專利名稱：設有附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種鋼鐵的冶煉，特別是涉及一種用于熱風爐的附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
空氣、煤氣預熱器是通過熱風爐產(chǎn)生的高溫煙氣與燃燒所用冷空氣和可燃氣體進行熱交換，從而提高進熱風爐的冷空氣和可燃氣體的溫度來降低設備的能耗，將高溫煙氣冷卻、降低煙氣含塵量，減少煙塵及有害氣體(如ニ氧化硫、氮氧化物等)的排放以達環(huán)保要求，這已成為業(yè)內(nèi)的共識。熱風爐要實現(xiàn)高效與高風溫的關鍵是在燃燒及傳熱過程中能否達到完全燃燒與高效率傳熱。本發(fā)明人在長期的工作實踐中不斷地研究及實踐，得知進ー步提高空氣及煤氣的預熱溫度將更有助于完全燃燒并提高理論燃燒溫度，為使傳熱過程 高效采用板式換熱器是優(yōu)選，本發(fā)明是將二者有效地結(jié)合在一起的產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)合理、工作可靠、能實現(xiàn)更高風溫的、減少環(huán)境污染的設有附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)。本發(fā)明的目的是通過以下措施來實現(xiàn)ー種設有附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)，包括板式空氣預熱器、板式煤氣預熱器、煙囪，其特征在于，還有燃燒爐、煙氣管路及控制系統(tǒng)、空氣管路及控制系統(tǒng)、煤氣管路及控制系統(tǒng)；其中所述煙氣管路及控制系統(tǒng)由煙氣管道輸入/輸出管段，風機，燃燒爐煙氣輸入/輸出端ロ，燃燒爐煙氣輸入/輸出管段，板式空氣預熱器煙氣輸入/輸出端ロ，板式煤氣預熱器的煙氣輸入/輸出端ロ，煙氣管道旁通管段，煙園，若干控制閥，若干測溫/測壓元件組成；所述煙氣管道輸入管段分別接風機輸入端ロ、板式煤氣預熱器的煙氣輸入端ロ、煙氣管道旁通管段，所述燃燒爐煙氣輸入管段連接風機輸出端ロ及燃燒爐煙氣輸入端ロ，燃燒爐煙氣輸出管段連接燃燒爐煙氣輸出端ロ及板式空氣預熱器煙氣輸入端ロ，板式空氣預熱器煙氣輸出端ロ、板式煤氣預熱器的煙氣輸出端ロ、煙氣管道旁通管段并接連接到煙氣管道輸出管段，煙氣管道輸出管段與畑 相連；所述煙氣管道輸入風機管段、燃燒爐煙氣輸入管段、板式空氣預熱器煙氣輸出管段、板式煤氣預熱器煙道輸入/輸出管段、煙氣管道旁通管段安裝有控制閥，所述煙道管道輸入管段、煙道管道輸出管段安裝有測溫/測壓元件，燃燒爐煙氣輸入/輸出管段安裝有測溫/測壓元件，板式空氣預熱器煙氣輸出端ロ管段安裝有測溫/測壓元件，板式煤氣預熱器的煙氣輸出端ロ管段安裝有測溫元件；所述空氣管路及控制系統(tǒng)由空氣管道輸入/輸出管段，板式空氣預熱器的空氣輸入/輸出端ロ，空氣管道旁通管段、若干控制閥、若干測溫、測壓元件組成，所述板式空氣預熱器的空氣輸入/輸出端ロ分別接空氣管道輸入/輸出管段，空氣管道旁通管段接在空氣管道輸入/輸出管段之間，所述板式空氣預熱器的空氣輸入/輸出端ロ管段各自安裝有控制閥，空氣管道旁通管段安裝有調(diào)節(jié)閥和關斷閥，所述空氣管道輸入管段、空氣管道輸出管段上各自安裝有測溫、測壓元件；所述煤氣管路及控制系統(tǒng)由煤氣管道輸入管段、第一輸出管段、第二輸出管段，板式煤氣預熱器的煤氣輸入/輸出端ロ，煤氣管道旁通管段、若干控制閥、若干測溫/測壓元件組成，所述板式煤氣預熱器的煤氣輸入端ロ接煤氣管道輸入管段，板式煤氣預熱器的煤氣輸出端ロ接第一輸出管段、第二輸出管段，煤氣管道旁通管段接在煤氣管道輸入管段與第一輸出管段之間，所述板式煤氣預熱器的煤氣輸入端ロ管段、第一輸出管段、第二輸出管段、煤氣管道旁通管段各自安裝有控制閥，所述煤氣管道輸入管段、第一輸出管段上安裝有測溫/測壓元件。