CN103343177A

CN103343177A - 以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法

Info

Publication number: CN103343177A
Application number: CN2013102837980A
Authority: CN
Inventors: 张伯鹏; 李富朝; 李建涛; 陈泉锋; 王义平; 梁万盛
Original assignee: ZHENGZHOU ANNEC INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: ZHENGZHOU ANNEC INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2013-10-09

Abstract

本发明的以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法涉及热能技术领域。该方法包含如下步骤：①、将常温空气送经烟道中的换热器获得低温助燃空气；②、将所述低温助燃空气通过刚送完风的热风炉蓄热体床层获得高温助燃空气；③、将所述高温助燃空气与低发热值煤气送入热风炉燃烧器中，获得所需要的高火焰燃烧温度和所需的高顶温、并继而获得所需的高风温。用于对高炉送风。节能减排、节省投资与占地。

Description

以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法

技术领域

本发明以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法，涉及热能工程技术领域；具体涉及以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法技术领域。

背景技术

目前，就炼铁行业而言，炼铁高炉的热风是由顶燃式热风炉供给的，顶燃热风炉由三台为一组构成，这三台顶燃热风炉一直处于两烧一送的循环交替工况过程中，所谓两烧一送：①、两烧是：由两台顶燃热风炉处于燃烧状态而为其自身的蓄热体（格子砖）蓄热、待蓄热达到要求后便为进入对炼铁高炉送风作好准备；②、一送是：由一台顶燃热风炉对炼铁高炉实施送风。至此，无论哪台顶燃热风炉处于自身蓄热的燃烧状态，其燃烧蓄热质量的好坏便是为炼铁高炉送风好坏的关键。为了使顶燃热风炉获得高质量的燃烧蓄能，已有公知技术与现状是：为每台顶燃热风炉再设置两台交替使用的小型加热炉，由该小型加热炉将常温空气加热后作为顶燃热风炉的助燃风使用；另外还有在使用小型加热炉基础上再将烟道的热烟气进行回收利用的。已有公知技术与现状存在着占地面积大、投资费用高、操作繁琐、增加了维修保养运营成本、费工费力、顶燃热风炉的燃烧蓄能效果欠佳等不足、缺陷与弊端。基于发明人的专业知识与工作经验及对事业的不懈追求，在认真而充分的调查、了解、分析、总结、研究已有公知技术及现状基础上，采取“设置换热器且与自身预热串连”关键技术，研制成功了本发明。解决了已有公知技术及现状存在的不足、缺陷与弊端，作到了节能减排，有效的提高了本行业的技术水平。

发明内容

本发明以“设置换热器且与自身预热串连”关键技术，该方法包含如下步骤：①、将常温空气送经烟道中的换热器获得低温助燃空气；②、将所述低温助燃空气通过刚送完风的热风炉蓄热体床层获得高温助燃空气；③、将所述高温助燃空气与低发热值煤气送入热风炉燃烧器中，获得所需要的高火焰燃烧温度和所需的高顶温、并继而获得所需的高风温。

通过本发明达到的目的是：①、本发明以“设置换热器且与自身预热串连”关键技术，提供“以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的装置及使用方法”的新装置与新方法。②、使本发明的构思独特实用、设计科学合理、结构简单巧妙、使用操作方便、效果显著有效且稳定可靠。③、通过本发明，解决已有公知技术及现状存在的不足、缺陷与弊端。④、通过本发明减少占地面、缩减投资费用、使用操作方便、便于维修保养、省工省力、运营成本低、节能减排、顶燃热风炉的燃烧蓄能效果好、提高生产效率。⑤、使本发明使用操作方便、利于广泛推广应用。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法，该方法包含如下步骤：

①、将常温空气送经烟道中的换热器获得低温助燃空气；

②、将所述低温助燃空气通过刚送完风的热风炉蓄热体床层获得高温助燃空气；

③、将所述高温助燃空气与低发热值煤气送入热风炉燃烧器中，获得所需要的高火焰燃烧温度和所需的高顶温、并继而获得所需的高风温。

所述的以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法，所述换热器为热管式换热器。

一种实现所述方法的设备，即一种以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的装置，其A炉、B炉、C炉、烟囱均设置在烟道之上，其A炉下端的一侧、A阀、烟道均通过管道固定连接，其B炉下端的一侧、B阀、烟道均通过管道固定连接，其C炉下端的一侧、C阀、烟道通过管道固定连接，其风机、D阀、换热器、E阀及A炉下端的另一侧、且F阀及B炉下端的另一侧、且G阀及C炉下端的另一侧均通过管道固定连接，同时风机、H阀、I阀、A燃烧器、R阀及A炉上端燃烧室的一侧、连同L阀及A炉上端燃烧室的另一侧、J阀、B燃烧器、S阀及B炉上端燃烧室的一侧、连同M阀及B炉上端燃烧室的另一侧、K阀、C燃烧器、T阀、C炉上端燃烧室的一侧、连同N阀及C炉上端燃烧室的另一侧均通过管道固定连接，其O阀及A燃烧器的煤气入口端、P阀及B燃烧器的煤气入口端、Q阀及C燃烧器的煤气入口端均通过管道固定连接，其A炉上端燃烧室另一侧的出风口及U阀、B炉上端燃烧室另一侧的出风口及V阀、C炉上端燃烧室另一侧的出风口及W阀均通过管道固定连接。

