CN102901367A - 一种转底炉预热器系统 - Google Patents

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preheater
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rotary hearth
heater unit
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CN2012104620127A
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程奇伯
李迎辉
张道明
武绍井
田文杰
雍海泉
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重庆赛迪工业炉有限公司
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Abstract

本发明公开了一种转底炉预热器系统,系统包含高温组预热器和低温组预热器,高温组预热器与低温组预热器之间串联,其中高温组预热器分为至少两个独立的高温组预热器单元;各个高温组预热器单元之间并联,转底炉预热器系统为逆流式系统,即烟气从高温组预热器进入系统,从低温组预热器流出系统,被预热介质从低温组预热器进入系统,从高温组预热器流出系统。该预热器系统能有效降低高温组预热器的备件投入量,节省运行维护费用,还可以实现对高温组预热器的在线检修或更换,有效提高转底炉系统的稳定性和工作时间。

Description

一种转底炉预热器系统
技术领域
[0001] 本发明属于余热回收技术领域,涉及一种含尘量大的烟气余热回收系统,
背景技术
[0002] 转底炉处理钢铁企业含铁、碳、锌尘泥是一项新兴的钢铁厂固废处理技术;转底炉排出的烟气存在温度高、含尘量大等特点,在转底炉烟气温度降低过程中还伴随有挥发性组分的逐步凝华和凝结过程,处理转底炉烟气余热必须处理好防止粘结堵塞排烟通道这一核心难点。现有工艺的作法是把转底炉烟气余热回收主要分两步,第一步是利用余热锅炉把烟气温度从110(TC降低到450°C左右;然后在利用空气预热器把烟气温度降低到25(T280°C ;而烟气中的挥发性组分主要在450°C以下凝华和凝结,即把粘结堵塞温度的处理放在预热器环节。 [0003]目前,转底炉烟气处理工艺流程中换热器环节的作法是:利用板式空气预热器吸收烟气热量,并使ZnO等组分凝华凝结,再辅助以机械清灰机构清理换热板上的凝结物;换热器系统由高温组部分和低温组部分串联而成;两个部分都是基于额定能力的设计成一个独立的单元。这种作法的主要问题是高温组换热器部分凝结量大,极易堵塞,约I个月就必须停炉清理,影响转底炉系统的连续工作时间;高温组预热器易堵塞或腐蚀,备件投入较大;在处理含锌量较高的固废的时候,这种系统更是难以满足生产要求。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种转底炉预热器系统,可以实现在线清灰,能有效提高转底炉系统的作业率,同时也可降低备件投入,更能适应各种工况的需求。
[0005] 为了实现上述目的,采用以下技术方案:一种转底炉预热器系统,所述系统包含高温组预热器和低温组预热器,高温组预热器与低温组预热器之间串联,其特征在于:其中高温组预热器分为至少两个独立的高温组预热器单元;各个独立高温组预热器单元之间并联,转底炉预热器系统为逆流式系统,即烟气从高温组预热器进入系统,从低温组预热器流出系统,被预热介质从低温组预热器进入系统,从高温组预热器流出系统。
[0006] 所述高温组预热器单元的烟气入口、烟气出口、空气入口和空气出口均设置有切断阀,通过控制切断阀的开闭,实现选择任意一个高温组预热器单元工作或多个高温组预热器单元同时工作。
[0007] 所述高温组预热器单元为两个,单个高温组预热器单元的能力为系统额定总能力的 50%〜65%。
[0008] 所述被预热介质为空气、煤气或水。
[0009] 所述高温组预热器和低温组预热器为板式结构的预热器。
[0010] 所述高温预热器的入口烟气温度彡450°C。
[0011] 本发明对固废中粘结性组分有较强适应能力,对备件的资金投入也较低,且能有效提高预热器系统的运行稳定性、提高系统的作业率,可广泛应用到各种高含尘烟气的余热回收系统中。
附图说明
[0012] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。
[0013] 图I为本发明的结构示意图。
[0014] 图中,I为低温组预热器,2-1为高温组预热器单元,2-2为高温组预热器单元,3-1为烟气管路切断阀,3-2为烟气管路切断阀,3-3为烟气管路切断阀,3-4为烟气管路切断阀,4-1为空气管路切断阀,4-2为空气管路切断阀,4-3为空气管路切断阀,4-4为空气管路切断阀。
具体实施方式
[0015] 下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步描述。
[0016] 如图I所示,一种转底炉预热器系统,包含低温组预热器I和高温组预热器,高温组预热器分为两个独立的高温组预热器单元2-1和高温组预热器单元2-2 ;高温组预热器与低温组预热器I之间串联;高温组预热器的两个高温组预热器单元2-1和高温组预热器单元2-2之间并联;烟气从高温组预热器进入系统,从低温组预热器I流出系统,被预热气体从低温组预热器I进入系统,从高温组预热器流出系统。单个高温组预热器单元的能力基于额定总能力的509Γ65%设计,两个单元完全相同,两个单元的能力之和为额定能力的1009^130%。独立的两个高温组预热器单元2-1和高温组预热器单元2-2的烟气进出口设置烟气切断阀3,空气进出口设置空气管路切断阀4,通过控制阀的开闭,实现选择任意一个高温组换热器单元工作或两个高温组换热器单元同时工作。
[0017] 在正常工作的时候,换热器系统的阀全部处于打开状态,两个高温组预热器单元都投入工作。
[0018] 当其中一个高温组预热器单元出现故障,需要检修或者更换的时候,降低转底炉系统的生产负荷到50飞0%,利用切断阀关闭该高温组预热器单元前后的烟气管路和空气管路,即可实现该高温组换热器单元完全脱离排序系统,不需停炉即可实现对该换热器单元的检修或更换。
[0019] 处理高温组预热器时无需停炉,这有利于大幅提高转底炉系统的综合作业率。
[0020] 两个高温组预热器单元完全相同,高温组预热器单元常备一个单元即可,备件储备投入可降低40%以上。
[0021] 单个高温组预热器单元的能力基于额定能力的509Γ65%设计,当用于ZnO等易粘结组分含量低的烟气时,单个高温组预热器单元的能力取下限;当用于ZnO等易粘结组分含量高的烟气时,单个高温组预热器单元的能力取上限。
[0022] 当然,高温组预热器单元的个数可以为3个,此时,每个高温组预热器单元的能力基于额定总能力的1/3〜2/5设计。当然,其单个高温组预热器单元的运行能力也可以为其他的值,只要满足生产要求就可以。
[0023] 同样,高温组预热器单元的个数也可以为4个或以上,单个高温组预热器单元的运行能力根据需要可以自行设计。[0024] 因为每增加一个高温组预热器单元,就需要增加相应的投资。因此,一般来讲,只需两个单独的单个高温组预热器单元即可。
[0025] 本发明主要针对的烟气入口温度彡450°C,烟气中的挥发性组分的凝华和凝结主要发生在高温组预热器。
[0026] 本发明中被预热的介质不局限于空气,也可以是煤气或者水等其它流体;本发明所提及的预热器不局限于目前转底炉系统上常用的板式预热器,也可 以是金属管式等其它结构的预热器;本发明的应用也不局限于转底炉系统,也可应用于其它高含尘烟气的余热回收。