所述燃燒爐設有輔助空氣輸入系統(tǒng)和輔助煤氣輸入系統(tǒng),所述輔助空氣輸入系統(tǒng)由空氣管道依次連接的輔助風機、測溫/測壓元件、閥門、燃燒爐空氣輸入端ロ所組成，所述輔助煤氣輸入系統(tǒng)由煤氣管道依次連接的切斷閥、測溫/壓元件、控制閥門、燃燒爐煤氣輸入端ロ所組成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的設有附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)，具有如下優(yōu)點1)本系統(tǒng)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)空氣、煤氣的溫度，熱風爐排出的煙氣分為兩部分，一部分煙氣與立式燃燒爐產(chǎn)生的高溫煙氣混合，再通過空氣預熱器將空氣預熱到450°C左右，另一部分直接預熱煤氣到180 200°C，為實現(xiàn)熱風爐完全燃燒和提高理論燃燒溫度提供了堅實的基礎；2)本系統(tǒng)的板式預熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，耐腐蝕、壽命長，不易積灰、易清洗等優(yōu)點；3)本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、緊湊，エ況穩(wěn)定性高，且操作方便、系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力強、易維護檢修，是ー個可推廣的項目。

圖I是本發(fā)明提出的一個實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對具體實施方式
作詳細說明在圖I所示本發(fā)明的一個實施例。圖中，ー種設有附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)，包括板式空氣預熱器4、板式煤氣預熱器15、煙囪14、燃燒爐23、煙氣管路及控制系統(tǒng)、空氣管路及控制系統(tǒng)、煤氣管路及控制系統(tǒng)；其中所述煙氣管路及控制系統(tǒng)由煙氣管道24輸入/輸出管段，風機21，燃燒爐23煙氣輸入/輸出端ロ，燃燒爐23煙氣管道輸入/輸出管段，板式空氣預熱器4煙氣輸入/輸出端ロ，板式煤氣預熱器15的煙氣輸入/輸出端ロ，煙氣管道24旁通管段，畑 14，若干控制閥，若干測溫、測壓元件組成；所述煙氣管道24輸入管段分別接風機21輸入端ロ、板式煤氣預熱器15的煙氣輸入端ロ、煙氣管道24旁通管段，所述燃燒爐23煙氣管道輸入管段連接風機21輸出端ロ及燃燒爐23煙氣輸入端ロ，燃燒爐23煙氣管道輸出管段連接燃燒爐23煙氣輸出端ロ及板式空氣預熱器4煙氣輸入端ロ，板式空氣預熱器4煙氣輸出端ロ、板式煤氣預熱器15的煙氣輸出端ロ、煙氣管道24旁通管段并接連接到煙氣管道24輸出管段，煙氣管道24輸出管段與畑 14相連；所述煙氣管道24輸入風機21管段安裝有控制閥22、燃燒爐煙氣輸入管段安裝有控制閥20、板式空氣預熱器4煙氣輸出管段安裝有控制閥19、板式煤氣預熱器15煙道輸入/輸出管段安裝有控制閥17/13、煙氣管道24旁通管段安裝有控制閥18，所述煙道管道24輸入/輸出管段安裝有測溫/測壓元件2，燃燒爐煙氣輸入/輸出管段安裝有測溫/壓元件2，板式空氣預熱器4煙氣輸出端ロ管段安裝有測溫/測壓元件2，板式煤氣預熱器15的煙氣輸出端ロ管段安裝有測溫元件2b。在煙氣管路中，熱風爐煙氣一部分通過煙氣引風機通入立式燃燒爐混風室與立式燃燒爐產(chǎn)生的高溫煙氣進行混合，混合后的煙氣溫度達600 V左右，混合后的煙氣送入三流程板式空氣預熱器釋放顯熱，將熱風爐助燃空氣預熱到450°C左右；另一部分熱風爐煙氣通過板式煤氣預熱器釋放顯熱，將煤氣預熱到180 200°C后送入熱風爐進行燃燒，并且將煙氣溫度降低至140 150°C排入煙囪，實現(xiàn)余熱能源的回收利用。另，通過調(diào)節(jié)煙氣管道旁通管段控制閥對煙氣管道的煙氣的壓カ、流量、預熱溫度及排放溫度進行調(diào)節(jié)。所述空氣管路及控制系統(tǒng)由空氣管道10輸入/輸出管段，板式空氣預熱器4的空氣輸入/輸出端ロ，空氣管道10旁通管段、若干控制閥、若干測溫/測壓元件2組成，所述板式空氣預熱器4的空氣輸入/輸出端ロ分別接空氣管道10輸入/輸出管段，空氣管道10旁通管段接在空氣管道10輸入/輸出管段之間，所述板式空氣預熱器4的空氣輸入/輸出端ロ管段各自安裝有控制閥8/3，空氣管道10旁通管段安裝有調(diào)節(jié)閥7和關斷閥5，所述空氣管道10輸入/輸出管段上各自安裝有測溫/測壓元件2。