CN114263925B - 一种热风炉废烟气余热利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种热风炉废烟气余热利用方法。所述热风炉废烟气余热利用方法包括以下步骤：S1将热风炉体输出端管道上安装三组余热输送管道，一组保温管、两组换热管，所述保温管的表面缠绕于两组换热管的外表面；S2将步骤S1中的一组换热管表面缠绕于热风炉体的燃烧气体输入管路上。本发明提供的热风炉废烟气余热利用方法，通过将热风炉体输出端的烟气分三路输送，一路用于保护另外两路输送时的保温和防护，提高余热利用的充分性，减少换热部分的余热热量的散失，充分利用烟气余热资源，换热后尾气余热用于室内保温水源的使用，同时可用于生活用水，减少生活用水时热能的消耗，配合净化机构使得排放烟气温度降低，排放不会影响空气质量。
Description
技术领域
本发明涉及热风炉技术领域，尤其涉及一种热风炉废烟气余热利用方法。
背景技术
随着工业技术的不断发展与进步，对工业制造技术的精进，在热动力机械加工中，需要使用到热风炉加热设备，炼铁高炉热风炉作用是把鼓风加热到要求的温度，用以提高高炉的效益和效率；它是按“蓄热”原理工作的。在燃烧室里燃烧煤气，高温废气通过格子砖并使之蓄热，当格子砖充分加热后，热风炉就可改为送风，此时有关燃烧各阀关闭，送风各阀打开，冷风经格子砖而被加热并送出，高炉装有3-4座热风炉时，两或三座加热，一座送风，轮流更换时，两座加热。
在热风炉运作和生产的过程中，其输出端需要排放大量的尾气和烟气，由于尾气和烟气直接从热风炉内部的加热空间内部输出，使得烟气中携带大量的热源，使得热源大量排放后直接影响着生产和作业的空间，为设备的运行和维护带来不便。
在现有技术中，现有热风炉在使用的过程中，为了充分利用热风炉烟气中的余热，采用将余热部分直接输送至燃烧气体的管路上，对燃烧气体进行预热处理，预热处理后能够显著降低燃烧气体进入后冷却的输入，然而在余热输送的过程中，换热管道易发生大量温度的流失，使得余热资源的利用率下降。
因此，有必要提供一种热风炉废烟气余热利用方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种热风炉废烟气余热利用方法，解决了余热管道输送烟气的过程中热量易散失的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的热风炉废烟气余热利用方法，包括以下步骤：
S1将热风炉体输出端管道上安装三组余热输送管道，一组保温管、两组换热管，所述保温管的表面缠绕于两组换热管的外表面；
S2将步骤S1中的一组换热管表面缠绕于热风炉体的燃烧气体输入管路上；
S3将步骤S1中的另一组换热管表面缠绕于热风炉体的助燃气体输入管路上；
S4将步骤S1中保温管和两组换热管的输出端依次引入换热机构和净化机构的内部，将余热和烟气通过水源的换热和净化，获得换热水源，达到排烟标准；
S5将步骤S4制备的换热水源转运输送至保温机构的内部，对余热进行储存，储存后对水源利用于仓房室内保温。
优选的，所述步骤S1中两组换热管的内部与热风炉体的输出端相互连通，所述保温管的内部与热风炉体的输出端相互连通。
优选的，所述步骤S2中一组换热管的表面紧贴于所述燃烧气体输入管的外表面，所述燃烧气体输入管的表面为导热材料。
优选的，所述步骤S3中另一组换热管的表面紧贴于所述助燃气体输入管的外表面，所述助燃气体输入管的表面为导热材料，并且助燃气体输入管的输出端与所述燃烧气体输入管的输出端平行分布。
优选的，所述换热机构包括换热箱，所述换热箱的输入端固定安装有连接管，所述连接管的输出端固定安装有换热器，所述换热器的输出端固定安装有排气管，所述换热箱的内壁安装有引流板，并且换热箱上分别安装有注水管和回流管。
优选的，所述净化机构包括净化罩，所述净化罩的内侧固定安装有净化滤网，并且净化罩的顶部设置有排气口，所述净化罩的底端固定安装有支撑腿，并且净化罩的底部设置有对接管。
