CN105018665A - 提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺，其工艺步骤是：首先找出换热效果下降原因；然后确认换热效率下降；再确认热管内工质的运行情况；再次是将热管内大量不凝性气体排出；再补液工质；最后对维护效果进行评估。操作简便，投资少，且能持续产出高效益；对环保、设备和风温质量都无任何影响；延长对预热器的高效率应用，减少更换热管或整套预热器设备的投资。

Description

提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺

技术领域

本发明属于高炉热风炉生产工艺技术领域，涉及一种提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺。

背景技术

目前大多数热风炉都采取了烟气余热回收预热助燃空气和煤气，在换热器的使用种类中热管式约占70%，但热管式预热器经过一段时间的运行后，因影响换热原理因素的变化，通常会出现换热效率下降的现象，导致高炉风温下降或用来提高煤气热值的混合煤气掺烧量增加，燃料成本和铁成本增加。

之前预热器换热效率下降后，由于没从换热原理等方面查找原因，都没有找到解决方法，看着预热后煤气和空气温度下降，风温下降，燃料消耗和铁成本上升，直等到预热器使用3～4年后更换全套热管或预热器，造成长时间热风炉废气余热没得到有效回收、投资回报率低和增加再投资。

发明内容

为克服上述的技术缺点，本发明提供一种提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺，它可以在不影响高炉正常生产的情况下，利用高炉8～12小时休风机会进行技术操作维护；操作简便，投资少，且能持续产出高效益；对环保、设备和风温质量都无任何影响；可延长对预热器的高效率应用，减少更换热管或整套预热器设备的投资。

本发明解决其技术问题所采用的技术方法是：一种提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺，其工艺步骤是：

第一步：找出换热效果下降原因；换热效果下降具有以下原因，①热管内产生了大量不凝性气体，气体经过不断地累积后，占据了管内大量的体积，并阻遏了汽化工质的循环，并造成工质的循环速率降低；②在工质的循环过程中由于热管管头排气阀关不严，存在漏气，导致工质量减少；③热管管壁由于材质缺陷，长时间运行后存在漏点，导致工质量减少；

第二步：确认换热效率下降；对预热器投入以来的煤气进口温度、出口温度和升温差，空气进口温度、出口温度和升温差，烟气的进口温度、出口温度和降温差进行数据统计，如煤气和空气的升温差出现下降，烟气的降温差出现上升，则可确认预热器的换热效率在下降；

第三步：确认热管内工质的运行情况；在进行预热器维护前要求对预热器顶部排气阀下20mm的管壁进行2次测温，时间分别为维护前7～10天和前一天，均应选择在热风炉正常烧炉时；

第四步：将热管内大量不凝性气体排出；在烟气预热器内温度降至80℃才可进行排气作业，作业前戴好面罩，首先将堵头扭开，再将排气阀缓慢打开，直至气体排空，如果排气时管内气压低，无明显的喷射状说明管内工质不足，如果无气体排出，而该管壁温度又低于100℃，说明该管可能存在内漏；

第五步：补液工质；在完成测温后要根据管壁温度进行补液量的核算，靠烟气进口侧前1-5排管壁温度为重点关注，中、后部位置的管壁温度为其次，根据不同部位的管壁温度进行不同重量的补液，如条件许可对温度尚可但长时间未进行补液的可考虑适当补充；

第六步：对维护效果进行评估，在预热器投入的第二天后，再次对热管管壁进行测温，并连续对煤气出口温度和升温差，空气出口温度和升温差，烟气出口温度和降温差进行数据统计，与维护前进行对比。

在所述第四步中为尽快将烟气预热器内温度降至80℃，在预热器停车后，可将烟气预热器的出口阀打开（进口阀为关闭状况），将烟气预热器上人孔打开，利用烟囱进行抽风降温。

在所述第四步中为了补充工质，在排气后即联通工质源进行补充，材料：除盐水或软水（电导率≤20μs/cm），按照计算量进行补充。补充完毕后将排气阀和堵头关严。

为巩固效果在进行第一次操作维护后的3～4个月后，即高炉进行下次定修时再次进行一次操作维护，工质的补充量可参考上次的维护效果进行调整。

本发明的有益效果是：目前现有的热管预热器暂还没有提高预热器换热效率下降的解决方法，要提高预热后煤气和空气的方法一般就是待预热器使用3～4年后就对热管进行整体更换，本发明可以提高预热器的换热效率，提高煤气和空气温度，提高高炉风温或减少高热值煤气的掺烧量，降低高炉焦比和燃料比和铁成本，可以利用高炉8～12小时休风机会进行维护，不影响高炉正常生产；操作简便，投资少，且能持续产出高效益；对环保、设备和风温质量都无任何影响；延长对预热器的高效率应用，减少更换热管或整套预热器设备的投资。

具体实施方式                                                   

下面结合实施例对本发明进一步说明。

一种提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺，其工艺步骤是：

第一步：找出换热效果下降原因；换热效果下降具有以下原因，①热管内产生了大量不凝性气体，气体经过不断地累积后，占据了管内大量的体积，并阻遏了汽化工质的循环，并造成工质的循环速率降低；②在工质的循环过程中由于热管管头排气阀关不严，存在漏气，导致工质量减少；③热管管壁由于材质缺陷，长时间运行后存在漏点，导致工质量减少；

