CN102620424A - 带有分层高低温烟道双预热系统的顶燃式热风炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及带有分层高低温烟道双预热系统的顶燃式热风炉，有效解决结构复杂，转换频繁，阀门多，投资大，多燃煤气和降低了热风炉蓄热室自身温度等问题，热风炉上的高、低温烟道出口分别与高、低温烟道相连，与高温烟道相连的板式换热器上有助燃空气入口，板式换热器经助燃空气管道与热风炉的空气入口相连，板式换热器上的废气口经废气管道与烟道总管相连，与低温烟道相连的管式换热器上有冷煤气入口、废气出口和煤气出口，废气出口与烟道总管连接，煤气出口经煤气管道与热风炉的煤气入口连接，低温烟道上有烟气旁通管，烟道总管和烟囱连通，本发明结构简单，转换方便，节省燃料、投资小、降低了废气温度与排放量、减少环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及热风炉，特别是作为炼铁高炉提供高温高压的鼓风，或为一般工业加热提供所需热风用的一种带有分层高低温烟道双预热系统的顶燃式热风炉。
背景技术
顶燃式热风炉以其风温高、投资省、问题少，广泛被我国炼铁行业接受使用和设计院研究部门的认可，并得到了很好的推广和使用，目前在追求更高风温，达到高产，低焦比，低排放的目的情况下，为了降低炼铁成本，采取了各种技术措施，以提高风温，提高风温的方式有各种各样，如提高排烟温度，实现煤气、空气烟道双预热、增加空气燃烧炉加热空气以实现对空气的二次预热，添加预热小热风炉，采取送风后自身余热预热，添加高热值煤气，将燃烧室的部分燃烧烟气抽出输送到换热器再预热等措施，但是，收效甚微，这些方式均存在结构复杂，转换频繁，阀门增多，投资增大，多燃煤气，降低热风炉蓄热室自身温度等诸多弊端和缺陷，因此，其改革和创新就势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本发明之目的就是提供一种带有分层高低温烟道双预热系统的顶燃式热风炉，可有效解决结构复杂，转换频繁，阀门多，投资大，多燃煤气和降低了热风炉蓄热室自身温度等问题。
本发明解决的技术方案是，热风炉上有热风出口，内部有燃烧器和填充有格子砖的蓄热室，格子砖的填充能使气流在蓄热室中自由流动，形成均匀的高温烟气流，热风炉上的高温烟道出口和低温烟道出口分别与高温烟道、低温烟道的一端相连接，高温烟道的另一端与板式换热器相连，板式换热器上有助燃空气入口，助燃空气由助燃空气入口进入到板式换热器，加热到500-600℃，板式换热器经助燃空气管道与热风炉的空气入口相连接，板式换热器上的废气口经废气管道与烟道总管相连，低温烟道的另一端与煤气用的管式换热器连接，煤气用的管式换热器上有冷煤气入口、废气出口和煤气出口，废气出口与烟道总管连接，煤气出口经煤气管道与热风炉的煤气入口连接，经热风炉的煤气入口进入的煤气运行到燃烧器与高温空气混合后燃烧，低温烟道上有与烟道总管相连的烟气旁通管，烟道总管和烟囱相连通，分层的高温烟道、低温烟道分别对空气、煤气实现双预热，使煤气预热到安全的200-250℃范围，同时还可将空气直接预热到500-600℃，既安全，简单，又能耗气量小、成本低的将风温达到1300-1350℃高风温效果，分层的高温烟道、低温烟道将热风炉的炉篦子温度控制在400℃以下，保证炉篦子在安全，使用温度范围而长寿，又能通过上层的高温烟道排出的高温烟气将空气高温加热到600℃，设置在上部的高温烟道，使上部格子砖的蓄热体高温下移，增加高温在蓄热体中的蓄热量，提高格子砖的蓄热能力和换热能力以及利用率，保证蓄热体蓄存更多高温热量，上部的高温烟道对应的蓄热体的格子砖层段是和高温烟道直径对应的格子砖段，既不减少换热、蓄热能力，又使上下纵横烟气畅通。
本发明结构简单，转换方便，节省燃料、投资小、降低了废气温度与排放量、减少环境污染。
附图说明
图1为本发明的结构主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
由图1所示，本发明热风炉1上有热风出口18，内部有燃烧器14和填充有格子砖17的蓄热室，格子砖的填充能使气流在蓄热室中自由流动，形成均匀的高温烟气流，热风炉上的高温烟道出口4和低温烟道出口16分别与高温烟道5、低温烟道15的一端相连接，高温烟道5的另一端与板式换热器6相连，板式换热器6上有助燃空气入口7，助燃空气由助燃空气入口进入到板式换热器6，加热到500-600℃，板式换热器经助燃空气管道3与热风炉的空气入口20相连接，板式换热器上的废气口经废气管道8与烟道总管13相连，低温烟道15的另一端与煤气用的管式换热器11连接，煤气用的管式换热器11上有冷煤气入口12、废气出口和煤气出口，废气出口与烟道总管13连接，煤气出口经煤气管道2与热风炉的煤气入口19连接，经热风炉的煤气入口进入的煤气运行到燃烧器14与高温空气混合后燃烧，低温烟道15上有与烟道总管13相连的烟气旁通管10，烟道总管13和烟囱9相