由于采用了本发明提供的技术方案；由于本发明采用了“设置换热器且与自身预热串连”关键技术；由于本发明的该方法包含如下步骤：①、将常温空气送经烟道中的换热器获得低温助燃空气；②、将所述低温助燃空气通过刚送完风的热风炉蓄热体床层获得高温助燃空气；③、将所述高温助燃空气与低发热值煤气送入热风炉燃烧器中，获得所需要的高火焰燃烧温度和所需的高顶温、并继而获得所需的高风温。使得本发明与已有公知技术及现状相比，获得的有益效果是：

1、本发明采用了“设置换热器且与自身预热串连”关键技术，从而提供了“以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法”。

2、本发明采用了“设置换热器且与自身预热串连”关键技术，从而提供了“以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的装置”。

3、本发明的构思独特实用、设计科学合理、结构简单巧妙、使用操作方便、效果显著有效且稳定可靠。

4、本发明设置有换热器，使烟道的烟气得到了充分利用。

5、本发明使得从换热器出来的风以串连的方式经过顶燃热风炉自身的蓄热体而实现了再次充分预热。

6、本发明节省了为每台顶燃热风炉再设置两台交替使用的小型加热炉，有效地缩减了投资费用。

7、本发明的占地面积小、节省了国土资源。

8、本发明便于维修保养、省工省力、运营成本低、使用操作方便、效果显著有效且稳定可靠。

9、本发明作到了节能减排，有效的保护了环境。

10、本发明解决了已有公知技术及现状存在的不足、缺陷与弊端。

11、本发明的生产效率高，使用操作方便、利于广泛推广应用。

附图说明

说明书附图为本发明具体实施方式的示意图。图中的实线箭头表示空气管路、虚线箭头表示煤气管路、双实线箭头表示对炼铁高炉的送风管路。

图中的标号：1、A炉，2、B炉,3、C炉,4、烟道，5、烟囱,6、A阀，7、B阀,8、C阀,9、A燃烧器,10、B燃烧器,11、C燃烧器,12、风机,13、D阀,14、换热器,15、E阀,16、F阀,17、G阀,18、H阀,19、I阀,20、J阀,21、K阀,22、L阀,23、M阀,24、N阀,25、O阀,26、P阀,27、Q阀,28、R阀,29、S阀,30、T阀,31、U阀,32、V阀,33、W阀。

具体实施方式

具体实施方式一

下面结合说明书附图，对本发明作详细描述。正如说明书附图所示：

①、将常温空气送经烟道4中的换热器14获得低温助燃空气；

所述的以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法，所述换热器14为热管式换热器。

具体实施方式二

一种实现所述以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温方法的设备，即一种以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的装置，其A炉1、B炉2、C炉3、烟囱5均设置在烟道4之上，其A炉1下端的一侧、A阀6、烟道4均通过管道固定连接，其B炉2下端的一侧、B阀7、烟道4均通过管道固定连接，其C炉3下端的一侧、C阀8、烟道4通过管道固定连接，其风机12、D阀13、换热器14、E阀15及A炉1下端的另一侧、且F阀16及B炉2下端的另一侧、且G阀17及C炉3下端的另一侧均通过管道固定连接，同时风机12、H阀18、I阀19、A燃烧器9、R阀28及A炉1上端燃烧室的一侧、连同L阀22及A炉1上端燃烧室的另一侧、J阀20、B燃烧器10、S阀29及B炉2上端燃烧室的一侧、连同M阀23及B炉2上端燃烧室的另一侧、K阀21、C燃烧器11、T阀30、C炉3上端燃烧室的一侧、连同N阀24及C炉3上端燃烧室的另一侧均通过管道固定连接，其O阀25及A燃烧器9的煤气入口端、P阀26及B燃烧器10的煤气入口端、Q阀27及C燃烧器11的煤气入口端均通过管道固定连接，其A炉1上端燃烧室另一侧的出风口及U阀31、B炉2上端燃烧室另一侧的出风口及V阀32、C炉3上端燃烧室另一侧的出风口及W阀33均通过管道固定连接。

