高炉煤气干法除尘降温装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种高炉煤气降温装置，特别适合于高炉煤气干法除尘中的煤气温度控制。该装置包括可以进行换热器切换的管路部分及换热器本体部分，所述的换热器由热管换热器构成，热管换热器与煤气管路连接，并通过设置在热管换热器与煤气管路上的蝶阀和盲板阀开闭来接通或切除热管换热器，需要降温时接通热管换热器，不需要降温时切断旁路，煤气直接进入布袋除尘器。水包设在热管换热器中心部位，包上安装数以百计的热管，将热量传到水中，使水汽化，将热量源源不断输出。本实用新型专利技术有装置简单、传热效率高、工作可靠、体积小等特点，成为一个新型的煤气温度调节装置。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于钢铁工业高炉炼铁煤气除尘
，特别适用于煤气干法除尘中煤气的降温装置。
技术介绍
高炉煤气干法除尘是一项煤气除尘的新技术。原理是采用高温滤料以过滤的方法净化煤气，有别于传统的湿法除尘。干法除尘具有净化质量好、节能、节水、环保、投资与生产费低、占地少等优点，因此具有良好的发展前景。虽然使用的是高温滤料，但是它仍然有一定的温度要求，比如当前使用的几种滤布要求温度在100～220℃范围，最高不超过260～280℃，太高要损坏滤布，太低则要结露，都影响除尘器工作，所以布袋除尘器对净化介质温度有一定要求。高炉炉顶煤气温度大部分在250℃以下，但是由于冶炼情况复杂，温度过高过低是常有的事，比如炉况不顺，有时会升高到500～600℃以上，这样炉顶设备必须加以保护，并且干法除尘也无法使用，为此煤气系统常有几种降温措施。炉顶喷水是必要的手段，防止出现高温损坏炉顶设备，降温幅度可达数百度。采用煤气干法除尘时也有必要在布袋除尘器前再加装煤气降温装置，保证系统正常工作，降温幅度要求50℃左右。为此，国外采用了重力除尘器喷水办法降温；国内则采用风冷管式冷却器，不同方案各有利弊。重力喷水效果虽好，但是仅适合大型高炉，技术要求很高，还增加了煤气含水量；风冷管式冷却器同样可降低煤气温度，但是由于传热效率低，设备庞大，占地多、维修困难，所以如何找到一个更好的冷却方法一直是大家关心的问题，本专利技术针对这一课题提出了一个新型冷却装置来。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的缺点，提供一种高炉煤气降温装置，其特点是采用新型的热管换热器完成降温任务，克服了现有技术中的不足，是煤气干法除尘技术的一项创新。本技术涉及一种高炉煤气干法除尘降温装置，包括可以进行换热器切换的管路部分及换热器本体部分，所述的换热器由热管换热器构成，热管换热器与煤气管路连接，并通过设置在热管换热器与煤气管路上的蝶阀和盲板阀开闭来接通或切除热管换热器，需要降温时接通热管换热器，不需要降温时切断旁路，煤气直接进入布袋除尘器。热管换热器中心设水包，水包上焊有数百根热管并倾斜放置，煤气从水包外流过，与热管接触并传递热量。热管表面焊有翅片，整个热管表面钎焊或喷涂镍铬质金属耐磨材料。水包上部设有蒸汽包，与蒸汽包连接有补水泵。热管是一种高效率传热元件，煤气通过热管换热器可迅速将高温热量传递给低温冷端，从而降低温度。干法除尘换热器针对高炉煤气特点进行了专项设计。其原理是高温煤气从换热器通过，换热器中心水包安装数以百计的热管并倾斜放置，管子低端在煤气流中，高端伸入水包内。煤气流过热管低端被加热，管内纯水受热蒸发，并吸收热量；而后蒸汽在水包高端内被水冷却又变成液态水流回低端，同时放出热量。循环往复，热量就不断从煤气被传到水包，使软水受热变成蒸汽逸出，煤气因此得到冷却。热管高效传热的机制是利用了水或其他介质的汽化潜热原理。本技术的有益效果是和现有的煤气降温方法相比有装置简单、传热效率高、工作可靠、体积小等特点，成为一个新型的温度调节装置。以下结合附图对本技术做进一步说明。附图说明图1是本技术高炉煤气换热器管路图，图2是换热器结构图。图中1.荒煤气管路2.热管换热器3.蝶阀4.密封式盲板阀5.热管6.水包7.蒸汽包8.波纹膨胀器9.脉冲布袋除尘器10.补水泵11.观察清扫人孔。具体实施方式热管换热器安装在脉冲布袋除尘器之前的荒煤气主管道上，根据炉顶煤气温度是否长期偏高来决定串联还是并联。