CN115200014A - 一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统 - Google Patents

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CN115200014A CN202210768853.4A CN202210768853A CN115200014A CN 115200014 A CN115200014 A CN 115200014A CN 202210768853 A CN202210768853 A CN 202210768853A CN 115200014 A CN115200014 A CN 115200014A
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Abstract

本申请涉及燃烧器的领域，尤其涉及一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，包括辐射管，固定在燃烧炉内，且辐射管的两端均连通至燃烧炉外，形成进气端与出气端；第一供给装置，用于向辐射管内供给助燃空气；第二供给装置，用于向辐射管内供给低热值燃气，低热值燃气与助燃空气混合通入辐射管道内；预热装置，所述预热装置包括第一预热组件和第二预热组件，其中所述第一预热件包括置于所述辐射管出气端内的第一热换件；所述第二预热组件包括与所述辐射管的出气端连通的预热箱和设置在第预热箱内的第二换热件。本申请具有实现高炉煤气稳定燃烧和提高热效率的效果。

Description

一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统
技术领域
本申请涉及燃烧器的领域，尤其是涉及一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统。
背景技术
高炉煤气燃烧器是一种以高炉煤气燃烧为热源实现加热的设备，高炉煤气是高炉炼铁生产过程中副产的可燃气体。
相关技术中的一种高炉煤气燃烧器包括一燃烧炉和设置在燃烧炉内为燃料燃烧提供腔室的辐射管，其中辐射管可呈U形或W形排布，辐射管的两端均穿透至燃烧炉外侧，分别作为进气端与出气端，且辐射管的进气端内安装有一点火器；其中，向辐射管的进气端按照一定的比例通入高炉煤气和空气，高炉煤气和空气进行混合后，通过点火器进行引燃，在辐射管内燃烧并向外辐射热量。
针对上述中的相关技术，发明人发现：高炉煤气作为低热值燃气，在与空气混合并进行引燃燃烧时，高炉煤气需要首先升高至一定温度值，目前所采用的是对单一气体介质进行加热，难以将高炉煤气以及助燃空气同步调整至适宜温度，容易存在高炉煤气燃烧不完全的现象，热效率较低，同时也容易造成高炉煤气燃烧不稳定的问题。
发明内容
为了实现高炉煤气的稳定燃烧，提高该燃烧系统的热效率，本申请提供一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统。
本申请提供的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统采用如下的技术方案：
一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，包括
辐射管，固定在燃烧炉内，且辐射管的两端均连通至燃烧炉外，形成进气端与出气端；
第一供给装置，用于向辐射管内供给助燃空气；
第二供给装置，用于向辐射管内供给低热值燃气，低热值燃气与助燃空气混合通入辐射管道内；
点火器，与所述辐射管的进气端内部连通，引燃所述低热值燃气与助燃空气的混合物；
预热装置，所述预热装置包括第一预热组件和第二预热组件，其中，
所述第一预热件包括置于所述辐射管出气端内的第一热换件，所述第一换热件的进气口与所述第一供给装置连通，所述第一换热件的出气口与所述辐射管的进气端连通；
所述第二预热组件包括与所述辐射管的出气端连通的预热箱和设置在第预热箱内的第二换热件，所述第二换热件的进气口与所述第二供给装置连通，所述第二换热件的出气口与所述辐射管的进气端连通。
通过采用上述技术方案，在进行高炉煤气燃烧的过程中，通过高炉煤气燃烧产生的高温烟气对低热值燃气以及助燃空气进行预热，使得输送至辐射管中的低热值燃气以及助燃空气处于升温后的高度，减少后续引燃低热值燃气时吸收的热量，对排放的高温烟气中的热量进行回收利用，提高能源的利用率，另外，降低排出的烟气的温度，减少能源的浪费，且后续对排放的烟气进行处理也较为方便；同时对高炉煤气以及助燃空气进行预热，将二者调整时混合燃烧的适宜温度，减少出现高炉煤气燃烧不完全的问题，提高该燃烧系统的热效率。
