[實用新型]一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置

無效

• 申請號: 201020686226.9
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN201923977U
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 戴成武;蔡承祐;張長青;楊俊鋒;馬小波
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司;中冶焦耐工程技術有限公司
• 主分類號: C10B21/10
• 分類號: C10B21/10;C10B29/00;F28D7/10
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本實用新型涉及冶金煉焦領域，特別涉及一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置。

背景技術

現有技術中，助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱方式分為輻射換熱式和蓄熱式兩種，利用廢熱將助燃空氣進行預熱使焦爐的熱經濟性得到了改進。隨著焦爐技術的發展，人們發現蓄熱式系統在熱工學方面比換熱式系統更具有優越性。一方面由于換熱式裝置受尺寸限制。另一方面由于換熱式系統當時還只能使用導熱性較差的陶瓷材料。而蓄熱式焦爐相比于換熱式焦爐，其只需要少量增加換熱體體積即可提高熱回收效率，而且可以容易使用常規耐火材料進行砌筑。

但是蓄熱式焦爐存在的缺點是：1)由于要提高熱效率，其爐體結構勢必會高、大、復雜化。2)要配合熱交換，必須要進行煤氣-空氣-煤氣的交換，即必須有交換時間。因此其單個火道的有效燃燒時間只利用了47％。

與蓄熱式焦爐相比，換熱式焦爐具有如下優勢：加熱不需要定期換向、燃燒調節較為精確；能有效的提高了燃燒時間；克服了蓄熱室焦爐由于加熱需要定期換向，造成的有效燃燒時間利用率低的問題；廢氣中氧含量可以容易達到2％左右。如此低的廢氣氧含量是使用蓄熱式加熱系統的焦爐在當前設計施工狀態下所無法達到的。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置，該換熱裝置用于焦爐廢氣熱量的回收，熱回收效率高，可大大提高燃燒室有效燃燒時間利用率。

為實現上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置，該裝置為套管式換熱裝置，套管式換熱裝置位于廢氣道底部輻射室內，輻射室外部是廢氣道；由內管、外管組成套管式結構，內管下部為空氣入口，內管頂端與外管相通，外管上部為封頭結構；內管與外管之間的環形通道為換熱后空氣的下行通道；

套管式換熱裝置下部為空氣分配室，換熱后空氣的下行通道與空氣分配室相通；空氣分配室與燃燒室立火道相連通；輻射室底部通過廢氣小煙道通道與炭化室下部的廢氣小煙道連通；廢氣道通過水平橫跨越孔與焦爐立火道上部相通。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1.由于采用本換熱裝置，可使焦爐爐體高度大幅降低，有利于減少焦爐爐體砌筑用耐火材料。

2.由于焦爐爐體高度大幅降低，有利于與之配套的焦爐機械高度降低，重量減少，從而減少投資。

3.取消了換向裝置，蓄熱室焦爐原有的交換機裝置進而可以取消，從而可減少投資。

4.由于本實用新型焦爐換熱不需要進行換向，其單個火道的有效燃燒時間由蓄熱式焦爐只有47％利用率可提高至98％的利用率。每小時中斷1分鐘，用于對焦爐煤氣下噴管的清除積炭時間。

附圖說明

圖1是本實用新型應用于焦爐的結構圖。

圖2是本實用新型的結構示意圖.

圖中：1-雙管式換熱裝置??2-空氣分配室??3-輻射室??4-多段空氣供入裝置??5-水平橫跨越孔??6-廢氣道??7-廢氣小煙道通道??8-廢氣小煙道??9-煤氣噴嘴??10-燃燒室橫向隔墻??11-立火道??12-內管??13-外管??14-封頭結構??15-空氣入口??16-換熱后空氣出口

具體實施方式

見圖1、圖2，一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置，該裝置為套管式換熱裝置，套管式換熱裝置位于廢氣道底部輻射室3內，由內管12、外管13組成套管式結構，內管12下部為空氣入口15，內管12頂端與外管13相通，外管13上部為封頭結構14；內管12與外管13之間的環形通道為換熱后空氣的下行通道。

見圖2，套管式換熱裝置下部為空氣分配室2，換熱后空氣的下行通道與空氣分配室2相通；空氣分配室2與燃燒室立火道11相連通；輻射室3底部通過廢氣小煙道通道7與炭化室下部的廢氣小煙道8連通；廢氣道6通過水平橫跨越孔5與焦爐立火道11上部相通。

換熱過程是：空氣由內管12下端空氣入口15進入，上行與輻射室3內的熱廢氣進行換熱，至套管頂端封頭結構14處折回，經內管12與外管13之間的環形通道下行，進入空氣分配室2，再經空氣分配室2內分配調節器調節至多段空氣供入裝置4進入燃燒室立火道11底部與由下噴至燃燒室底部的焦爐煤氣混合燃燒；燃燒產生的熱廢氣經立火道上部的水平橫跨越孔5進入廢氣道6，與廢氣道6下部輻射室3內的套管式換熱裝置內的空氣換熱。

在輻射室3內與空氣換熱后的廢氣通過廢氣小煙道通道7進入廢氣小煙道8，再進入焦側的高溫分煙道導出。