高炉高风温组合换热系统技术方案

本发明专利技术提供一种高炉高风温组合换热系统，包括热风炉，前置燃烧炉，空气扰流子换热器，鼓风机，冷、热煤气总管，冷、热空气总管，煤气热管换热器，空气热管换热器，引风机和烟囱，所述鼓风机和热煤气总管经控制阀分别接通前置燃烧炉，冷煤气总管与热煤气总管之间设有控制阀，冷空气总管与热空气总管之间设有控制阀，冷煤气总管经控制阀与煤气热管换热器一端连接，煤气热管换热器的另一端经控制阀与热煤气总管连接，冷空气总管经控制阀与空气热管换热器一端连接，空气热管换热器的另一端经控制阀分别与热空气总管和空气扰流子换热器连接。本发明专利技术具有设备体积小，金属消耗少，制造和运行费用低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于炼钢或炼铁时使用的换热装置，属于钢铁冶炼设备

技术介绍
现有钢铁生产设备中，有一种热风炉换热装置，其主要由热风炉、煤气扰流子换热器、空气扰流子换热器、前置燃烧炉、混风室、热空气鼓风机、鼓风机及冷风管、冷煤气总管、烟囱和应有的管路和阀门等构成，鼓风机出风口经冷风管后分三路第一路经阀门接通前置燃烧炉，可给前置燃烧炉直接提供助燃空气；第二路经阀门接通热风炉，可给热风炉直接提供助燃空气；第三路直接接通空气扰流子换热器的空气进口，空气扰流子换热器的空气出口经阀门接通热风炉；冷煤气经冷煤气总管送入系统内，冷煤气总管在系统内分为三路第一路经阀门接通热风炉，必要时，可直接给热风炉供气；第二路直接接通前置燃烧炉；还有一种接通煤气扰流子换热器的煤气进口，煤气扰流子换热器的煤气出口经阀门接通热风炉，热风炉上设有热风口和烟道总管，热风口可用于向高炉内送入高温热风，烟道总管用于排出低温烟气，烟道总管一路接通热空气鼓风机的进风口，还有一路经阀门接通烟囱，必要时，可直接从烟 向外排出烟气；热空气鼓风机的出风口接通混风室，所述混风室位于前置燃烧炉上部，其内部相互连通，前置燃烧内助然空气来的空气和从冷煤气总管输送来的冷煤气混合燃烧，燃烧后的烟气向上进入混风室，在混风室内和热风鼓风机来的热风相混合后，从位于混风室上方的混合烟气出口排出，混合烟气出口分为两路，其中，一种进入空气扰流子换热器内进行热交换，还有一路进入煤气扰流子换热器内进进热交换，经热交换后的两路烟气合为一路接通烟囱。在工作中，采用多个热风炉给高温炉提供热风，在同等前提下，热风炉供风温度 越高，高炉内的温度越高，并且易于保持相对较高的温度，现有的技术方案合空气和冷煤气进入热风炉前由相应的扰流子进行预热，使热风炉内的温度相应地得到了提高，从而使进入高炉的送风温度得到提高。但现有技术方案的效果不理想，为提高该系统的预热效果，须将全部热风炉烟气引入到混风室内，与前置燃烧炉的约1100°C的燃烧产物相混合，形成500 550°C的混合烟气，分别流入煤气扰流子换热器和空气扰流子换热器，使空气和煤气预热至250 300°C，由于扰流子换热器需要较高的传热温差，其换热效率低，为达到相应的换热需求，需设备的体积足够大，其金属耗量大，设备投资高；同于前置燃烧炉内燃烧的是冷空气和冷煤气，要使其达到较高的排烟温度需要燃烧大量的煤气，使设备的运行费用高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高风温的组合换热系统，使其设备体积小，金属消耗少，制造和运行费用低。本专利技术的目的可通过以下方案来实现一种高炉高风温组合换热系统，包括热风炉，前置燃烧炉，空气扰流子换热器，鼓风机，冷、热煤气总管，冷、热空气总管，煤气热管换热器，空气热管换热器，引风机和烟 ，所述鼓风机和热煤气总管经控制阀分别接通前置燃烧炉，冷煤气总管与热煤气总管之间设有控制阀，冷空气总管与热空气总管之间设有控制阀，冷煤气总管经控制阀与煤气热管换热器一端连接，煤气热管换热器的另一端经控制阀与热煤气总管连接，冷空气总管经控制阀与空气热管换热器一端连接，空气热管换热器的另一端经控制阀分别与热空气总管和空气扰流子换热器连接，前置炉上端经混合烟气管与空气扰流子换热器上端连接，空气扰流子换热器经控制阀分别与煤气热管换热器和空气热管换热器连接，热风炉的烟道总管经过控制阀分别与前置燃烧炉、空气热管换热器、煤气热管换热器和烟囱连接，引风机出风口经控制阀与烟囱连接，进风口分别与空气热管换热器和煤气热管换热器连接。