连通，分层的高温烟道、低温烟道分别对空气、煤气实现双预热，使煤气预热到安全的200-250℃范围，同时还可将空气直接预热到500-600℃，既安全，简单，又能耗气量小、成本低的将风温达到1300-1350℃高风温效果，分层的高温烟道、低温烟道将热风炉的炉篦子温度控制在400℃以下，保证炉篦子在安全，使用温度范围而长寿，又能通过上层的高温烟道排出的高温烟气将空气高温加热到600℃，设置在上部的高温烟道，使上部格子砖的蓄热体高温下移，增加高温在蓄热体中的蓄热量，提高格子砖的蓄热能力和换热能力以及利用率，保证蓄热体蓄存更多高温热量，上部的高温烟道对应的蓄热体的格子砖层段是和高温烟道直径对应的格子砖段，既不减少换热、蓄热能力，又使上下纵横烟气畅通。
所述的热风炉1为顶燃式热风炉，外体呈圆筒形；所述的燃烧器14为圆筒状承压燃烧的容器。
本发明采用了分层的高、低温烟道分别对空气、煤气实现双预热，可以使煤气预热到安全的200-250℃范围，同时也可以将空气直接预热到500-600℃，不但使用安全，设备简单，操作也方便，又能有效将风温提高到目前操作复杂、设备投资大、阀门多、耗气量大的情况下才能达到的高风温效果。另外，由于采用分层的高、低温烟道，能有效的将炉篦子温度控制在400℃以下，保证炉篦子在安全、使用温度范围内而长寿，又能通过上层高温烟道排出的高温烟气将空气高温加热到600℃，同时，由于设置在上部的高温烟道，使上部格子砖蓄热体高温完全可以下移，增加高温在蓄热体中的蓄热量，提高格子砖的蓄热能力和换热能力以及利用率，保证蓄热体蓄存更多高温热量，而上部的高温烟道和下部的低温烟道成为明显的高低温分界线，上部的高温烟道对应的蓄热体格子砖层段是和上部烟道直径对应的格子砖段，既不能减少换热、蓄热能力、又必须上下纵横烟气畅通，还必须耐高温、抗热震、具有很高的强度来承重上部的高温蓄热的格子砖，分层的高、低温烟道分别将空气预热到600℃、煤气预热到200℃，煤气、空气混合燃烧将格子砖蓄热体逐步加热，将下部烟道的排烟温度升至300-400℃输送到管式换热器，将煤气进行预热到200-250℃，控制上部烟道温度达到设定的600℃的烟道温度输送到板式换热器进行换热500-600℃，将两种预热后的气体输送到燃烧器进行混合燃烧，实现送风温度达1300-1350℃。
本发明以简单而合理的结构，有效地提高热风炉蓄热能力、换热能力、高风温送风时间延长、炉篦子温度低，达到节能、减排、高风温效果，并保证了热风炉能够高效、高温、均速、高热强度、且安全与稳定地运行；继而实现节省燃料、节约投资、降低废气温度与排放量、减少环境污染的良好的经济效益与社会效益。
Claims (3)
1.一种带有分层高低温烟道双预热系统的顶燃式热风炉，热风炉（1）上有热风出口（18），内部有燃烧器（14）和填充有格子砖（17）的蓄热室，格子砖的填充能使气流在蓄热室中自由流动，形成均匀的高温烟气流，其特征在于，热风炉上的高温烟道出口（4）和低温烟道出口（16）分别与高温烟道（5）、低温烟道（15）的一端相连接，高温烟道（5）的另一端与板式换热器（6）相连，板式换热器（6）上有助燃空气入口（7），助燃空气由助燃空气入口进入到板式换热器（6），加热到500-600℃，板式换热器经助燃空气管道（3）与热风炉的空气入口（20）相连接，板式换热器上的废气口经废气管道（8）与烟道总管（13）相连，低温烟道（15）的另一端与煤气用的管式换热器（11）连接，煤气用的管式换热器（11）上有冷煤气入口（12）、废气出口和煤气出口，废气出口与烟道总管（13）连接，煤气出口经煤气管道（2）与热风炉的煤气入口（19）连接，经热风炉的煤气入口进入的煤气运行到燃烧器（14）与高温空气混合后燃烧，低温烟道（15）上有与烟道总管（13）相连的烟气旁通管（10），烟道总管（13）和烟囱（9）相连通，分层的高温烟道、低温烟道分别对空气、煤气实现双预热，使煤气预热到安全的200-250℃范围，同时还可将空气直接预热到500-600℃，既安全，简单，又能耗气量小、成本低的将风温达到1300-1350℃高风温效果，分层的高温烟道、低温烟道将热风炉的炉篦子温度控制在400℃以下，保证炉篦子在安全，使用温度范围而长寿，又能通过上层的高温烟道排出的高温烟气将空气高温加热到600℃，设置在上部的高温烟道，使上部格子砖的蓄热体高温下移，增加高温在蓄热体中的蓄热量，提高格子砖的蓄热能力和换热能力以及利用率，保证蓄热体蓄存更多高温热量，上部的高温烟道对应的蓄热体的格子砖层段是和高温烟道直径对应的格子砖段，既不减少换热、蓄热能力，又使上下纵横烟气畅通。
2.根据权利要求1所述的带有分层高低温烟道双预热系统的顶燃式热风炉，其特征在于，所述的热风炉（1）为顶燃式热风炉，外体呈圆筒形。
3.根据权利要求1所述的带有分层高低温烟道双预热系统的顶燃式热风炉，其特征在于，所述的燃烧器（14）为圆筒状承压燃烧的容器。
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