一种多用途的热风炉高温预热系统技术方案

一种多用途的热风炉高温预热系统，属于冶金行业热风炉技术领域。包括：热风炉，烟气炉，空气换热器，煤气换热器，烟囱，切断阀，调节切断阀，煤气来管，进换热器煤气总管，出换热器煤气总管，煤气旁通管，预热后煤气管，进烟气炉煤气管，助燃风机，空气总管，进换热器空气总管，出换热器空气总管，空气旁通管，预热后空气管，烟气炉助燃风机，进烟气炉空气管，热风炉烟道，进烟气炉低温烟道，出烟气炉高温烟道，出空气换热器烟道，进煤气换热器烟道，出煤气换热器烟道，烟气旁通管，烟气总管，检修管，引风机前检修管，烟气引风机，引风机前吸风管，引风机后检修管，引风机后排风管，热风管，热风阀。优点在于，全烧高炉煤气可获得1280℃高风温，实现了低品质能源的高效利用，还满足了热风炉不同的检修需求，极大提高现场反应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金行业热风炉
，特别是提供了一种多用途的热风炉高温预热系统，适用于炼铁工艺中高炉炼铁和熔融还原炼铁用到的热风炉。还可用于其它需要将气态介质加热到1000°c以上的工业
中。
技术介绍
随着高炉大型化的不断发展，高炉要求的风温水平也越来越高，以提高喷煤比，节约宝贵的焦炭。但国内钢铁厂普遍缺乏高热值煤气，为了在单烧高炉煤气的条件下实现1250°C以上的风温，必须对空气或煤气进行预热。高炉煤气的热值约为3300kJ/Nm3，理论燃烧温度小于1250°C，考虑到换热所需的温差和热损失等，全烧高炉煤气且不预热空气和煤气时，实际由热风炉供给高炉的热风温度小于1150°C，完全无法适应现代大型高炉的生产要求。传统的预热方法是利用热风炉排出的废烟气对助燃空气和煤气进行低温预热，将助燃空气和煤气预热至180°C，热风温度勉强可达1200°C，还是无法满足高炉1250°C以上的高风温需求。另一方面，高炉停产检修时，热风炉进入闷炉保温状态。如果高炉停炉检修时间较长，热风炉蓄热室的热量会逐渐向下传导，使炉箅子温度不断升高，如果超过其高温限值，炉箅子强度迅速下降，会造成蓄热室垮塌的严重后果。为防止此类事故，通常采用的办法是设置临时风机，从烟道吹入助燃空气，降低炉箅子温度，使蓄热室热量整体上移，确保热风炉安全。但如果是热风阀损坏需更换时，就是另一种工况了。更换热风阀时，为避免高温空气从热风出口喷出而威胁现场施工人员的安全，必须使热风出口呈负压状态，此时需加大热风炉下部烟道的抽力，使空气不断从热风出口进入，从烟道排出，此时的气流方向与上述长时间闷炉而降低炉箅子温度的气流方向是相反的。此时需设置临时烟气引风机，从烟道向外吸气，确保热风出口呈负压状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多用途的热风炉高温预热系统，在全烧高炉煤气的条件下实现1280°C高风温，同时可满足热风炉长期闷炉或短期检修热风阀的不同需求。本专利技术在不增加设备的前提下，通过控制阀门开关，方便的切换热风炉内的气体流动方向，不用为检修设置临时的助燃风机或烟气引风机，极大提高现场反应速度，缩短检修时间，达到节焦降耗、提尚效率的目的。