本专利技术采用现有技术中已有的装置，通过不同于以往的连接方式构成一个新的换热系统；在正常使用时，要采用多个热风炉给高炉供热风，来自于冷煤气总管的冷煤气在煤气热管换热器内被预热至200°C左右后，大部分送至热风炉，还有小部分送至前置燃烧炉，来自于冷空气总管的冷空气在空气热管换热器内被预热至200°C左右后大部分进入空气扰流子换热器，进行二次预热，空气在空气扰流子换热器被预热至400 440°C后，再经管路送至热风炉，由于进入热风炉的空气和煤气温度相对较高，因此热风炉给高炉的送风温度就会比较高，使高炉的炉温更加易于保持在较高的温度，能够节约高炉内装填的燃料，前置燃烧炉内由于来气温度较高，使煤气更加容易与空气充分接触燃烧，燃烧至一定温度对所耗煤气量较少，因此可以节省煤气；前置燃烧炉燃烧产生的1100°C左右的烟气与来自于烟道总管的烟气混合形成550 700°C左右的混合烟气，进入空气扰流子换热器，以保证空气的二次预热温度，空气扰流子换热器排出的烟气和由烟道总管来的烟气一起进入空气热管换热器和煤气热管换热器，对冷煤气和冷空气进行预热，然后烟气经由引风机引入烟囱排出。本专利技术由于换热方式合理，使其采用较小的设备即可达到较好的技术效果，因此可以使金属消耗少，同时，由于烟气预热温度在200°C左右，煤气管网运行更为安全，而空气预热在400 440°C以上，可确保高风温的实现，而且前置燃烧炉消耗高炉煤气量少，进入空气扰流子换热器的烟气温度高，传热温差大，因而其制造和运行费用低。本专利技术可广泛应用于钢铁冶炼行业。附图说明图1，本专利技术结构示意图。 具体实施例方式对照图1可知，一种高炉高风温组合换热系统，包括热风炉1，前置燃烧炉2，空气扰流子换热器3,鼓风机4,冷煤气总管5,热煤气总管6,冷空气总管7,热空气总管8,煤气热管换热器9，空气热管换热器10，引风机11和烟囱12，所述鼓风机4和热煤气总管6经控制阀分别接通前置燃烧炉2，冷煤气总管5与热煤气总管6之间设有控制阀，冷空气总管7与热空气总管8之间设有控制阀，冷煤气总管5经控制阀与煤气热管换热器9 一端连接，煤气热管换热器9的另一端经控制阀与热煤气总管6连接，冷空气总管7经控制阀与空气热管换热器10 —端连接，空气热管换热器的另一端经控制阀分别与热空气总管和空气扰流子换热器连接，前置燃烧炉上端经混合烟气管13与空气扰流子换热器上端连接，空气扰流子换热器经控制阀分别与煤气热管换热器和空气热管换热器连接，热风炉的烟道总管14经过控制阀分别与前置燃烧炉、空气热管换热器、煤气热管换热器和烟 连接，引风机出风口经控制阀与烟園连 接，进风口分别与空气热管换热器和煤气热管换热器连接。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高炉高风温组合换热系统，包括热风炉（1），前置燃烧炉（2），空气扰流子换热器（3），鼓风机（4），冷煤气总管（5），热煤气总管（6），冷空气总管（7），热空气总管（8），煤气热管换热器（9），空气热管换热器（10），引风机（11）和烟囱（12），其特征是所述鼓风机（4）和热煤气总管（6）经控制阀分别接通前置燃烧炉（2），冷煤气总管（5）与热煤气总管（6）之间设有控制阀，冷空气总管（7）与热空气总管（8）之间设有控制阀，冷煤气总管（5）经控制阀与煤气热管换热器（9）一端连接，煤气热管换热器（9）的另一端经控制阀与热煤气总管（6）连接，冷空气总管（7）经控制阀与空气热管换热器（10）一端连接，空气热管换热器的另一端经控制阀分别与热空气总管和空气扰流子换热器连接，前置燃烧炉上端经混合烟气管（13）与空气扰流子换热器上端连接，空气扰流子换热器经控制阀分别与煤气热管换热器和空气热管换热器连接，热风炉的烟道总管（14）经过控制阀分别与前置燃烧炉、空气热管换热器、煤气热管换热器和烟囱连接，引风机出风口经控制阀与烟囱连接，进风口分别与空气热管换热器和煤气热管换热器连接。

【技术特征摘要】
1.一种高炉高风温组合换热系统，包括热风炉(I )，前置燃烧炉(2)，空气扰流子换热器(3),鼓风机(4),冷煤气总管(5),热煤气总管(6),冷空气总管(7),热空气总管(8),煤气热管换热器(9)，空气热管换热器(10)，引风机(11)和烟囱(12)，其特征是所述鼓风机(4)和热煤气总管(6)经控制阀分别接通前置燃烧炉(2)，冷煤气总管(5)与热煤气总管(6)之间设有控制阀，冷空气总管(7)与热空气总管(8)之间设有控制阀，冷煤气总管(5)经控制阀与煤气热管换热器(9) 一端连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：许永贵，李立升，
申请(专利权)人：凯斯通环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：