[其他]高爐熱風爐煙氣余熱利用的方法與裝置

無效

• 申請號: 85108099
• 申請日: 1985-11-03
• 公開（公告）號: CN85108099A
• 公開（公告）日: 1987-05-13
• 發明（設計）人: 蔣定中;趙福安;程文哉;汪志宥
• 申請（專利權）人: 馬鞍山鋼鐵公司
• 主分類號: F27B1/22
• 分類號: F27B1/22;F28D15/00
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 周宗如

一項涉及高爐熱風爐煙氣余熱回收利用的方法和裝置

高爐煉鐵必須鼓風，熱風爐是用來加熱鼓風的設備，實踐證明，提高風溫可以降低焦比，可以增加產量。隨著高爐冶煉的不斷強化，作為熱風爐燃料的高爐煤氣的發熱值越來越低，要獲高風溫是困難的，但是，熱風爐煙氣散發的熱量十分可觀。若將煙氣余熱加以回收，預熱煤氣和助燃空氣，是熱風爐使用低熱值高爐煤氣獲得高風溫、節能增產的一條新途徑。

近年來，人們尋求提高風溫，逐步重視熱風爐煙氣余熱利用，但主要用來予熱熱風爐助燃空氣，而對于強爆炸性的煤氣預熱，尚無理想裝置，就發明人所知，目前日本采用的“熱媒式”換熱器，熱媒體由泵輸入煙氣換熱器，吸熱后再由泵分別送入換熱器，加熱煤氣和空氣，熱媒體循環使用，但是該項技術的不足之處是：設備復雜，制造困難，傳熱介質是易燃物，易發生火災，且需要動力方能流動，對設備要求高，投資耗費大。

本發明的目的是利用熱管技術，回收熱風爐煙氣余熱，加熱燃燒熱風爐的煤氣和助燃空氣，提高熱風爐熱效率，提高熱風爐燃燒溫度和熱風溫度，節約能源，提高煉鐵產量。

本發明是根據預熱煤氣和助燃空氣能提高燃燒溫度的原理和利用熱管換熱器無運動部件的特點，采用發明者研制的新型耐溫組合密封填料，解決了換熱器中煤氣泄漏的技術問題，研制成功熱管換熱器，從而成功地進行了煤氣予熱，同時也對助燃空氣進行預熱，熱管換熱器結構如附圖1所示。

熱管換熱裝置如附圖2所示。

該裝置由原有的熱風爐、煙道、煙囪，新設置的煤氣熱管換熱器，空氣熱管換熱器、引風機、煙氣管道及閥門、助燃空氣管道及閥門、煤氣管道及閥門、自動控制儀表所組成熱管式換熱裝置，該裝置具有煙氣管路系統、煤氣予熱管路系統、空氣預熱管路系統，煤氣吹掃管路系統，安全監控系統，熱管換熱器投入和退出使用的切換系統、煙氣、煤氣、助燃空氣分別通過各自的管路流經熱管換熱器，進行熱交換，釋熱后的煙氣經引風機排入煙囪，預熱后的助燃空氣和煤氣送往熱風爐供燃燒。本發明設有完善的安全監控系統調節進入熱管換熱器的煙氣量，控制助燃空氣和煤氣的預熱溫度，在正常工作時，煙氣全部流經熱管換熱器，換熱后而排放。預熱后的煤氣或空氣溫度過高時，煙氣一部分流經熱管換熱器，一部分煙氣直接排放，以減少進入熱管換熱器的煙氣量，保證熱管工質在低于250℃的安全條件下工作。當高爐倒流休風時，煙氣全部直接排放，不流經熱管換熱器，整個送風、燃燒、換爐、排煙等操作方便，調節靈活，安全可靠。

為了減少熱量散失，在預熱后煤氣管道、空氣管道及進換熱器前的煙氣管道外敷設保溫層。

本發明的優點是：

1.結構緊湊，制造、維護簡單、易行，投資省，運行費用低廉。

2.密封可靠，安全監控措施合理，確保系統安全運行，特別是煤氣預熱的安全。

3.妥善地處理換熱效果與壓降的矛盾，煤氣換熱器的阻損小于20毫米水柱，傳熱系數大于100KCal/M²·h·℃。

4.用低熱值高爐煤氣獲得高風溫。有明顯的經濟效益，在300M³高爐上試用，熱風爐排放的煙氣溫度由原來的320℃左右降至135℃左右;助燃空氣和煤氣可同時予熱到200℃左右，高爐風溫提高76℃，煉鐵焦比可降低12公斤/噸鐵，熱風爐熱效率提高7.5%，年經濟效益57萬元，其投資，一年即可收回。

下面結合附圖所表示的實施例對本發明進行詳細描述

附圖1、熱管換熱器構造圖。