本专利技术包括热风炉1、烟气炉2、空气换热器3、煤气换热器4、烟囱5、切断阀6、调节切断阀7、煤气来管8、进换热器煤气总管9、出换热器煤气总管10、煤气旁通管11、预热后煤气管12、进烟气炉煤气管13、助燃风机14、空气总管15、进换热器空气总管16、出换热器空气总管17、空气旁通管18、预热后空气管19、烟气炉助燃风机20、进烟气炉空气管21、热风炉烟道22、进烟气炉低温烟道23、出烟气炉高温烟道24、出空气换热器烟道25、进煤气换热器烟道26、出煤气换热器烟道27、烟气旁通管28、烟气总管29、检修管30、引风机前检修管31、烟气引风机32、引风机前吸风管33、引风机后检修管34、引风机后排风管35、热风管36、热风阀37。进换热器煤气总管位于煤气来管和煤气换热器之间，将煤气来管和煤气换热器连接起来，用于输送热风炉和烟气炉用的煤气。出换热器煤气总管位于煤气换热器和预热后煤气管之间，将煤气换热器和预热后煤气管连接起来，用于输送热风炉和烟气炉用的煤气。煤气旁通管位于进换热器煤气总管和出换热器煤气总管之间，将进换热器煤气总管和出换热器煤气总管连接起来，用于在煤气换热器检修时输送热风炉和烟气炉用的煤气。预热后煤气管位于出换热器煤气总管和热风炉之间，将出换热器煤气总管和热风炉连接起来，用于输送热风炉用的煤气。进烟气炉煤气管位于预热后煤气管和烟气炉之间，将预热后煤气管和烟气炉连接起来，用于输送烟气炉用的煤气。空气总管位于助燃风机和进换热器空气总管之间，将助燃风机和进换热器空气总管连接起来，用于输送热风炉用的助燃空气。进换热器空气总管位于空气换热器和空气总管之间，将空气换热器和空气总管连接起来，用于输送热风炉用的助燃空气。出换热器空气总管位于空气换热器和预热后空气管之间，将空气换热器和预热后空气管连接起来，用于输送预热后的热风炉用的助燃空气。空气旁通管位于进换热器空气总管和出换热器空气总管之间，将进换热器空气总管和出换热器空气总管连接起来，用于在空气换热器检修时输送热风炉用的助燃空气。预热后空气管位于出换热器空气总管和热风炉之间，将出换热器空气总管和热风炉连接起来，用于输送热风炉用的助燃空气。进烟气炉空气管位于烟气炉助燃风机和烟气炉之间，将烟气炉助燃风机和烟气炉连接起来，用于输送烟气炉用的助燃空气。热风炉烟道位于热风炉和烟气旁通管之间，将热风炉和烟气旁通管连接起来，用于输送热风炉排出的烟气。进烟气炉低温烟道位于热风炉烟道和烟气炉之间，将热风炉烟道和烟气炉连接起来，用于输送进入烟气炉的热风炉烟气。烟气引风机位于进烟气炉低温烟道上，用于提高进入烟气炉的烟气压力。出烟气炉高温烟道位于烟气炉和空气换热器之间，将烟气炉和空气换热器连接起来，用于输送进入空气换热器的高温烟气。出空气换热器烟道位于空气换热器和烟气总管之间，将空气换热器和烟气总管连接起来，用于输送从空气换热器排出的低温烟气。进煤气换热器烟道位于热风炉烟道和煤气换热器之间，将热风炉烟道和煤气换热器连接起来，用于输送进入煤气换热器的热风炉烟气。出煤气换热器烟道位于煤气换热器和烟气总管之间，将煤气换热器和烟气总管连接起来，用于输送从煤气换热器排出的低温烟气。烟气旁通管位于热风炉烟道和烟气总管之间，将热风炉烟道和烟气总管连接起来，用于在空气换热器和煤气换热器检修时输送烟气。烟气总管位于烟气旁通管和烟囱之间，将烟气旁通管和烟囱连接起来，用于输送热风炉和烟气炉产生的烟气。检修管位于热风炉烟道和引风机前检修管之间，将热风炉烟道和引风机前检修管连接起来，用于输送热风炉检修产生的废气或空气。引风机前检修管位于检修管和进烟气炉低温烟道之间，与进烟气炉低温烟道的连接点位于烟气引风机上游，用于输送热风炉检修产生的废气。引风机前吸风管与进烟气炉低温烟道的连接点位于烟气引风机上游，用于输送热风炉检修用的空气。引风机后检修管位于检修管和进烟气炉低温烟道之间，与进烟气炉低温烟道的连接点位于烟气引风机下游，用于输送热风炉检修用的空气。