Claims (6)

1. 一种转底炉预热器系统,所述系统包含高温组预热器和低温组预热器,高温组预热器与低温组预热器之间串联,其特征在于:其中高温组预热器分为至少两个独立的高温组预热器单元;各个独立高温组预热器单元之间并联;转底炉预热器系统为逆流式系统,即烟气从高温组预热器进入系统,从低温组预热器流出系统,被预热介质从低温组预热器进入系统,从高温组预热器流出系统。
2.如权利要求I所述的转底炉预热器系统,其特征在于:所述高温组预热器单元的烟气入口、烟气出口、空气入口和空气出口均设置有切断阀,通过控制切断阀的开闭,实现选择任意一个高温组预热器单元工作或多个高温组预热器单元同时工作。
3.如权利要求I或2所述的转底炉预热器系统,其特征在于:所述高温组预热器单元为两个,单个高温组预热器单元的能力为系统额定总能力的50%飞5%。
4.如权利要求3所述的转底炉预热器系统,其特征在于:所述被预热介质为空气、煤气或水。
5.如权利要求3所述的转底炉预热器系统,其特征在于:所述高温组预热器和低温组预热器为板式结构的预热器。
6.如权利要求I或2所述的转底炉预热器系统,其特征在于:所述高温预热器的入口烟气温度彡450°C。
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