不同高炉由于矿种不同，冶炼条件不同因此顶温也不相同，如果长期偏高，需要持续降温，则采用串联方式；偶然出现高温则应采用并联。当然高炉稳定操作下也可以不采用这一级降温。目前大部分采用并联方式，当温度过高时通过阀门启闭使煤气走换热器降温；正常时则切除此旁路，煤气.从重力除尘器直接进入布袋除尘。本技术由两部分组成一是管路及切换阀门，二是热管换热器。如果是串联方案，则只有换热器部分。换热器完全按照高炉煤气特点设计，小时煤气量从数万到数十万立米不等、防磨损、耐高压、热管带翅片以加大了热交换面积。此外水包、补水泵和蒸汽包组成完整的汽化冷却系统。为了增加换热面积，热管表面焊有纵向翅片，并在表面钎焊或喷涂镍、铬质耐磨材料。散热器为压力容器，完全可以承受最高煤气压力。煤气从水包外通过，除了热管降温外，还有器壁的散热作用。设计流速可以防止煤气灰沉降，并将磨损降低到最低限度。此外还设有检修和冲洗积灰装置。在图1、图2中高炉煤气通过荒煤气管路1、进入并连的热管换热器2、煤气流过热管5、进行热交换并实现降温。煤气温度正常时则通过蝶阀3、切除换热器旁路，煤气直接进入布袋除尘器9。当需要检修换热器时关闭密封式盲板阀4、以便安全检修。煤气降温时热管5、受煤气加热使管中密封的液体水变成气态，同时吸收热量使煤气降温；蒸汽扩散进入水包内热管的冷端，冷凝变成液体流回热端，放出的热量使水包中的水汽化，向上进入外部蒸汽包7、进行汽水分离、蒸汽输出。水包中采用软水循环，并通过补水泵10、不断补充新水，水泵根据仪表检测水位自动开停。管路连接上因为换热器有相当高温度，所以进出口煤气管均设置了波纹膨胀器8、以消除管道热应力。如果个别热管损坏，也不会造成水包漏水或煤气串至水包。整套换热器适合长期连续工作。为了防止积灰，换热器有观察孔和清扫孔11、可以在检修时对热管冲洗和排污。权利要求1.一种高炉煤气干法除尘降温装置，包括可以进行换热器切换的管路部分及换热器部分，其特征在于所述的换热器由热管换热器(2)构成，热管换热器(2)与煤气管路(1)连接，并通过设置在热管换热器(2)与煤气管路上的蝶阀(3)和盲板阀(4)开闭来接通或切除热管换热器(2)，需要降温时接通热管换热器(2)，不需要降温时切断旁路，煤气直接进入布袋除尘器(9)。2.如权利要求1所述的高炉煤气干法除尘降温装置，其特征在于热管换热器(2)中心设水包(6)，水包上焊有数百根热管(5)并倾斜放置，煤气从水包外流过，与热管接触并传递热量，热管(5)表面焊有翅片，整个热管表面钎焊或喷涂镍铬质金属耐磨材料，水包(6)上部设有蒸汽包(7)，与蒸汽包(7)连接有补水泵(10)。专利摘要本技术涉及一种高炉煤气降温装置，特别适合于高炉煤气干法除尘中的煤气温度控制。该装置包括可以进行换热器切换的管路部分及换热器本体部分，所述的换热器由热管换热器构成，热管换热器与煤气管路连接，并通过设置在热管换热器与煤气管路上的蝶阀和盲板阀开闭来接通或切除热管换热器，需要降温时接通热管换热器，不需要降温时切断旁路，煤气直接进入布袋除尘器。水包设在热管换热器中心部位，包上安装数以百计的热管，将热量传到水中，使水汽化，将热量源源不断输出。本技术有装置简单、传热效率高、工作可靠、体积小等特点，成为一个新型的煤气温度调节装置。文档编号C21B7/00GK2761621SQ20042011884公开日2006年3月1日 申请日期2004年12月28日 优先权日2004年12月28日专利技术者张建, 张福明, 张继文, 郑传和, 由文泉, 王涛, 周雁, 陈玉敏, 高鲁平, 丁连雨, 刘广立 申请人:首钢总公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉煤气干法除尘降温装置，包括可以进行换热器切换的管路部分及换热器部分，其特征在于：所述的换热器由热管换热器（２）构成，热管换热器（２）与煤气管路（１）连接，并通过设置在热管换热器（２）与煤气管路上的蝶阀（３）和盲板阀（４）开闭来接通或切除热管换热器（２），需要降温时接通热管换热器（２），不需要降温时切断旁路，煤气直接进入布袋除尘器（９）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建，张福明，张继文，郑传和，由文泉，王涛，周雁，陈玉敏，高鲁平，丁连雨，刘广立，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]