具体实施方式三

所述的以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法，为了合理利用烟道4中的烟气温度，使风机12、D阀13、H阀18始终处于常开状态，以便通过烟道4中的换热器14使得本来被排放的烟气温度得到有效的充分利用；同时使从换热器14出来的风以串连的方式经过顶燃热风炉自身的蓄热体而实现再次充分预热；

①、A炉过程优化：

首先打开W阀33，关闭C阀8、G阀17、N阀24，关闭K阀21、Q阀27、T阀30以便停止C燃烧器11的工作，风源从C炉3底端经蓄热体的格子砖通过C炉3燃烧室、W阀33，使C炉3处于为高炉送风状态；

其次就是对刚刚经过送风完毕后的B炉2进行操作，关闭V阀32停止对高炉送风状态，此时B阀7、J阀20、P阀26、S阀29、以及连接A炉1的U阀31均仍继续保持关闭状态，打开F阀16、M阀23，从换热器14出来的风经F阀16通过B炉2存在着高温余热的蓄热体格子砖，最后经过B炉2燃烧室再经M阀23送出来，从而便使B炉2处于预热状态；

然后就是对A炉过程优化的操作，E阀15、L阀22、U阀31均仍继续保持关闭状态，打开A阀6、I阀19、O阀25、R阀28，使A燃烧器9进入工作状态，此时将由M阀23出来的所述高温助燃空气与由风机12经H阀18过来的常温风进行混合成所需要的助燃风温度，通过I阀19进入A燃烧器9的助燃风与由O阀25进入A燃烧器9的煤气进行混合后由R阀28送往A炉1的燃烧室，由I阀19供给A燃烧器9助燃风的温度每提高100℃、A炉1燃烧室的燃烧火焰温度便提高33℃，从而使A炉的燃烧过程获得了优化；

通过以上操作，实现了由C炉3处于对高炉送风状态、A炉1处于燃烧过程优化状态、B炉2处于预热状态的一送一烧一预热工况；

②、B炉过程优化：

参照A炉过程优化的操作进行操作，与A炉过程优化不同的是----由A炉1处于对高炉送风状态、B炉2处于燃烧过程优化状态、C炉3处于预热状态的一送一烧一预热工况；

③、C炉过程优化：

仍参照A炉过程优化的操作进行操作，与A炉过程优化不同的是----由B炉2处于对高炉送风状态、C炉3处于燃烧过程优化状态、A炉1处于预热状态的一送一烧一预热工况；

④、间歇过程优化连续循环：

连续循环进行①、②、③的操作，以间歇过程优化的方式分别实现A炉过程优化、B炉过程优化、C炉过程优化的连续循环。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可顺畅实施，但在不脱离本发明技术方案作出演变的等同变化，均为本发明的等效实施例，均仍属于本发明的技术方案。

Claims

1.一种以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法，其特征在于该方法包含如下步骤：

①、将常温空气送经烟道(4)中的换热器(14)获得低温助燃空气；

2.根据权利要求1所述的以低发热值煤气与高温助燃空气获得高风温的方法，其特征在于：所述换热器(14)为热管式换热器。

3.一种实现权利要求1和2所述方法的设备，即一种以低发热值煤气与高预热风获得高风温的装置，其特征在于：其A炉(1)、B炉(2)、C炉(3)、烟囱(5)均设置在烟道(4)之上，其A炉(1)下端的一侧、A阀(6)、烟道(4)均通过管道固定连接，其B炉(2)下端的一侧、B阀(7)、烟道(4)均通过管道固定连接，其C炉(3)下端的一侧、C阀(8)、烟道(4)通过管道固定连接，其风机(12)、D阀(13)、换热器(14)、E阀(15)及A炉(1)下端的另一侧、且F阀(16)及B炉(2)下端的另一侧、且G阀(17)及C炉(3)下端的另一侧均通过管道固定连接，同时风机(12)、H阀(18)、I阀(19)、A燃烧器(9)、R阀(28)及A炉(1)上端燃烧室的一侧、连同L阀(22)及A炉(1)上端燃烧室的另一侧、J阀(20)、B燃烧器(10)、S阀(29)及B炉(2)上端燃烧室的一侧、连同M阀(23)及B炉(2)上端燃烧室的另一侧、K阀(21)、C燃烧器(11)、T阀(30)、C炉(3)上端燃烧室的一侧、连同N阀(24)及C炉(3)上端燃烧室的另一侧均通过管道固定连接，其O阀(25)及A燃烧器(9)的煤气入口端、P阀(26)及B燃烧器(10)的煤气入口端、Q阀(27)及C燃烧器(11)的煤气入口端均通过管道固定连接，其A炉(1)上端燃烧室另一侧的出风口及U阀(31)、B炉(2)上端燃烧室另一侧的出风口及V阀(32)、C炉(3)上端燃烧室另一侧的出风口及W阀(33)均通过管道固定连接。