第二步：确认换热效率下降；对预热器投入以来的煤气进口温度、出口温度和升温差，空气进口温度、出口温度和升温差，烟气的进口温度、出口温度和降温差进行数据统计，如煤气和空气的升温差出现下降，烟气的降温差出现上升，则可确认预热器的换热效率在下降；

第三步：确认热管内工质的运行情况；在进行预热器维护前要求对预热器顶部排气阀下20mm的管壁进行2次测温，时间分别为维护前7～10天和前一天，均应选择在热风炉正常烧炉时；

第四步：将热管内大量不凝性气体排出；在烟气预热器内温度降至80℃才可进行排气作业，作业前戴好面罩，首先将堵头扭开，再将排气阀缓慢打开，直至气体排空，如果排气时管内气压低，无明显的喷射状说明管内工质不足，如果无气体排出，而该管壁温度又低于100℃，说明该管可能存在内漏；

第五步：补液工质；在完成测温后要根据管壁温度进行补液量的核算，靠烟气进口侧前1-5排管壁温度为重点关注，中、后部位置的管壁温度为其次，根据不同部位的管壁温度进行不同重量的补液，如条件许可对温度尚可但长时间未进行补液的可考虑适当补充；

第六步：对维护效果进行评估，在预热器投入的第二天后，再次对热管管壁进行测温，并连续对煤气出口温度和升温差，空气出口温度和升温差，烟气出口温度和降温差进行数据统计，与维护前进行对比。

在所述第四步中为尽快将烟气预热器内温度降至80℃，在预热器停车后，可将烟气预热器的出口阀打开（进口阀为关闭状况），将烟气预热器上人孔打开，利用烟囱进行抽风降温。

在所述第四步中为了补充工质，在排气后即联通工质源进行补充，材料：除盐水或软水（电导率≤20μs/cm），按照计算量进行补充。补充完毕后将排气阀和堵头关严。

为巩固效果在进行第一次操作维护后的3～4个月后，即高炉进行下次定修时再次进行一次操作维护，工质的补充量可参考上次的维护效果进行调整。

目前现有的热管预热器暂还没有提高预热器换热效率下降的解决方法，要提高预热后煤气和空气的方法一般就是待预热器使用3～4年后就对热管进行整体更换，本发明可以提高预热器的换热效率，提高预热后煤气和空气温度，提高高炉风温或减少高热值煤气的掺烧量，降低高炉焦比和燃料比和铁成本，可以利用高炉8～12小时休风机会进行维护，不影响高炉正常生产；操作简便，投资少，且能持续产出高效益；对环保、设备和风温质量都无任何影响；延长对预热器的高效率应用，减少更换热管或整套预热器设备的投资。

Claims (3)

1.一种提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺，其特征在于工艺步骤是：

第一步：找出换热效果下降原因；换热效果下降具有以下原因，①热管内产生了大量不凝性气体，气体经过不断地累积后，占据了管内大量的体积，并阻遏了汽化工质的循环，并造成工质的循环速率降低；②在工质的循环过程中由于热管管头排气阀关不严，存在漏气，导致工质量减少；③热管管壁由于材质缺陷，长时间运行后存在漏点，导致工质量减少；

第二步：确认换热效率下降；对预热器投入以来的煤气进口温度、出口温度和升温差，空气进口温度、出口温度和升温差，烟气的进口温度、出口温度和降温差进行数据统计，如煤气和空气的升温差出现下降，烟气的降温差出现上升，则可确认预热器的换热效率在下降；

第三步：确认热管内工质的运行情况；在进行预热器维护前要求对预热器顶部排气阀下20mm的管壁进行2次测温，时间分别为维护前7～10天和前一天，均应选择在热风炉正常烧炉时；

第四步：将热管内大量不凝性气体排出；在烟气预热器内温度降至80℃才可进行排气作业，作业前戴好面罩，首先将堵头扭开，再将排气阀缓慢打开，直至气体排空，如果排气时管内气压低，无明显的喷射状说明管内工质不足，如果无气体排出，而该管壁温度又低于100℃，说明该管可能存在内漏；

第五步：补液工质；在完成测温后要根据管壁温度进行补液量的核算，靠烟气进口侧前1-5排管壁温度为重点关注，中、后部位置的管壁温度为其次，根据不同部位的管壁温度进行不同重量的补液，如条件许可对温度尚可但长时间未进行补液的可考虑适当补充；

第六步：对维护效果进行评估，在预热器投入的第二天后，再次对热管管壁进行测温，并连续对煤气出口温度和升温差，空气出口温度和升温差，烟气出口温度和降温差进行数据统计，与维护前进行对比；

在所述第四步中为尽快将烟气预热器内温度降至80℃，在预热器停车后，可将烟气预热器的出口阀打开（进口阀为关闭状况），将烟气预热器上人孔打开，利用烟囱进行抽风降温。

2.如权利要求1所述提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺，其特征是：在所述第四步中为了补充工质，在排气后即联通工质源进行补充，材料：除盐水或软水（电导率≤20μs/cm），按照计算量进行补充，补充完毕后将排气阀和堵头关严。

3.如权利要求1所述提高热风炉热管式预热器换热效率的生产工艺，其特征是：为巩固效果在进行第一次操作维护后的3～4个月后，即高炉进行下次定修时再次进行一次操作维护，工质的补充量可参考上次的维护效果进行调整。