本发明专利技术提供了一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的装置，包括变压吸附装置（5），与所述变压吸附装置（5）连接的第一热风炉（8）和第二热风炉（12），设置在所述变压吸附装置（5）前端管道上的空气过滤器（15）和空缩机（16），并联在所述变压吸附装置（5）和所述空缩机（16）之间的空气换热器（29），及煤气热管换热器（31）。本发明专利技术还提供了一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的方法。本发明专利技术提供的一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的装置及其方法，利用变压吸附得到的富氧空气与掺混有转炉煤气的高炉煤气高效燃烧，提高热风炉的风温，降低了燃料的消耗，减少了烟气生成量，提高了热风炉的热效率。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的装置，包括变压吸附装置（5），与所述变压吸附装置（5）连接的第一热风炉（8）和第二热风炉（12），设置在所述变压吸附装置（5）前端管道上的空气过滤器（15）和空缩机（16），并联在所述变压吸附装置（5）和所述空缩机（16）之间的空气换热器（29），及煤气热管换热器（31）。本专利技术还提供了一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的方法。本专利技术提供的一种，利用变压吸附得到的富氧空气与掺混有转炉煤气的高炉煤气高效燃烧，提高热风炉的风温，降低了燃料的消耗，减少了烟气生成量，提高了热风炉的热效率。【专利说明】
本专利技术属于炼铁热风炉节能
，特别涉及ー种。
技术介绍
资源、能源与环境问题已经成为制约其快速发展的瓶颈。节能降耗、減少排放是企业科学技术进步和可持续发展的必然选择。通常用空气含氧量高的富氧空气进行燃烧，称为富氧燃烧；变压吸附是根据混合物中不同的吸附质在吸附剂上的吸附量不同、以及同一吸附质在吸附剂上的吸附量随着吸附质的分压不同而变化的原理而设计的物质分离过程。综合应用富氧燃烧、变压吸附等技术可实现钢铁生产过程中的节能减排。热风炉是高炉的附属设备，其产生的高温热风供高炉使用，高炉煤气和转炉煤气均为钢铁企业的副产煤气，充分利用副产煤气资源是进ー步降低钢铁生产能耗的重要途径。而使用単一的高炉煤气无法实现高风温，必须采用高温预热空气和煤气的方法。利用高炉煤气掺烧转炉煤气可提高理论燃烧温度，提高风温。同时，但为了降低生产成本，需要降低转炉煤气的掺烧比例，在此情况下，要得到较高的风温比较困难。`
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够提高热风炉风温、降低燃料消耗的。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的装置，包括用于变压吸附空气提取氧气的变压吸附装置，与所述变压吸附装置连接的第一热风炉和第二热风炉，设置在所述变压吸附装置前的管道上用于对空气进行过滤和压缩的空气过滤器和空缩机，与所述第一热风炉和第二热风炉及所述空气过滤器连接的鼓风机，并联在所述变压吸附装置和所述空缩机之间的空气换热器，及一端连接所述空气换热器、另一端连接所述第一热风炉和所述第二热风炉、用于对混合煤气预热的煤气热管换热器。进ー步地，所述变压吸附装置包括第一吸附罐、第二吸附罐、及与所述第一吸附罐和所述第二吸附罐管道连接的真空泵。进ー步地，所述煤气热管换热器连接有用于将高炉煤气和转炉煤气按比例混合成所述混合煤气的煤气输配器。本专利技术还提供了一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的方法，包括如下步骤:I)来自所述鼓风机的一部分空气，经过滤和压缩后、再经所述空气换热器与来自所述第一热风炉和所述第二热风炉的高温烟气换热干燥、最后经所述变压吸附装置升压吸附和抽空过程提取氧气，所述氧气与来自所述鼓风机的另一部分空气混合得到富氧空气，所述富氧空气进入所述第一热风炉和所述第二热风炉；2)高炉煤气与转炉煤气的混合煤气经过所述煤气热管换热器，与来自所述第一热风炉和所述第二热风炉的高温烟气换热得到高温混合煤气，所述高温混合煤气进入所述第一热风炉和所述第二热风炉燃烧；3)在所述第一热风炉或所述第二热风炉的燃烧期，所述富氧空气的一部分与所述高温混合煤气在所述第一热风炉或所述第二热风炉内混合燃烧，产生的高温烟气在所述第二热风炉或所述第一热风炉的送风期将所述富氧空气的另一部分加热成高温富氧空气，所述高温富氧空气从所述第二热风炉或所述第一热风炉送风到高炉供高炉使用。进ー步地，所述第一热风炉或所述第二热风炉的燃烧期与送风期交替进行，即所述第一热风炉处于燃烧期，则所述第二热风炉处于送风期，所述第一热风炉处于送风期，则所述第二热风炉处于燃烧期。