CN101514378B - 一种高炉鼓风机机后脱湿装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属空气冷却脱湿技术领域，尤其涉及冶金行业高炉炼铁鼓风装置，特别涉及一种高炉鼓风机机后脱湿装置。本发明AAH换热器高温段通过管道连接脱湿冷却器，脱湿冷却器通过管道连接AAH换热器低温再热段；来自鼓风机的工艺气体在AAH换热器高温段被预冷，在脱湿冷却器中被冷却脱出工艺气体中的水分，在AAH换热器低温再热段被再热后送往热风炉。常温水通过水泵和管道在所述脱湿冷却器中为冷媒，脱出工艺气体中的水分。本发明主要适合于高炉鼓风脱湿场合，也可以用于其它工艺压缩气体脱出水分的场合，特别是大流量、高温条件下工艺气体除湿。

Description

一种高炉鼓风机机后脱湿装置
技术领域
本发明属空气冷却脱湿技术领域，尤其涉及冶金行业高炉炼铁鼓风装置，特别涉及一种高炉鼓风机机后脱湿装置。
背景技术
目前我国大多数高炉仍然采用自然湿度鼓风。在高炉冶炼过程中，受大气湿度的变化的影响，湿度的波动会引起风口火焰温度的波动，从而影响高炉炉况的稳定，不利于高炉稳定生产，同时对于高炉鼓风系统，鼓风机出口湿度每降低1g/m3(标-干空气)，热风炉加热风温可提高～6℃，可提高高炉燃烧带温度～9℃，即可多喷吹煤粉17kg/t，降低焦比0.8～1.0kg/t。因此对高炉鼓风进行除湿是高炉炉况稳定和节能增产的重要措施。目前国内鼓风机脱湿技术通常在鼓风机前设置脱湿装置的措施。机前脱湿装置在实际生产中，主要存在的问题是由于必须设置制冷装置所导致的系统本身运行能耗较高、且脱湿制冷站占地面积较大的缺点。因此日本URATANI EIICHI于2001年提出了一种高炉除湿送风装置。见图1：该装置的特点在于在鼓风机之后设置一套组合热交换器1，组合热交换器1包含冷却器1A和热交换器1B，利用海水进行空气脱湿。海水通过循环泵2和供水管3进入冷却器1A，来自鼓风机的空气经过加热交换器1B冷却后进入冷却器1A进行空气脱湿；脱湿后的空气再经过加热交换器1B加热后去热风炉。但是该装置一方面由于热能回收系统设置不合理导致装置热效率低、出口温度仅为130℃左右，不能满足热风炉系统的要求，另一方面由于空气在换热器中气流折返，阻力大。
发明内容
本发明的目的是提供一种高炉鼓风机机后脱湿装置。本发明提供一种使空气含湿量降低到9～11g/m3(标-干空气)的机后脱湿装置，以减小现有高炉除湿送风装置的热损失和压力损失。对高炉鼓风机出口的高温高压的空气依次进行预冷、脱湿和回热，其中预冷和回热之间利用热媒进行热传导，以有效提高脱湿后空气温度并避免了气流折返引起的压力损失。本发明AAH换热器高温段通过管道连接脱湿冷却器，脱湿冷却器通过管道连接AAH换热器低温再热段；来自鼓风机的工艺气体在AAH换热器高温段被预冷，在脱湿冷却器中被冷却脱出工艺气体中的水分，在AAH换热器低温再热段被再热后送往热风炉。常温水通过水泵和管道在所述脱湿冷却器中为冷媒，脱出工艺气体中的水分。
在机后脱湿条件下，脱湿系统入口空气温度和压力为风机出口温度和压力(脱湿器与风机出口管道间阻损忽略不计)，空气温度约为200℃～250℃，空气压力约为0.4～0.5MPa(绝压)，此时脱湿温度为33.5℃～37.5℃。通常海水温度为22～28℃，江河水温度为25～32℃，因此可以利用海水、江河水以及净循环工业水实现脱湿。
本发明的目的以如下的技术方案实现：
高炉鼓风机排出的高温高压气体首先进入AAH换热器高温段，通过预冷器内的换热单元与低温的热媒进行换热后进入脱湿冷却器，在脱湿冷却器的换热单元中与常温水(海水、江河水或净循环工业水)换热并凝结出空气中的水分，然后通过脱湿冷却器的除雾装置实现气-水分离，而被加热后的高温热媒经过回流罐后送往AAH换热器低温再热段，在AAH换热器低温再热段中对气-水分离后的空气进行再热，实现热量回收。空气被送往热风炉使用，而在AAH换热器低温再热段中被冷却后的热媒则由热媒泵加压送往AAH换热器高温段循环使用。
附图说明
图1是现有高炉除湿送风装置图；
图2是本发明的脱湿送风装置图。
图中，件1为热交换器，件1A为冷却器，件1B为加热交换器，件2为循环泵，件3为供水管；件4为AAH换热器高温段，件5为脱湿冷却器，件6为AAH换热器低温再热段，件7为回流罐，件8为水泵，件9为热媒泵，件10为风管、件11为风管，件12为、件13为管道、件14为管道、件15为热媒管，件16为水管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
来自鼓风机出口的高温高压空气或其它气体，温度约为200℃～250℃，压力约为0.4～0.5MPa(绝压)，高温空气在AAH换热器高温段4换热单元与管道12送来的低温热媒介质进行热交换，预冷后的空气通过风管10送至脱湿冷却器5，脱湿冷却器5由间壁式换热器和除雾器构成，外界的常温水(海水温度为22～28℃，江河水温度为25～32℃)经水泵8加压后由供水管16送到脱湿冷却器5对空气进行脱湿，此时脱湿温度为33.5℃～37.5℃；除雾装置实现气-水分离，脱出水分的空气由风管11送入AAH换热器低温再热段6换热单元进行加热后送往热风炉。在AAH换热器高温段4中加热后的热媒通过管道13回流到回流罐7进行膨胀，再由管道14送至AAH换热器低温再热段6进行热量交换，放热后的热媒通过管道15送到热媒泵9加压，循环使用。
本发明主要适合于高炉鼓风脱湿场合，也可以用于其它工艺压缩气体脱出水分的场合，特别是大流量、高温条件下工艺气体除湿。

