Пробуренные пластины псевдоожижения от Nanjing Shinkai: «Искусство отверстий» для эффективного управления пылеугольным топливом в доменной печи
Псевдоожижение – это явление, при котором твердые частицы под действием текучей среды приобретают свойства, подобные жидкости. Технология псевдоожижения позволяет эффективно транспортировать, смешивать и преобразовывать твердые материалы в больших масштабах, как жидкости, повышая эффективность массо- и теплопереноса при участии твердых частиц в реакциях. Это создает возможности для непрерывности, автоматизации, масштабируемости и интеллектуализации производственных процессов.
«Код псевдоожижения» сталелитейного завода:
В условиях последовательной реализации национальной политики «двойной углеродной нейтральности» (пик выбросов и углеродная нейтральность) производство стали трансформируется в сторону высокоэффективных, экологичных и низкоуглеродных методов. По мере поэтапной модернизации процессов выплавки чугуна, вдуваемый угольный порошок, используемый в качестве вспомогательного топлива в доменной печи, постепенно заменяет кокс. Это позволяет существенно экономить расход кокса, смягчать дефицит ресурсов коксующегося угля, сокращать загрязнение воздуха от коксования и значительно повышать экономическую и экологическую эффективность.
В технологии вдувания угольной пыли (PCI) в доменную печь, угольная пыль после псевдоожижения пневмотранспортом подается в доменную печь, где участвует в нагреве и восстановлении железной руды.
Почему угольную пыль нужно транспортировать после псевдоожижения?
Предотвращение засоров: Непсевдоожиженная угольная пыль склонна оседать в трубопроводах, вызывая значительные колебания или полное прекращение потока.
Точный контроль: Псевдоожиженная угольная пыль течет подобно жидкости, что облегчает регулировку количества вдуваемой пыли и адаптацию к различным режимам работы.
Взрывобезопасность: Традиционные механические методы транспортировки (например, шнековые питатели) могут создавать искры трения, способствуя образованию взрывоопасного облака пыли в системе. При псевдоожижении угольная пыль обычно инертно газом, обеспечивая медленную и стабильную транспортировку.
Высокая эффективность сгорания: Однородная смесь псевдоожиженной угольной пыли с транспортирующим газом может быть эффективно ускорена форсункой под высоким давлением, образуя стабильную высокоэнергетическую струю, которая подается в центр фурмы доменной печи. Это обеспечивает высокоэффективное сгорание пыли за чрезвычайно короткое время.
Почему используется перфорированная пластина псевдоожижения?
Перфорированная пластина псевдоожижения обеспечивает равномерное распределение газа, создавая однородное и стабильное псевдоожиженное состояние для порошка. При локальном кратковременном образовании пустот или уплотненных зон в слое, поток газа не устремляется мгновенно в зону низкого давления, а «сдерживается» пластиной, продолжая распределяться стабильно. Увеличение сопротивления потоку в пористой среде может эффективно повысить скорость частиц в застойных зонах, способствуя их более раннему переходу в восходящий поток и вовлечению частиц из придонных застойных зон в основной поток и циркуляцию в кольцевом зазоре [2].
Технические особенности пористых металлических пластин псевдоожижения от Shinkai
Спеченные пористые металлические пластины/листы для псевдоожижения, самостоятельно разработанные, спроектированные и производимые Nanjing Xiongkai, обладают превосходной равномерностью распределения газа. Они значительно оптимизируют расход газа на псевдоожижение и перепад давления в системе, тем самым повышая эффективность псевдоожижения и обеспечивая стабильное и эффективное производство.
✭ Высокая механическая прочность и долговечность
Прочность: Сам пористый металлический материал (например, 316L) обладает очень высокой механической прочностью, выдерживая статическое давление столба угольной пыли и ударные нагрузки от колебаний давления в системе, устойчив к разрушению или деформации.
Усталостная прочность: При циклическом нагружении давлением и разгрузке усталостная прочность металлических материалов значительно превосходит хрупкие материалы, такие как керамика, что обеспечивает очень длительный срок службы.
Износостойкость: Частицы угольной пыли, переносимые высокоскоростным газовым потоком, вызывают абразивный износ распределительной пластины. Твердость и вязкость пористого металла делают его очень износостойким, позволяя долго сохранять целостность пористой структуры.
✭ Создание однородного, стабильного псевдоожиженного состояния
Равномерное распределение пор: Передовые производственные процессы (такие как спекание порошков, спекание волокон) позволяют производить пористые пластины с высокой равномерностью размера и распределения пор. Это обеспечивает равномерное прохождение газа через слой угольной пыли, образование однородных пузырей и зон псевдоожижения, эффективно устраняя «застойные зоны» и «прорывы» (каналообразование), гарантируя равномерное и непрерывное течение угольной пыли.
Стабильный перепад давления: Равномерность пор обеспечивает общую стабильность характеристики перепада давления на пластине псевдоожижения, что является ключом к стабильному псевдоожижению. Стабильный перепад давления означает, что газовый поток будет распределяться равномерно, а не концентрированно выходить через отдельные точки с наименьшим сопротивлением.
✭ Точный контроль газового потока
Индивидуальное проектирование: Размер пор и пористость пористой металлической пластины псевдоожижения могут точно контролироваться в процессе изготовления. Инженеры могут проектировать пластины с определенным коэффициентом сопротивления.
Адаптация к различным режимам работы: Пластины псевдоожижения из пористого металла с заданным распределением пор могут обеспечивать стабильное псевдоожижение угольной пыли при различных расходах газа. Это делает прямое регулирование расхода газа эффективным средством контроля количества вдуваемого угля, позволяя точно управлять подачей топлива в доменной печи при разных производственных режимах.
✭ Высокая надежность и безопасность
Предотвращение утечки пыли: Высококачественные пористые металлические пластины практически не имеют крупных дефектов или сквозных пор. Поры микронного размера пропускают только газ, эффективно предотвращая просыпание угольной пыли в газовые трубопроводы в нерабочем состоянии (например, при остановке системы), что могло бы вызвать засорение или создать угрозу безопасности.
Отсутствие отслоений/осыпания: В отличие от распределительных пластин с покрытием или из композитных материалов, пористый металл представляет собой цельную структуру. От него не отделяются осколки или частицы материала, которые могли бы попасть в угольную пыль и затем быть вдуты в доменную печь, оказывая неизвестное воздействие на ход печи.
✭ Легкость обработки и интеграции
Пористый металлический материал можно подвергать механической обработке, придавая ему различные требуемые формы (круглые, квадратные и др.), и легко приваривать или герметично соединять с металлическими фланцами резервуара, образуя прочную и надежную конструкцию. Конструкция обладает отличной герметичностью и способна выдерживать высокое давление в системе.
В настоящее время пористые металлические устройства псевдоожижения производства Nanjing Xiongkai уже применяются в системе PCI крупного зарубежного металлургического предприятия и получили полное одобрение заказчика. Мы стремимся с помощью наших превосходных технологических продуктов для псевдоожижения способствовать энергосбережению, снижению выбросов и зеленой трансформации сталелитейной промышленности, создавая более низкоуглеродное и эффективное будущее стали.
Have a question? Can’t find what you’re looking for? Call us at +86-17766085824, or submit an information request form and someone will get back to you within 48 hours.
Ask an Engineer
Have a question? Can’t find what you’re looking for? Call us at +86-17766085824, or submit an information request form and someone will get back to you within 48 hours.
Customer Service
HOW CAN WE HELP?
Have a question? Can’t find what you’re looking for? Call us at +86-17766085824, or submit an information request form and someone will get back to you within 48 hours.