优选的，所述连接管的输入端设置有至少三组用于连接三组余热输送管道的连接阀组，并且连接管的输出端贯穿所述换热箱的表面且延伸至所述换热箱的内部，所述连接管的内部与所述换热器的内部相互连通。
优选的，所述排气管的输入端与所述换热器的输出端相互连通，并且排气管的输出端贯穿所述换热箱的表面且延伸至所述换热箱的外侧。
优选的，所述换热器位于所述引流板的内侧，所述注水管位于所述引流板的外侧，所述回流管位于所述引流板的下方。
优选的，所述对接管的输入端通过管道连接在所述排气管的输出端，所述排气口的输入端位于所述净化滤网的内侧。
与相关技术相比较，本发明提供的热风炉废烟气余热利用方法具有如下有益效果：
本发明提供一种热风炉废烟气余热利用方法，通过将热风炉体输出端的烟气分三路输送，一路用于保护另外两路输送时的保温和防护，提高余热利用的充分性，减少换热部分的余热热量的散失，充分利用烟气余热资源，换热后尾气通过水源换热机构方便对余热进行保温和储存，可用于室内保温水源的使用，同时可用于生活用水，减少生活用水时热能的消耗，同时尾气通过净化机构方便将烟尘颗粒物进行吸收，使得排放烟气温度降低，排放不会影响空气质量。
附图说明
图1为本发明提供的热风炉废烟气余热利用方法中换热机构和净化机构的三维图；
图2为图1所示的换热机构部分的剖视图；
图3为图1所示的净化机构部分的剖视图。
图中标号：
100、换热箱，110、连接管，120、换热器，130、排气管，140、引流板，150、注水管，160、回流管，170、对接罩；
200、净化罩，210、净化滤网，220、排气口，230、支撑腿，240、对接管。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2和图3，其中，图1为本发明提供的热风炉废烟气余热利用方法中换热机构和净化机构的三维图；图2为图1所示的换热机构部分的剖视图；图3为图1所示的净化机构部分的剖视图。
一种热风炉废烟气余热利用方法，包括以下步骤：
S1将热风炉体输出端管道上安装三组余热输送管道，一组保温管、两组换热管，所述保温管的表面缠绕于两组换热管的外表面；
S2将步骤S1中的一组换热管表面缠绕于热风炉体的燃烧气体输入管路上；
S3将步骤S1中的另一组换热管表面缠绕于热风炉体的助燃气体输入管路上；
S4将步骤S1中保温管和两组换热管的输出端依次引入换热机构和净化机构的内部，将余热和烟气通过水源的换热和净化，获得换热水源，达到排烟标准；
S5将步骤S4制备的换热水源转运输送至保温机构的内部，对余热进行储存，储存后对水源利用于仓房室内保温。
通过将热风炉体输出端的烟气分三路输送，一路用于保护另外两路输送时的保温和防护，提高余热利用的充分性，减少换热部分的余热热量的散失，充分利用烟气余热资源，换热后尾气通过水源换热机构方便对余热进行保温和储存，可用于室内保温水源的使用，同时可用于生活用水，减少生活用水时热能的消耗，同时尾气通过净化机构方便将烟尘颗粒物进行吸收，使得排放烟气温度降低，排放不会影响空气质量。
所述步骤S1中两组换热管的内部与热风炉体的输出端相互连通，所述保温管的内部与热风炉体的输出端相互连通。
保温管的输入端连接在热风炉体的输出端管道上，尾端的烟气通过保温管进行一路尾气的输送；
两组换热管的输入端连接在热风炉体的输出端管道上，尾端的烟气能够通过换热管将尾气进行另外的两路输送；
两组换热管的输出端在输送的过程中平行且紧密的接触，通过保温管外缠绕的方式对两组换热管进行防护，一方面减少两组换热管输送过程中热量的散失，另一方面具有对换热管有辅助保护作用，充分利用尾气中的余热。
两组换热管经过保温输送后分别对燃烧气体输入管路和助燃气体输入管路进行缠绕换热，缠绕换热时分别对燃烧气体和助燃气体进行预热处理，使得燃烧气体和助燃气体输送至热风炉体内部时能够快速适应炉内的温度，减少冷气的输入。
所述步骤S2中一组换热管的表面紧贴于所述燃烧气体输入管的外表面，所述燃烧气体输入管的表面为导热材料。
所述步骤S3中另一组换热管的表面紧贴于所述助燃气体输入管的外表面，所述助燃气体输入管的表面为导热材料，并且助燃气体输入管的输出端与所述燃烧气体输入管的输出端平行分布。
