[發(fā)明專利]一種采用渦旋制冷除濕高爐樣氣的設(shè)備及其使用方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011429510.2
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN112630356A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜友堯;李超想;陸益飛;顏磊;黃軍;譚天雷;趙文建;常李;項(xiàng)旭江;呂昌賀;陸照彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張家港宏昌鋼板有限公司;江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01N30/14
• 分類號(hào): G01N30/14
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文;錢超

一種采用渦旋制冷除濕高爐樣氣的設(shè)備，包括渦旋制冷管，制冷器箱體，樣氣冷凝液排出口，溫度計(jì)，壓縮氣源，帶濕樣氣入口，冷干樣氣出口和調(diào)壓閥，其中壓縮氣源通過調(diào)壓閥和渦旋制冷管相連，壓縮氣源的進(jìn)氣量可由調(diào)壓閥控制，所述渦旋制冷管與制冷器箱體相通，壓縮氣體可經(jīng)渦旋制冷管進(jìn)入制冷器箱體內(nèi)，所述制冷器箱體上方一側(cè)設(shè)有帶濕樣氣入口，上方另一側(cè)設(shè)有冷干樣氣出口，樣氣管道在制冷器箱體腔體內(nèi)盤旋向下，管道入口與帶濕樣氣入口連接，到達(dá)底部后與冷干樣氣出口相連，制冷器箱體下部還設(shè)有樣氣冷凝液排出口用于排出樣氣冷凝液，所述樣氣冷凝液排出口處還設(shè)有溫度計(jì)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控排出的樣氣冷凝液的溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)冷卻除濕技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用渦旋制冷除濕高爐樣氣的設(shè)備及其使用方法。

背景技術(shù)

高爐的冶煉過程中需要對(duì)高爐產(chǎn)出煤氣含量要及時(shí)進(jìn)行分析，對(duì)高爐煤氣中CO、CO₂、H₂和N₂組分進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)。通過色譜分析數(shù)據(jù)及時(shí)反饋煤氣利用率的變化趨勢(shì)，如通過H₂含量變化，可以初步判斷小套漏水的可能，再著重排查相關(guān)元器件，防止發(fā)生意外事件。特別地，在工藝上進(jìn)行布料制度調(diào)整或原燃料發(fā)生劇烈變化時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致煤氣利用發(fā)生劇烈變化，理論上每1%的煤氣利用率影響10-15kg/tfe的燃料比。目前一些煉鐵廠高爐冶煉出來(lái)的煤氣通過濕法除塵后煤氣含水量依然較高，并且煤氣的溫度可能達(dá)到70℃以上，而煤氣中水含量及煤氣溫度直接影響色譜分析儀工作精度和效率以及設(shè)備使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中濕法除塵后煤氣含水量和溫度依然很高的問題，本發(fā)明提供一種采用渦旋制冷除濕高爐樣氣的設(shè)備及其使用方法。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種采用渦旋制冷除濕高爐樣氣的設(shè)備，包括渦旋制冷管，制冷器箱體，樣氣冷凝液排出口，溫度計(jì)，壓縮氣源，帶濕樣氣入口，冷干樣氣出口和調(diào)壓閥，其中壓縮氣源通過調(diào)壓閥和渦旋制冷管相連，壓縮氣源的進(jìn)氣量可由調(diào)壓閥控制，所述渦旋制冷管與制冷器箱體相通，壓縮氣體可經(jīng)渦旋制冷管進(jìn)入制冷器箱體內(nèi)，所述制冷器箱體上方一側(cè)設(shè)有帶濕樣氣入口，上方另一側(cè)設(shè)有冷干樣氣出口，樣氣管道在制冷器箱體腔體內(nèi)盤旋向下，管道入口與帶濕樣氣入口連接，到達(dá)底部后與冷干樣氣出口相連，制冷器箱體下部還設(shè)有樣氣冷凝液排出口用于排出樣氣冷凝液，所述樣氣冷凝液排出口處還設(shè)有溫度計(jì)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控排出的樣氣冷凝液的溫度。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述渦旋制冷管可以去除高溫氣體和獲得低溫氣體，在高溫氣體端裝有可調(diào)節(jié)閥門，通過可調(diào)節(jié)閥門來(lái)控制低溫氣體的溫度和流量，通過渦旋制冷管可降低壓縮氣源的氣體溫度不超過40℃。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述制冷器箱體材質(zhì)為隔熱材料，腔體內(nèi)樣氣管道材質(zhì)為高導(dǎo)熱材料。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述壓縮氣源為壓縮空氣，氣壓為5~7Bar，最大耗氣量不超過30L/min。

一種渦旋制冷除濕高爐樣氣的設(shè)備的使用方法，包括以下步驟：

A、控制調(diào)壓閥將壓縮氣源壓力調(diào)整在2-6Bar，氣體經(jīng)渦旋制冷管制冷后進(jìn)入制冷器箱體；

B、供氣壓力穩(wěn)定后，將未干燥的帶濕樣氣從帶濕樣氣入口進(jìn)入，順著制冷器箱體盤管式管道流動(dòng)，經(jīng)冷卻后從冷干樣氣出口排出；

C、通過調(diào)節(jié)渦旋制冷管的調(diào)節(jié)閥門來(lái)調(diào)控進(jìn)入制冷器箱體的氣體溫度，同時(shí)監(jiān)控樣氣冷凝液排出口處設(shè)置的溫度計(jì)，當(dāng)溫度穩(wěn)定在1-5℃時(shí)獲得最佳的制冷效果；

D、持續(xù)收集從冷干樣氣出口排出的樣氣，得到經(jīng)制冷除濕后的冷干樣氣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是：本發(fā)明的渦旋制冷除濕高爐樣氣的裝置冷卻氣流經(jīng)制冷除濕器內(nèi)部特殊的管路設(shè)計(jì)與熱的樣氣進(jìn)行熱交換，使樣氣降溫，水汽凝結(jié)而達(dá)到除濕和降溫目的，同時(shí)降低了樣氣中的含水量和溫度。

附圖說(shuō)明