引风机后排风管位于进烟气炉低温烟道和热风炉烟道之间，与进烟气炉低温烟道的连接点位于烟气引风机下游，用于输送热风炉检修产生的废气。热风管位于热风炉上，用于输送去高炉的热风。热风阀位于热风管上，通过控制热风阀的开关决定热风炉是否给高炉送风。来自管网的煤气经煤气来管、进换热器煤气总管进入煤气换热器，在煤气换热器内被预热至180 -220°C，经出换热器煤气总管、预热后煤气管进入热风炉参与燃烧。一部分煤气经预热后煤气管、进烟气炉煤气管进入烟气炉参与燃烧。煤气换热器检修时，来自管网的煤气经煤气来管、煤气旁通管、预热后煤气管进入热风炉参与燃烧。一部分煤气经预热后煤气管、进烟气炉煤气管进入烟气炉参与燃烧。由助燃风机提供的空气经空气总管、进换热器空气总管进入空气换热器，在空气换热器内被预热至450 - 650°C，经出换热器空气总管、预热后空气管进入热风炉参与燃烧。当空气换热器检修时，由助燃风机提供的空气经空气总管、空气旁通管、预热后空气管进入热风炉参与燃烧。由烟气炉助燃风机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多用途的热风炉高温预热系统，包括热风炉(1)、烟气炉(2)、空气换热器(3)、煤气换热器(4)、烟囱(5)、切断阀(6)、调节切断阀(7)、煤气来管(8)、进换热器煤气总管(9)、出换热器煤气总管(10)、煤气旁通管(11)、预热后煤气管(12)、进烟气炉煤气管(13)、助燃风机(14)、空气总管(15)、进换热器空气总管(16)、出换热器空气总管(17)、空气旁通管(18)、预热后空气管(19)、烟气炉助燃风机(20)、进烟气炉空气管(21)、热风炉烟道(22)、进烟气炉低温烟道(23)、出烟气炉高温烟道(24)、出空气换热器烟道(25)、进煤气换热器烟道(26)、出煤气换热器烟道(27)、烟气旁通管(28)、烟气总管(29)、检修管(30)、引风机前检修管(31)、烟气引风机(32)、引风机前吸风管(33)、引风机后检修管(34)、引风机后排风管(35)、热风管(36)、热风阀(37)；其特征在于，进换热器煤气总管(9)位于煤气来管(8)和煤气换热器(4)之间，将煤气来管(8)和煤气换热器(4)连接起来，用于输送热风炉(1)和烟气炉(2)用的煤气；出换热器煤气总管(10)位于煤气换热器(4)和预热后煤气管(12)之间，将煤气换热器(4)和预热后煤气管(12)连接起来，用于输送热风炉(1)和烟气炉(2)用的煤气；煤气旁通管(11)位于进换热器煤气总管(9)和出换热器煤气总管(10)之间，将进换热器煤气总管(9)和出换热器煤气总管(10)连接起来，用于在煤气换热器(4)检修时输送热风炉(1)和烟气炉(2)用的煤气；预热后煤气管(12)位于出换热器煤气总管(10)和热风炉(1)之间，将出换热器煤气总管(10)和热风炉(1)连接起来，用于输送热风炉(1)用的煤气；进烟气炉煤气管(13)位于预热后煤气管(12)和烟气炉(2)之间，将预热后煤气管(12)和烟气炉(2)连接起来，用于输送烟气炉(2)用的煤气。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣，张福明，张建，毛庆武，银光宇，梅丛华，曹朝真，胡祖瑞，杨森，孟玉杰，
申请(专利权)人：北京首钢国际工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11