与相关技术相比较，本发明提供的热风炉废烟气余热利用方法具有如下有益效果：
通过将热风炉体输出端的烟气分三路输送，一路用于保护另外两路输送时的保温和防护，提高余热利用的充分性，减少换热部分的余热热量的散失，充分利用烟气余热资源，换热后尾气通过水源换热机构方便对余热进行保温和储存，可用于室内保温水源的使用，同时可用于生活用水，减少生活用水时热能的消耗，同时尾气通过净化机构方便将烟尘颗粒物进行吸收，使得排放烟气温度降低，排放不会影响空气质量。
本发明还提供一种换热机构，所述换热机构包括换热箱100，所述换热箱100的输入端固定安装有连接管110，所述连接管110的输出端固定安装有换热器120，所述换热器120的输出端固定安装有排气管130，所述换热箱100的内壁安装有引流板140，并且换热箱100上分别安装有注水管150和回流管160。
通过在换热箱100的内部设置有换热器120，换热器120采用螺旋铜管换热结构，用于对烟气中的余热进行吸收，吸收后与换热箱100内部注入的水源进行换热，使得余热转换至水源中进行保存，换热后的水源可通过回流管160输送至保温设备的内部进行储存和收集，以便于对尾气中的烟气进一步的进行余热回收，回收时，烟气不会与水源接触，使得换热后的水源质量得到保障，能够用于人们生活用水，包括但不限于日常饮用水、清洁水源、洗浴水源、保温水源；
引流板140的用于隔绝换热水源和输入水源，通过注水管150输入的水源沿着引流板140的外表面向上流动，引流板140外表面的水源通过引流板140的内侧后稳定的与换热器120进行换热，在换热过程中，水源逐渐向下流动换热，而不受引流板140外侧的未换热水源的影响，从而保障换热过程的稳定性，以便于流动换热和储热。
所述连接管110的输入端设置有至少三组用于连接三组余热输送管道的连接阀组，并且连接管110的输出端贯穿所述换热箱100的表面且延伸至所述换热箱100的内部，所述连接管110的内部与所述换热器120的内部相互连通。
三组连接阀组分别用于连接三组余热输送管道的输出端，并且连接阀组上设置有对应的调控阀，可根据使用的需求选择使用的数量，从而方便对连接阀组的开关调节。
所述排气管130的输入端与所述换热器120的输出端相互连通，并且排气管130的输出端贯穿所述换热箱100的表面且延伸至所述换热箱100的外侧。
排气管130用于对换热后的气体进行排放，排放后输入到净化机构的输入端，进行烟气的净化处理。
所述换热器120位于所述引流板140的内侧，所述注水管150位于所述引流板140的外侧，所述回流管160位于所述引流板140的下方。
有益效果：
换热器120便于对尾气中的烟气进一步的进行余热回收，回收时，烟气不会与水源接触，使得换热后的水源质量得到保障，能够用于人们生活用水，包括但不限于日常饮用水、清洁水源、洗浴水源、保温水源，在换热过程中，水源逐渐向下流动换热，而不受引流板140外侧的未换热水源的影响，从而保障换热过程的稳定性，以便于流动换热和储热。
本发明还提供一种净化机构所述净化机构包括净化罩200，所述净化罩200的内侧固定安装有净化滤网210，并且净化罩200的顶部设置有排气口220，所述净化罩200的底端固定安装有支撑腿230，并且净化罩200的底部设置有对接管240。
通过将净化罩200内侧的净化滤网210方便对换热后的烟气进行空气净化，净化后的气体通过排气口220进行正常排放。
所述对接管240的输入端通过管道连接在所述排气管130的输出端，所述排气口220的输入端位于所述净化滤网210的内侧。
净化罩200包括箱体部分和盖板部分，顶部的盖板部分采用螺栓固定安装在箱体部分的顶部，方便对盖板部分的安装和拆卸，而净化滤网210安装在盖板部分的底部，方便同步带动净化滤网210进行辩解的安装和拆卸，以便于净化滤网210的安装和维护。
有益效果：
通过将净化罩200内侧的净化滤网210方便对换热后的烟气进行空气净化，净化后的气体通过排气口220进行正常排放。