进ー步地，所述高温烟气从所述第一热风炉和所述第二热风炉排出后，经过所述煤气热管换热器预热所述混合煤气，再经过所述空气换热器干燥所述压缩后的空气。进ー步地，所述变压吸附装置的变压吸附和抽空过程是所述变压吸附装置中的第一吸附罐和第二吸附罐的升压吸附和抽空周期性交替进行的过程。进ー步地，所述富氧空气中氧气的体积百分比为23%~33%。进ー步地，所述高炉煤气与转炉煤气的混合煤气中转炉煤气的体积百分比为5% ~10% o本专利技术提供的，具有如下优点:1、可在不预热助燃空气的情况下提高理论燃烧温度，提高风温在燃料结构不变情况下，仅预热掺混有转炉煤气的高炉煤气并采用富氧空气促使混合煤气燃烧，实现了高风温，与不采用富氧空气燃烧的情况相比，可提高风温50~100。。。2、减少烟气生成量，提高热风炉热效率由于助燃空气是富氧空气，故能減少等量煤气燃烧所需的助燃空气的量，并且由于是富氧燃烧，能够使煤气燃烧充分，減少烟气的生成量，从而減少了相同排烟温度的情况下烟气带出的热量，提高了热风炉的热效率。3、富氧热风，降低焦炭消耗由于变压吸附得到的富氧空气既为热风炉中的煤气燃烧提供助燃空气，同时又经过热风炉加热后为高炉提供高温的富氧热风，故在所需氧耗相同情况下，能大大减少高炉炼铁所需的热风，从而降低了高炉炼铁中焦炭的消耗。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例提供的空气变压吸附富氧提高热风炉风温的装置的结构示意图。`图2为本专利技术实施例提供的空气变压吸附富氧提高热风炉风温的方法的流程图。【具体实施方式】參见图1，本专利技术实施例提供的一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的装置，包括用于变压吸附空气提取氧气的变压吸附装置5，与变压吸附装置5连接的第一热风炉8和第二热风炉12，设置在变压吸附装置5前端管道上用于对空气进行过滤和压缩的空气过滤器15和空缩机16，与第一热风炉8和第二热风炉12及空气过滤器15连接的鼓风机1，并联在变压吸附装置5和空缩机16之间的空气换热器29，及一端连接空气换热器29、另一端连接第一热风炉8和第二热风炉12、用于对煤气预热的煤气热管换热器31。其中，变压吸附装置5包括第一吸附罐2、第二吸附罐26、及与第一吸附罐2和第二吸附罐26管道连接的真空泵30。其中，煤气热管换热器31连接有用于将高炉煤气和转炉煤气按比例混合成混合煤气的煤气输配器32。參见图2，本专利技术实施例提供的一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的方法，包括如下步骤:I)来自鼓风机I的一部分空气，经过滤和压缩后、再经空气换热器29与来自第一热风炉8和第二热风炉12的高温烟气换热干燥、最后经变压吸附装置5升压吸附和抽空过程提取氧气，提取的氧气与来自鼓风机I的另一部分空气混合得到富氧空气，富氧空气进入第一热风炉8和第二热风炉12 ;其中，富氧空气中氧气`体积百分比为23%~33%。2)高炉煤气与转炉煤气经煤气输配器32掺混后的混合煤气经过煤气热管换热器31，与来自第一热风炉8和第二热风炉12的高温烟气换热得到高温混合煤气，高温混合煤气进入第一热风炉8和第二热风炉12燃烧；其中，高炉煤气与转炉煤气的混合煤气中转炉煤气的体积百分比为5%~10%。高炉煤气掺混转炉煤气，并在煤气热管换热器31中经高温烟气预热升温，得到的高温混合煤气燃烧，不仅能够充分利用钢铁冶炼中的副产煤气资源降低钢铁生产的能耗，同时还能够利用高炉煤气掺烧转炉煤气提高热风炉的理论燃烧温度，提高热风炉的风温。3)在第一热风炉8或第二热风炉1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种空气变压吸附富氧提高热风炉风温的装置，其特征在于：包括用于变压吸附空气提取氧气的变压吸附装置（5），与所述变压吸附装置（5）连接的第一热风炉（8）和第二热风炉（12），设置在所述变压吸附装置（5）前端管道上用于对空气进行过滤和压缩的空气过滤器（15）和空缩机（16），与所述第一热风炉（8）和第二热风炉（12）及所述空气过滤器（15）连接的鼓风机（1），并联在所述变压吸附装置（5）和所述空缩机（16）之间的空气换热器（29），及一端连接所述空气换热器（29）、另一端连接所述第一热风炉（8）和所述第二热风炉（12）、用于对混合煤气预热的煤气热管换热器（31）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈冠军，张卫东，胡雄光，蔡景春，郑敬先，
申请(专利权)人：首钢总公司，
类型：发明
国别省市：
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