專利名稱：煤氣升溫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤氣升溫裝置，屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煉鐵高爐在生產(chǎn)過(guò)程中，從爐頂排出大量含有高濃度灰塵的荒煤氣，為了煤氣的利用，需要對(duì)煤氣進(jìn)行凈化。凈化方法有干法除塵和濕法除塵2種。濕法除塵的工藝過(guò)程為從高爐爐頂排出的荒煤氣，經(jīng)過(guò)重力除塵器或旋風(fēng)除塵器初步除塵后，進(jìn)入洗滌塔和文氏管，在洗滌塔和文氏管內(nèi)受到水霧和細(xì)水流的沖洗而凈化。洗滌后含有灰塵的污水通過(guò)分離系統(tǒng)將污泥分離出來(lái)，水通過(guò)水泵和管路再返回到洗滌塔和文氏管。干法除塵分為2種，一種是干法布袋除塵，另一種是干法電除塵。干法布袋除塵的工藝過(guò)程為從高爐爐頂排出的荒煤氣，經(jīng)過(guò)重力除塵器或旋風(fēng)除塵器初步除塵后，進(jìn)入布袋除塵器，利用布袋的過(guò)濾作用直接將粉塵分離出來(lái)。干法電除塵的工藝過(guò)程為從高爐爐頂排出的荒煤氣，經(jīng)過(guò)重力除塵器或旋風(fēng)除塵器初步除塵后，進(jìn)入電除塵器，利用高壓靜電作用將粉塵分離出來(lái)。與濕法除塵相比，干法除塵僅能量損失就減少30％～35％。干法除塵具有節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、煤氣凈化效果好、經(jīng)濟(jì)效益巨大等突出優(yōu)點(diǎn)，具有很好的發(fā)展前景。但是，對(duì)于干法布袋除塵器，由于布袋材料等的限制，進(jìn)入干法布袋除塵器的煤氣溫度要求為100℃～250℃。煤氣溫度過(guò)高，會(huì)燒壞布袋；煤氣溫度過(guò)低，會(huì)使煤氣中所含的水分結(jié)露，從而使得灰塵變的粘性很強(qiáng)，粘附在布袋上，使得除塵器不透氣，造成停產(chǎn)或煤氣被迫放散。對(duì)于干法電除塵器，進(jìn)入干法電除塵器的煤氣溫度要求為100℃～300℃。煤氣溫度過(guò)高，會(huì)使除塵器結(jié)構(gòu)變形；煤氣溫度過(guò)低，會(huì)使煤氣中所含的水分結(jié)露，從而使得電除塵器的絕緣下降，電場(chǎng)電壓降低，使得電除塵器的除塵效率大幅度下降，高爐停產(chǎn)或煤氣被迫放散。高爐生產(chǎn)中，由于爐礦波動(dòng)，使得高爐爐頂排出的荒煤氣的溫度變化較大，會(huì)出現(xiàn)煤氣溫度過(guò)低或過(guò)高的情況。通過(guò)高爐操作來(lái)調(diào)整爐頂煤氣溫度的時(shí)間很長(zhǎng)。因此，當(dāng)煤氣溫度過(guò)高時(shí)，通常是在干法除塵器與高爐之間的重力除塵器或煤氣管道等部位噴水降溫，使煤氣溫度符合要求。但是當(dāng)煤氣溫度低于規(guī)定的溫度(100℃)時(shí)，卻只能將煤氣放散。這樣就造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，還浪費(fèi)了寶貴的能源。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是解決已有技術(shù)中煤氣溫度低時(shí)無(wú)法調(diào)高溫度的問(wèn)題，避免因煤氣溫度過(guò)低后煤氣結(jié)露導(dǎo)致的灰塵粘附布袋和電場(chǎng)電壓降低的缺陷，可以使煤氣干法除塵技術(shù)的使用更為可靠、節(jié)能和減少污染。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括煤氣主通道，煤氣主通道上的空氣管道，安裝在煤氣主通道內(nèi)空氣管道上的空氣噴頭，燃燒室，支撐板，點(diǎn)火元件?？諝鈬婎^安裝在煤氣主通道內(nèi)的空氣管道上，空氣管道與外部氣源管路相連，燃燒室出口與煤氣主通道直接相通，煤氣主通道的進(jìn)口與來(lái)自重力除塵器的煤氣管道相連接，煤氣主通道的出口與通往干法除塵器的煤氣管道相連接，空氣管道用來(lái)提供助燃空氣，助燃空氣可以是溫度為800℃～1300℃的高溫助燃空氣，也可以是常溫空氣。使用常溫助燃空氣時(shí)，助燃空氣與通過(guò)燃燒室煤氣進(jìn)口進(jìn)入燃燒室的煤氣在燃燒室內(nèi)混合，并利用點(diǎn)火元件點(diǎn)火后燃燒，燃燒后的高溫廢氣混入煤氣中，其產(chǎn)生的熱量使得煤氣溫度升高，從而使煤氣的溫度達(dá)到干法除塵器所允許的溫度范圍內(nèi)。使用高溫助燃空氣時(shí)，可以不安裝點(diǎn)火元件，高溫助燃空氣與通過(guò)燃燒室煤氣進(jìn)口進(jìn)入燃燒室的煤氣在燃燒室內(nèi)混合，利用高溫助燃空氣的高溫和熱量點(diǎn)火燃燒，燃燒后的高溫廢氣混入煤氣中，其產(chǎn)生的熱量使得煤氣溫度升高，從而使煤氣的溫度達(dá)到干法除塵器所允許的溫度范圍內(nèi)。