在空氣管路中，三流程板式空氣預熱器空氣輸入/輸出端ロ管段及旁通管段上設置調(diào)節(jié)閥門，三流程板式空氣預熱器輸入/輸出端ロ管段設置溫度及壓カ檢測并接入控制系統(tǒng)。常溫助燃空氣通過三流程板式空氣預熱器后升溫至450°C左右，實現(xiàn)對助燃空氣的預熱，并通過調(diào)節(jié)空氣旁通管路上的閥門控制熱風爐助燃空氣的流量、壓カ及預熱溫度。所述煤氣管路及控制系統(tǒng)由煤氣管道輸入管段11、第一輸出管段21、第二輸出管段22,板式煤氣預熱器15的煤氣輸入/輸出端ロ，煤氣管道旁通管段23、若干控制閥、若干測溫/測壓元件組成；所述板式煤氣預熱器15的煤氣輸入端ロ接煤氣管道輸入管段，板式煤氣預熱器15的煤氣輸出端ロ接第一輸出管段、第二輸出管段，煤氣管道旁通管段23接在煤氣管道輸入管段11與第一輸出管段22之間，所述板式煤氣預熱器15的煤氣輸入端ロ管段安裝有控制閥12、第一輸出管段安裝有控制閥211、第二輸出管段安裝有控制閥221、煤氣管道旁通管段安裝有控制閥231，所述煤氣管道輸入管段11、第一輸出管段21上安裝有測溫/測壓元件2。在煤氣管路中，低溫煤氣通過煤氣管路，經(jīng)煤氣預熱器入口調(diào)節(jié)閥進入煤氣預熱器進行預熱，將溫度提升至180 200°C后經(jīng)煤氣預熱器出ロ第一輸出管道的調(diào)節(jié)閥門送入熱風爐進行燃燒。通過調(diào)節(jié)煤氣管道旁通管段控制閥對煤氣管路的壓力、流量及預熱溫度進行調(diào)節(jié)。第二輸出管段通過閥門與燃燒爐的輔助煤氣輸入系統(tǒng)相接。本發(fā)明進一步采取如下措施所述燃燒爐23設有輔助空氣輸入系統(tǒng)和輔助煤氣輸入系統(tǒng),所述輔助空氣輸入系統(tǒng)由空氣管道依次連接的輔助風機29、關斷閥28、調(diào)節(jié)閥26、測溫/測壓元件2、燃燒爐23空氣輸入端ロ所組成，所述輔助煤氣輸入系統(tǒng)由煤氣管道依次連接的關斷閥27、調(diào)節(jié)閥25、測溫/測壓元件2、燃燒爐煤氣輸入端ロ所組成。煤氣管道的關斷閥27另一端與煤氣管路及控制系統(tǒng)的第二輸出管段連接。本發(fā)明采用的板式空氣、煤氣雙系統(tǒng)運行時，熱風爐產(chǎn)生的高溫煙氣、低溫助燃空氣、煤氣通過板式預熱器的波紋板束，在斷面不斷變化的通道內(nèi)加強擾動，可實現(xiàn)在低雷諾數(shù)下(Re = 200)形成湍流，增強傳熱性能，綜合傳熱系數(shù)K能達到較高水平，能長期穩(wěn)定地、將空氣預熱到450°C左右，煤氣預熱到180 200°C左右，提高風溫200 250°C，具備了達到完全燃燒的條件，因此熱風爐可實現(xiàn)以單一高爐煤氣為燃料，使風溫達到1250°C以上的能力。可降低噸鐵焦比40 50Kg/噸鐵，增加產(chǎn)鐵量8 10%，增加噴煤量40 50Kg/噸 鐵，并且解決了高爐煤氣的放散問題，減少了環(huán)境污染，給用戶帶來巨大的經(jīng)濟效益。上面結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，實施例給出的結(jié)構(gòu)并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制，本領域內(nèi)熟練的技術(shù)人員在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改均在保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種設有附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)，包括板式空氣預熱器、板式煤氣預熱器、煙囪，其特征在于，還有燃燒爐、煙氣管路及控制系統(tǒng)、空氣管路及控制系統(tǒng)、煤氣管路及控制系統(tǒng)；其中 