[發明專利]一種熱風爐板式換熱器預熱系統

有效

• 申請號: 200810041024.6
• 申請日: 2008-07-25
• 公開（公告）號: CN101634529A
• 公開（公告）日: 2010-01-27
• 發明（設計）人: 洪曉波
• 申請（專利權）人: 上海雷林流體設備有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 周志宏

技術領域：

本發明涉及冶金行業高爐煉鐵技術，尤其是用于提高熱風爐廢氣余熱回收 效率的一種熱風爐板式換熱器預熱系統。

背景技術：

高爐煉鐵工藝節能降耗的一個有效的方法是搞高高爐的入爐風溫，高爐風 溫每提高100℃，噸鐵焦比可以降低20kg，增加產量4％，還可以增加50kg噴煤 量。因此各企業都十分重視將風溫保持在一個較高的水平上進行冶煉操作。在 現有技術中，常采用的辦法是熱風爐，熱風爐是向高爐提供熱風的設備，其工 作原理是通過燃燒器燃燒煤氣而產生高溫煙氣，與熱風爐內的蓄熱體換熱，高 溫煙氣變成廢氣從煙道排出。然后是冷風通過蓄熱體，與蓄熱體進行熱交換而 變成熱風高溫空氣。其中熱風爐廢氣中含有大量熱量，為了節約能源，并為了 提高熱風(高溫空氣)溫度，普遍采用熱管換熱器、管式換熱器(包括饒流子 換熱器)、熱媒式換熱器等回收熱風爐廢氣余熱，對煤氣和/或助燃空氣進行預熱。 現有系統中的一個缺點是所采用的換熱器均不理想，熱管換熱器的缺點是：其 一是換熱氣普遍采用水-鋼熱管，水-鋼熱管耐壓能力有限，提高預熱溫度易導致 熱管泄露甚至熱管爆裂，其二是水-鋼熱管在運行過程中會產生不凝結氣體，形 成氣塞后效率降低，其三是環境塵量大，灰塵粘附增加污垢熱阻，降低效率。 管式換熱器的缺點是換熱器單位體積換熱面積小，耗用金屬材料較多，換熱效 率低，管式換熱器占地面積大。熱煤式換熱器的缺點是通過熱媒傳熱，增加了 中間環節，傳熱效率降低。其次是熱媒需要用泵輸送，增加電力消耗。還有熱 媒容易泄露，導致換熱器失效和污染環境。另一個根本性的問題是熱風爐只燃 燒高爐煤氣，熱風爐廢氣溫度并不理想，無法獲得較高的熱風溫度。

發明內容：

本發明的目的是針對現有技術不足之處而提供一種熱交換效率高的、優化 換熱器組合方式的、可以進一步提高對煤氣和/或助燃空氣進行預熱溫度的熱風 爐板式換熱器預熱系統。

本發明的目的是通過以下措施來實現：一種熱風爐板式換熱器預熱系統， 它含有煤氣輸入、出管道，空氣輸入、出管道，熱風爐廢氣煙道，煙囪，若干 換熱器，其特殊之處是還有：附加燃燒爐，連接管道及若干閥門；所述換熱器 為板式換熱器，其由若干組板束模塊所組成，所述板束模塊由凸凹呈波紋狀的 隔板疊合而成，高熱煙氣與低溫煤氣或空氣在交叉間隔的板腔內逆向流動形成 各自的進、出口；所述附加燃燒爐輸出管道設有輸出閥，其與熱風爐廢氣煙道 并接后分別經進口閥門接入煤氣換熱器和空氣換熱器煙氣輸入端，其煤氣換熱 器和空氣換熱器煙氣輸出端分別安裝有出口閥門經管道接至煙囪，熱風爐廢氣 煙道在接入煤氣換熱器和空氣換熱器的前端接有旁通閥與煤氣換熱器和空氣換 熱器煙道輸出端閥門下游并聯接至煙囪；所述煤氣輸入管道經進口閥門接入煤 氣換熱器煤氣輸入端，煤氣輸出端經出口閥門至煤氣輸出管道，在煤氣輸入、 出管道間安裝有煤氣旁通閥；所述空氣輸入管道經進口閥門接入空氣換熱器空 氣輸入端，空氣輸出端經出口閥門至空氣輸出管道，在空氣輸入、出管道間安 裝有空氣旁通閥。

本發明還可以采取以下措施：

所述煤氣換熱器設有兩個，其串接連接，煤氣輸入管道經進口閥門與其一 煤氣換熱器煤氣輸入端連接，另一煤氣換熱器煤氣輸出端經出口閥門至煤氣輸 出管道，在煤氣輸入、出管道間安裝有煤氣旁通閥；；所述空氣換熱器設有三臺， 其一臺空氣換熱器串接在兩煤氣換熱器之后，另兩臺空氣換熱器并接，空氣輸 入管道經進口閥門先輸入第一臺空氣換熱器空氣輸入端，其空氣輸出端經出口 閥門至空氣管道，在空氣輸入管道及空氣管道間設有空氣旁通閥，繼之空氣管 道分兩路經進口閥門接入并聯的兩空氣換熱器空氣輸入端，兩并聯空氣換熱器 的空氣輸出端接出口閥門至空氣輸出管道，空氣管道與空氣輸出管道間接有空 氣旁通閥；所述附加燃燒爐輸出管道接兩并列空氣換熱器煙氣體輸入端，其煙 氣輸出端接出口閥后與熱風爐廢氣煙道并接，繼之經煙氣進口閥接兩串接煤氣 換熱器及串接的一臺空氣換熱器煙氣輸入端，其煙氣輸出端經出口閥門及管道 接煙囪，在前述附加燃燒爐輸出管道輸出閥的輸出端與煙囪間設有煙氣旁通閥。

所述附加燃燒爐輸出管道輸出閥上游段引出支管連接風機返還至附加燃燒 爐輸出管道。

所述熱風爐廢氣煙道在與附加燃燒爐輸出管道輸出閥下游段并接前引出支 管。

所述換熱器隔板由金屬材料或陶瓷材料制成。