相比已有技術(shù)本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1、利用少量的煤氣的燃燒放熱，將溫度過(guò)低的煤氣溫度提高，可精確控制進(jìn)入干法除塵器的煤氣溫度。
2、煤氣升溫器的構(gòu)造簡(jiǎn)單，造價(jià)低，便于推廣。
附


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
附圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理的另一個(gè)實(shí)施例。
附圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理的又一個(gè)實(shí)施例。
附圖4為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理的又一個(gè)實(shí)施例。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的煤氣升溫裝置為該裝置包括煤氣主通道1，在煤氣主通道1上固定有空氣管道2，空氣管道2一端安裝有空氣噴頭3，另一端與氣源管路8相連，在煤氣主通道1上用支撐板6固定安裝有燃燒室5，燃燒室5的一端有煤氣進(jìn)口4，燃燒室5的出口直通煤氣主通道1，燃燒室5的內(nèi)壁敷設(shè)耐火材料內(nèi)襯9，絕緣體14將點(diǎn)火元件13固定在燃燒室5內(nèi)，導(dǎo)線15為點(diǎn)火元件13提供電源。煤氣主通道1兩端分別與煤氣管道7相連。氣源管路8用來(lái)提供助燃空氣。助燃空氣可以是常溫空氣，也可以是溫度為800℃～1300℃的高溫助燃空氣。當(dāng)使用高溫助燃空氣時(shí)，可以不安裝點(diǎn)火元件13、絕緣體14及導(dǎo)線15。
本實(shí)用新型的工作原理在附
圖1中，燃燒室為內(nèi)置式。在使用干法除塵工藝的煤氣系統(tǒng)中，當(dāng)煤氣溫度正常時(shí)，煤氣從煤氣主通道1中流過(guò)，氣源管路8上的閥門關(guān)閉，助燃空氣不進(jìn)入空氣噴頭3。當(dāng)煤氣溫度低于干法除塵工藝規(guī)定的下限溫度時(shí)，氣源管路8上的閥門打開(kāi)，在使用高溫助燃空氣時(shí)，溫度為800℃～1300℃的高溫助燃空氣通過(guò)氣源管路8、空氣管道2進(jìn)入空氣噴頭3，在空氣噴頭3出口與從煤氣進(jìn)口4處進(jìn)入燃燒室5內(nèi)的部分煤氣混合，利用高溫助燃空氣的高溫和熱量點(diǎn)火燃燒；在使用常溫助燃空氣時(shí)，助燃空氣通過(guò)氣源管路8、空氣管道2進(jìn)入空氣噴頭3，在空氣噴頭3出口與從煤氣進(jìn)口4處進(jìn)入燃燒室5內(nèi)的部分煤氣混合，導(dǎo)線15通電，點(diǎn)火元件13產(chǎn)生電弧使煤氣和空氣的混合氣體點(diǎn)火燃燒，燃燒所消耗的煤氣占煤氣總量的0.5％～2.5％。燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣與經(jīng)過(guò)煤氣主通道1的大部分未燃燒煤氣混合，使煤氣溫度升高。通過(guò)調(diào)節(jié)氣源管路8上的閥門的開(kāi)度可以改變進(jìn)入煤氣主通道1的助燃空氣量，從而調(diào)節(jié)煤氣主通道1出口的煤氣溫度，使其符合干法除塵器所需要的溫度范圍。
在附圖2中，燃燒室為外置式。煤氣主通道1與煤氣管道7相聯(lián)，燃燒室5安裝在煤氣主通道1的外面，燃燒室5的進(jìn)口通過(guò)管道10與煤氣主通道1相聯(lián)，燃燒室5的出口通過(guò)管道11直通煤氣主通道1。煤氣主通道1的一部分煤氣經(jīng)過(guò)管道10，然后從煤氣進(jìn)口4處進(jìn)入燃燒室5，與通過(guò)氣源管路8、空氣管道2、空氣噴頭3進(jìn)入燃燒室5的助燃空氣混合，利用高溫助燃空氣的高溫和熱量點(diǎn)火燃燒或利用點(diǎn)火元件13產(chǎn)生的電弧點(diǎn)火燃燒，燃燒室的內(nèi)壁敷設(shè)耐火材料內(nèi)襯9。燃燒后的高溫廢氣通過(guò)管道11直接進(jìn)入煤氣主通道1，與煤氣主通道1內(nèi)的煤氣混合，使混合后的煤氣溫度升高，符合干法除塵器所需要的溫度范圍。燃燒所消耗的煤氣占煤氣總量的0.5％～2.5％。