可选的，所述第一换热件包括置于所述辐射管的出气端内的安装壳和固定在所述安装壳内的通气管，第一换热件的出气口位于安装壳朝向辐射管外的一侧；
所述通气管远离辐射管的一端与所述第一供给装置连通，通气管与辐射管内壁之间存在间隙，使得通气管位于安装壳内的一端与第一换热件的出气口之间形成一换热腔。
通过采用上述技术方案，助燃空气从通气管端部向四周扩散至通气管与安装壳之间的间隙中，使得助燃空气沿安装壳内壁的周向均匀分布并进行回流，烟气的热量通过安装壳侧壁向内部的助燃空气传递，对助燃空气的预加热较为均匀，预加热效果更好。
可选的，所述安装壳内设置有用于对换热腔的路径长度进行调节的调节组件。
通过采用上述技术方案，在燃烧过程中，对空气在安装壳内的换热路径长度进行调整，在辐射管中的烟气温度出现浮动的情况下，通过对换热路径长度进行调整，使得空气的预热温度保持在恒定至，同时，又不需要对空气的流通速度进行调整，保持高炉煤气与空气的配比不变，在保持温度恒定的同时，保持在最佳配比，提升燃烧的稳定性，减少出现配比不同的情况下造成有部分燃料燃烧不完全的问题，对热量的利用率更高。
可选的，所述调节组件包括
调节筒，设置在通气管位于安装壳内部的一端且与所述通气管滑动连接；
挡板，固定在所述调节筒远离所述通气管的一端，所述挡板外周面与所述安装壳内壁滑动密封，且所述挡板与所述调节筒端部之间留有间隙；
驱动件，固定在安装壳内壁上，位于挡板背离调节筒的一侧，所述驱动件与所述挡板连接，用于带动挡板以及调节筒相对所述通气管滑动。
通过采用上述技术方案，在对换热路径长度进行调整时，直接通过驱动件带动调节筒以及挡板相对通气管滑动即可，调整的操作较为方便。
可选的，调节组件还包括
温度传感器，固定在辐射管上用于检测辐射管内温度；
控制器，与温度传感器电连接；
控制面板，与温度传感器电连接，用于设定助燃空气所需加热的温度；
所述控制器与所述驱动件连接；
所述控制器用于在接收到温度传感器以及控制面板信号后控制所述驱动件动作。
通过采用上述技术方案，能够实时检测辐射管中的高温烟气的温度，在高温烟气的温度出现浮动的情况下，控制器电动驱动件动作对空气的预热路径长度进行调整，如此，提升了空气的预热温度的实时调整，对预热温度的调整更加准确。
可选的，所述挡板朝向调节筒的一侧向调节筒的方向凸起形成引导凸起。
通过采用上述技术方案，空气从调节筒流入安装壳与调节筒之间的间隙时，通过引导凸起对气流进行分流，保证气体向四周分散的均匀性，对气体进行预热的更加均匀，另外，减少出现空气直接吹至挡板上出现回流，与后续的空气产生干扰的现象，保持通过气体的顺畅性。
可选的，所述安装壳外壁上固定有多个换热鳍片，且所述换热鳍片穿透至安装壳内部；
所述挡板上开设有与换热鳍片适配的让位槽，所述换热鳍片位于让位槽内且让位槽侧壁与换热鳍片滑动密封。
通过采用上述技术方案，设置换热鳍片，增强的安装壳内外热交换的效率，对空气进行预热的效率更高，同时减少对辐射管中排放的高温烟气中的温度回收不完全的问题，提升对热量的利用效率。
可选的，所述第二换热件包括固定在预热箱内的多根换热管，多根换热管并排设置，多根换热管的一端与所述第二供给装置连通，另一端延伸至预热箱的另一端并向回弯折形成一U形结构。
通过采用上述技术方案，高炉煤气沿换热管输送，在一定程度上增加高炉煤气与烟气的换热面积，同时延长高炉煤气在预热箱中的输送路径，通过烟气对高炉煤气进行预加热的效果较好。
可选的，所述预热箱上固接有转接箱，转接箱内设置有分隔板，将所述转接箱内部腔体分隔形成进料腔与出料腔，所述换热管一端与进料腔连通，另一端与出料腔连通；所述进料腔与所述第一供给装置连通，所述出料腔与所述辐射管的进气端连通。
通过采用上述技术方案，在对换热管与第二供给装置进行连接以及对换热管与第二出气转接管连接时，不需要对多根换热管依次进行连接操作，使用较为方便。
可选的，所述转接箱与所述预热箱滑动连接，所述换热管与所述转接箱固定；所述换热管穿透所述预热箱侧壁且与预热箱侧壁之间滑动密封；所述转接箱与所述预热箱之间设置有用于带动二者相对滑动的滑移件。
通过采用上述技术方案，使用滑移件带动转接向以及换热管相对预热箱滑动，能够对换热管处于预热箱内的长度进行调整，即实现对换热路径长度的调整，在进行预热的过程中，不需要对高炉煤气的通入速率进行调整，即能够对其预热温度进行调整，同时，也能够根据辐射管中的高温烟气的温度的不同，对预热路径的长度进行实时调整，能够根据需要将高炉煤气的预热值保持在预定温度，调温较为方便，提升对热量的利用率。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在进行高炉煤气燃烧的过程中，通过高炉煤气燃烧产生的高温烟气对低热值燃气以及助燃空气进行预热，使得输送至辐射管中的低热值燃气以及助燃空气处于升温后的高度，减少后续引燃低热值燃气时吸收的热量，对排放的高温烟气中的热量进行回收利用，提高能源的利用率，另外，降低排出的烟气的温度，减少能源的浪费，且后续对排放的烟气进行处理也较为方便；