Claims (2)

1.一种高炉鼓风机机后脱湿装置，其特征在于：AAH换热器高温段(4)通过风管I(10)连接脱湿冷却器(5)，脱湿冷却器(5)通过风管II(11)连接AAH换热器低温再热段(6)；来自鼓风机的高温高压空气在AAH换热器高温段(4)被预冷，在脱湿冷却器(5)中被冷却脱出高温高压空气中的水分，在AAH换热器低温再热段(6)被再热后送往热风炉，所述AAH换热器高温段(4)和所述AAH换热器低温再热段(6)，通过热媒泵(9)和管道(12、13、14和15)和回流罐(7)，在所述AAH换热器高温段(4)和所述AAH换热器低温再热段(6)之间热媒循环吸热——放热，实现热量传递的循环系统；高炉鼓风机排出的高温高压空气首先进入AAH换热器高温段，通过预冷器内的换热单元与低温的热媒进行换热后进入脱湿冷却器，在脱湿冷却器的换热单元中与常温水换热并凝结出空气中的水分，然后通过脱湿冷却器的除雾装置实现气-水分离，而被加热后的高温热媒经过回流罐后送往AAH换热器低温再热段，在AAH换热器低温再热段中对气-水分离后的空气进行再热，实现热量回收；空气被送往热风炉使用，而在AAH换热器低温再热段中被冷却后的热媒则由热媒泵加压送往AAH换热器高温段循环使用；常温水通过水泵(8)和水管(16)在所述脱湿冷却器(5)中为冷媒，脱出高温高压空气中的水分；所述脱湿冷却器(5)由间壁式换热器和除雾器构成。
2.如权利要求1所述高炉鼓风机机后脱湿装置，其特征在于：常温水包括海水、江河水或净循环工业水。
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