在附圖3中，燃燒室也為外置式。煤氣主通道1與煤氣管道7相聯(lián)，空氣噴頭3的噴口由3～20個(gè)噴口組成，呈環(huán)形排列在燃燒室5的外周，煤氣主通道1的一部分煤氣經(jīng)過(guò)管道10，然后從煤氣進(jìn)口4處進(jìn)入燃燒室5，與通過(guò)氣源管路8、空氣管道2、環(huán)形空氣通道12、空氣噴頭3進(jìn)入燃燒室的空氣混合，利用高溫助燃空氣的高溫和熱量點(diǎn)火燃燒或利用點(diǎn)火元件13產(chǎn)生的電弧點(diǎn)火燃燒，燃燒室的內(nèi)壁敷設(shè)耐火材料內(nèi)襯9。燃燒后的高溫廢氣通過(guò)管道11進(jìn)入煤氣主通道1，與煤氣主通道1內(nèi)的煤氣混合，使混合后的煤氣溫度升高，符合干法除塵器所需要的溫度范圍。燃燒所消耗的煤氣占煤氣總量的0.5％～2.5％。
在附圖4中，燃燒室5與煤氣主通道1合為一體，空氣噴頭3呈環(huán)形布置在煤氣主通道1的外周。通過(guò)氣源管路8、空氣管道2、環(huán)形空氣通道12、空氣噴頭3進(jìn)入燃燒室的助燃空氣與煤氣主通道1中的煤氣混合，利用高溫助燃空氣的高溫和熱量點(diǎn)火燃燒或利用點(diǎn)火元件13產(chǎn)生的電弧點(diǎn)火燃燒，燃燒后的高溫廢氣與通過(guò)煤氣主通道1的未燃燒煤氣混合，使混合后的煤氣溫度升高，符合干法除塵器所需要的溫度范圍。燃燒所消耗的煤氣占煤氣總量的0.5％～2.5％。
在沒(méi)有安裝煤氣余壓透平發(fā)電機(jī)的煤氣干法除塵系統(tǒng)中，使用本實(shí)用新型，燃燒一小部分煤氣并且燃燒廢氣混入煤氣內(nèi)部，使煤氣熱值降低0.6％～3％，但避免了全部煤氣被放散造成的損失和污染，比沒(méi)有使用本實(shí)用新型的系統(tǒng)節(jié)能程度達(dá)到97％以上，污染減少100％。在安裝了煤氣余壓透平發(fā)電機(jī)的干法除塵系統(tǒng)中，提高煤氣溫度所燃燒的一小部分煤氣的能量，在煤氣余壓透平發(fā)電機(jī)中得到回收，所以沒(méi)有能量損失，與沒(méi)有使用本實(shí)用新型的系統(tǒng)相比，節(jié)能程度達(dá)到100％，污染減少100％。
權(quán)利要求1.一種煤氣升溫器，它包括煤氣主通道(1)、燃燒室(5)、空氣管道(2)、空氣噴頭(3)，其特征在于燃燒室(5)的出口直通煤氣主通道(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐煤氣升溫裝置，其特征在于所使用的助燃空氣為熱風(fēng)爐加熱后溫度為800℃～1300℃的熱空氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐煤氣升溫裝置，其特征在于所使用的助燃空氣為常溫空氣，燃燒室(5)內(nèi)安裝有點(diǎn)火元件(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐煤氣升溫裝置，其特征在于燃燒室(5)安裝在煤氣主通道(1)內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐煤氣升溫裝置，其特征在于燃燒室(5)安裝在煤氣主通道(1)外部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐煤氣升溫裝置，其特征在于空氣噴頭(3)呈環(huán)形布置在燃燒室(5)的外周。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高爐煤氣升溫裝置，其特征在于燃燒室(5)與煤氣主通道(1)合為一體，空氣噴頭(3)呈環(huán)形布置在煤氣主通道(1)的外周。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種煤氣升溫器。它包括煤氣主通道(1)、空氣管道(2)、空氣噴頭(3)、燃燒室(5)。燃燒室的出口直通煤氣主通道。助燃空氣通過(guò)空氣管道(2)進(jìn)入空氣噴頭(3)，與從煤氣進(jìn)口(4)進(jìn)入燃燒室(5)的煤氣混合，利用助燃空氣的高溫和熱量點(diǎn)火或使用點(diǎn)火元件點(diǎn)火燃燒，燃燒后的高溫廢氣混入煤氣中，其產(chǎn)生的熱量使得煤氣溫度升高，從而使煤氣的溫度達(dá)到干法除塵器所允許的溫度范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)C21B5/06GK2729078SQ200420052930
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月16日
發(fā)明者衣忠德, 姚朝勝, 楊東進(jìn), 黃東生, 錢綱, 劉忠泉 申請(qǐng)人:山東省冶金設(shè)計(jì)院