进一步的，所述换热箱100的顶端固定安装有对接罩170，所述对接罩170的内表面与所述支撑腿230的外表面卡接，所述支撑腿230的材质为磁石，所述对接罩170的底部为铁合金材料，支撑腿230的底部安插入对接罩170的内部时，通过磁性连接快速的对准和插接，同时保障换热箱100与净化罩200之间连接后的稳定性，方便换热机构和净化机构的组合使用；
所述排气管130的外径与对接管240的内径相同，使得净化罩200安装在换热箱100的顶部时，排气管130的表面对准对接管240的内部且竖直向下对接，使得对接管240能够稳定的安插在排气管130的外表面，保持对接管240与排气管130之间连接后的稳定性，以便于换热箱100和净化罩200之间快速的对接。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (5)
1.一种热风炉废烟气余热利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1将热风炉体输出端管道上安装三组余热输送管道，一组保温管、两组换热管，所述保温管的表面缠绕于两组换热管的外表面；
S2将步骤S1中的一组换热管表面缠绕于热风炉体的燃烧气体输入管路上；
S3将步骤S1中的另一组换热管表面缠绕于热风炉体的助燃气体输入管路上；
S4将步骤S1中保温管和两组换热管的输出端依次引入换热机构和净化机构的内部，将余热和烟气通过水源的换热和净化，获得换热水源，达到排烟标准；
S5将步骤S4制备的换热水源转运输送至保温机构的内部，对余热进行储存，储存后对水源利用于仓房室内保温；
所述换热机构包括换热箱，所述换热箱的输入端固定安装有连接管，所述连接管的输出端固定安装有换热器，所述换热器的输出端固定安装有排气管，所述换热箱的内壁安装有引流板，并且换热箱上分别安装有注水管和回流管，所述换热器位于所述引流板的内侧，所述注水管位于所述引流板的外侧，所述回流管位于所述引流板的下方，所述换热器采用螺旋铜管换热结构，用于对烟气中的余热进行吸收，吸收后与所述换热箱内部注入的水源进行换热，使得余热转换至水源中进行保存，换热后的水源可通过所述回流管输送至保温设备的内部进行储存和收集，所述引流板用于隔绝换热水源和输入水源，通过所述注水管输入的水源沿着所述引流板的外表面向上流动，所述引流板外表面的水源通过所述引流板的内侧后稳定的与所述换热器进行换热，在换热过程中，水源逐渐向下流动换热，而不受所述引流板外侧的未换热水源的影响；
所述净化机构包括净化罩，所述净化罩的内侧固定安装有净化滤网，并且净化罩的顶部设置有排气口，所述净化罩的底端固定安装有支撑腿，并且净化罩的底部设置有对接管；
所述连接管的输入端设置有至少三组用于连接三组余热输送管道的连接阀组，并且连接管的输出端贯穿所述换热箱的表面且延伸至所述换热箱的内部，所述连接管的内部与所述换热器的内部相互连通；
所述排气管的输入端与所述换热器的输出端相互连通，并且排气管的输出端贯穿所述换热箱的表面且延伸至所述换热箱的外侧。
2.根据权利要求1所述的热风炉废烟气余热利用方法，其特征在于，所述步骤S1中两组换热管的内部与热风炉体的输出端相互连通，所述保温管的内部与热风炉体的输出端相互连通。
3.根据权利要求1所述的热风炉废烟气余热利用方法，其特征在于，所述步骤S2中一组换热管的表面紧贴于所述燃烧气体输入管的外表面，所述燃烧气体输入管的表面为导热材料。
4.根据权利要求3所述的热风炉废烟气余热利用方法，其特征在于，所述步骤S3中另一组换热管的表面紧贴于所述助燃气体输入管的外表面，所述助燃气体输入管的表面为导热材料，并且助燃气体输入管的输出端与所述燃烧气体输入管的输出端平行分布。
5.根据权利要求4所述的热风炉废烟气余热利用方法，其特征在于，所述对接管的输入端通过管道连接在所述排气管的输出端，所述排气口的输入端位于所述净化滤网的内侧。
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- 2021-12-30 CN CN202111661479.XA patent/CN114263925B/zh active Active
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