所述煙氣管路及控制系統(tǒng)由煙氣管道輸入/輸出管段，風機，燃燒爐煙氣輸入/輸出端ロ，燃燒爐煙氣輸入/輸出管段，板式空氣預熱器煙氣輸入/輸出端ロ，板式煤氣預熱器的煙氣輸入/輸出端ロ，煙氣管道旁通管段，畑 ，若干控制閥，若干測溫/測壓元件組成；所述煙氣管道輸入管段分別接風機輸入端ロ、板式煤氣預熱器的煙氣輸入端ロ、煙氣管道旁通管段，所述燃燒爐煙氣輸入管段連接風機輸出端ロ及燃燒爐煙氣輸入端ロ，燃燒爐煙氣輸出管段連接燃燒爐煙氣輸出端ロ及板式空氣預熱器煙氣輸入端ロ，板式空氣預熱器煙氣輸出端ロ、板式煤氣預熱器的煙氣輸出端ロ、煙氣管道旁通管段并接連接到煙氣管道輸出管段，煙氣管道輸出管段與畑 相連；所述煙氣管道輸入風機管段、板式空氣預熱器煙氣輸出管段、板式煤氣預熱器煙道輸入/輸出管段、煙氣管道旁通管段安裝有控制閥，所述煙道管道輸入管段、煙道管道輸出管段安裝有測溫/測壓元件，燃燒爐煙氣輸入/輸出管段安裝有測溫/測壓元件，板式空氣預熱器煙氣輸出端ロ管段安裝有測溫/測壓元件，板式煤氣預熱器的煙氣輸出端ロ管段安裝有測溫元件； 所述空氣管路及控制系統(tǒng)由空氣管道輸入/輸出管段，板式空氣預熱器的空氣輸入/輸出端ロ，空氣管道旁通管段、若干控制閥、若干測溫、測壓元件組成，所述板式空氣預熱器的空氣輸入/輸出端ロ分別接空氣管道輸入/輸出管段，空氣管道旁通管段接在空氣管道輸入/輸出管段之間，所述板式空氣預熱器的空氣輸入/輸出端ロ管段各自安裝有控制閥，空氣管道旁通管段安裝有調(diào)節(jié)閥和關斷閥，所述空氣管道輸入管段、空氣管道輸出管段上各自安裝有測溫/測壓元件； 所述煤氣管路及控制系統(tǒng)由煤氣管道輸入管段、第一輸出管段、第二輸出管段，板式煤氣預熱器的煤氣輸入/輸出端ロ，煤氣管道旁通管段、若干控制閥、若干測溫/測壓元件組成，所述板式煤氣預熱器的煤氣輸入端ロ接煤氣管道輸入管段，板式煤氣預熱器的煤氣輸出端ロ接第一輸出管段、第二輸出管段，煤氣管道旁通管段接在煤氣管道輸入管段與第一輸出管段之間，所述板式煤氣預熱器的煤氣輸入端ロ管段、第一輸出管段、第二輸出管段、煤氣管道旁通管段各自安裝有控制閥，所述煤氣管道輸入管段、第一輸出管段上安裝有測溫/測壓元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的設有附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)，其特征在干，所述燃燒爐設有輔助空氣輸入系統(tǒng)和輔助煤氣輸入系統(tǒng)，所述輔助空氣輸入系統(tǒng)由空氣管道依次連接的輔助風機、關斷閥、調(diào)節(jié)閥、測溫/測壓元件、燃燒爐空氣輸入端ロ所組成，所述輔助煤氣輸入系統(tǒng)由煤氣管道依次連接的關斷閥、調(diào)節(jié)閥、測溫/測壓元件、燃燒爐煤氣輸入端ロ所組成。
專利摘要本實用新型涉及一種設有附加燃燒爐的煤氣、空氣異步雙預熱系統(tǒng)，包括板式空氣預熱器、板式煤氣預熱器、煙囪、燃燒爐、煙氣管路及控制系統(tǒng)、空氣管路及控制系統(tǒng)、煤氣管路及控制系統(tǒng)。本實用新型具有如下優(yōu)點1)本系統(tǒng)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)空氣、煤氣的溫度，熱風爐排出的部分煙氣分為兩部分，一部分煙氣與立式燃燒爐產(chǎn)生的高溫煙氣混合，再通過空氣預熱器將空氣預熱到450℃左右，另一部分直接預熱煤氣到180～200℃，為實現(xiàn)熱風爐完全燃燒和提高理論燃燒溫度提供了堅實的基礎；2)本系統(tǒng)的板式預熱器具有傳熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，耐腐蝕、壽命長，不易積灰、易清洗等優(yōu)點；3)本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、緊湊，工況穩(wěn)定性高，且操作方便是一個可推廣的項目。
文檔編號C21B9/14GK202390462SQ20112048640
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
發(fā)明者唐偉杰, 孫維國, 洪曉波, 簡從蘭, 胡宗洪, 蒲光榮 申請人:上海雷林工程技術(shù)有限公司