀门便于接收调控指令，从而调节各阀门的开度，控制流量。

作为本发明的优选方案，热风参数测量元件31为多变量变送器。多变量变送器是一种多功能在线连续信号采集装置，分别对各梯级烟气、风机、热能利用空气的风温、风压、流量、风能进行实时监控。

作为本发明的优选方案，热风参数测量装置还包括设置在物料入口11及物料出口12处的红外测温仪7。红外测温仪7为在线非接触式物料温度采集仪器，对入口的物料和出口的物料的温度进行监控，与多变量变送器采集到的参数共同作为分析参数，用于分析。

作为本发明的优选方案，参数信号传输装置包括仪表柜41，在仪表柜41内设置有分别与热风参数测量装置和主控装置连接的信号隔离安全栅42。信号隔离安全栅42将现场自动化控制和检测信号与主控装置隔离，保护主控装置。

作为本发明的优选方案，主控装置包括与信号隔离安全栅42连接的IO模块元件51、与IO模块元件51连接的可编程控制器52和与可编程控制器52连接的上位机53。主控装置是核心处理单元，IO模块元件51负责采集或下达信号至信号隔离安全栅42，并将信号传输至可编程控制器52，可编程控制器52内置CPU程序完成数据处理及分析运算，承载系统软件运行，同时与上位机53人机界面通讯。

为了使装置内的风量及热量平衡，将热风参数测量采集的热风参数作为入参，建立数学模型。实现通过检测过程参数、控制变频及阀门设备，调节过程参数并最终保证输出物料温度及烟气热水参数的控制目的。

作为本发明的优选方案，可编程控制器52通过以太网与上位机53连接。通过以太网便于两者连接。

作为本发明的优选方案，还包括不间断电源柜6，不间断电源柜6分别与参数信号传输装置和主控装置连接。

通过上述具体实施方式可看出，本发明提供的环冷机热风梯级利用装置，通过热风输送装置，热风输送装置包括设置在环冷机的台车上端的风罩，风罩自台车的物料入口至物料出口包括至少三段梯度风罩，在台车的底端设置有与每段梯度风罩对应的风箱，在每段风箱上连接有风机；在靠近物料入口的梯度风罩上连接有换热器，其它梯度风罩分别通过循环管路与该梯度风罩前段的梯度风罩所对应的风箱的风机连接，能够对产生的废气进行梯度利用，实现零排放，使能源充分利用；通过参数信号传输装置实时获取设置在每段梯度风罩的出风口、循环管路、换热器的出风口和每个风机的出风口处的热风参数测量元件的检测参数，并将热风参数传输给主控装置，主控装置对热风参数进行分析后生成对风量调节装置的调控命令，通过参数信号传输装置发送至风量调节装置，从而实现自动化控制，本发明在环冷机对物料进行冷却工艺中，具有废气零排放、能源被充分利用、整个工艺自动化控制和运行平稳等优点。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的环冷机热风梯级利用装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的环冷机热风梯级利用装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。