2.助燃空气从通气管端部向四周扩散至通气管与安装壳之间的间隙中，使得助燃空气沿安装壳内壁的周向均匀分布并进行回流，烟气的热量通过安装壳侧壁向内部的助燃空气传递，对助燃空气的预加热较为均匀，预加热效果更好；
3.通过设置的调节组件，在燃烧过程中，对空气在安装壳内的换热路径长度进行调整，在辐射管中的烟气温度出现浮动的情况下，通过对换热路径长度进行调整，使得空气的预热温度保持在恒定至，同时，又不需要对空气的流通速度进行调整，保持高炉煤气与空气的配比不变，在保持温度恒定的同时，保持在最佳配比，提升燃烧的稳定性，减少出现配比不同的情况下造成有部分燃料燃烧不完全的问题，对热量的利用率更高。
附图说明
图1是本申请实施例的燃烧系统的整体示意图；
图2是为了展示第一转接组件以及第二转接组件的结构所做的示意图；
图3是为了展示第一预热组件的结构所做的示意图；
图4是为了展示另一种导流结构所做的示意图；
图5是为了展示第二预热组件的结构所做的示意图；
图6是为了展示实施例2的调节组件的结构所做的示意图；
图7是为了展示实施例2中转接向与预热箱的结构所做的示意图。
附图标记说明：1、燃烧炉；11、辐射管；2、点火器；3、第一供给装置；4、第二供给装置；5、第一预热组件；51、第一换热件；511、安装壳；512、通气管；52、进气管；53、换热鳍片；54、导流结构；541、引导部；542、引导板；543、导向部；6、第二预热组件；61、预热箱；62、第二换热件；63、转接箱；631、进料腔；632、出料腔；64、分隔板；7、第一转接组件；71、第一进气转接管；72、第一出气转接管；73、第一连接件；8、第二转接组件；81、第二进气转接管；82、第二出气转接管；83、第二连接件；9、调节组件；91、调节筒；92、挡板；93、驱动件；94、引导凸起。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，参照图1，该燃烧系统包括燃烧炉1和固定在燃烧炉1中的辐射管11，其中辐射管11在燃烧炉1内的部分呈W形排布，辐射管11的两端均穿透至燃烧炉1外部，分别形成进气端与出气端，其中，位于上侧的为进气端，辐射管11上位于进气端的端部安装有一点火器2，点火器2的点火端位于辐射管11内部，用于引燃辐射管11内的燃料；另外，该燃烧系统还包括第一供给装置3和第二供给装置4，第一供给装置3与辐射管11的进气端连通，用于向辐射管11内供给空气，第二供给装置4也与辐射管11的进气端连通，用于向辐射管11内供给高炉煤气；在实际使用中，第一供给装置3也可以向辐射管11中通入其他的如氧气、氯酸钾等具有助燃作用的气体，第二供给装置4也可以向辐射管11中通入其他如炼油伴生气、瓦斯气，生物质热解气化气等低热值燃气，本申请实施例中以通入高炉煤气与空气为例进行介绍。
参照图1，该燃烧系统还包括第一预热组件5与第二预热组件6，分别用于对高炉煤气以及空气进行预热；其中，第一预热组件5包括放置于辐射管11的出气端内的第一换热件51，第一换热件51的进气口与第一供给装置3连通，第一换热件51的出气口与辐射管11的进气管52连通；第二预热组件6包括与辐射管11的出气端连通的预热箱61和固定在预热箱61内的第二换热件62，第二换热件62的进气口与第二供给装置4连通，出气口与辐射管11的进气端连通。
在使用该高炉燃烧系统进行供热时，通过第一供给装置3和第二供给装置4提供空气和高炉煤气，高炉煤气和空气通入至辐射管11中混合，并通过点火器2引燃，在辐射管11中燃烧放热，煤气燃烧后的烟气通过辐射管11的出气端排出，而空气在从第一供给装置3排入至辐射管11时流经第一换热件51，而第一换热件51位于辐射管11的出气端内，通过高炉煤气燃烧后的烟气对空气进行加热升温，另外，高炉煤气流经第二换热件62，且烟气从辐射管11的出气端排至预热箱61中，对第二换热件62中的煤气进行加热升温，如此，在高炉煤气和空气排入至辐射管11的进气端时，处于被烟气加热升温后的状态，在高炉煤气与空气混合进行引燃时，减少了高炉煤气和空气吸收的热量，提高了对高炉煤气燃烧产生的热量的利用率，减少能源的浪费，同时，能够对高炉煤气燃烧产生的高温烟气进行降温，便于后续对烟气进行净化处理，也对烟气中的热量进行回收，减少了能源浪费的问题。
参照图1和图2，该换热系统还包括第一转接组件7，第一转接组件7包括固定在辐射管11的进气端且与辐射管11内部连通的第一进气转接管71、固定在辐射管11的出气端的第一出气转接管72和第一连接件73；其中第一出气转接管72与辐射管11内部连通，第一出气转接管72远离辐射管11的一端设置为闭口结构，且预热箱61的一端与第一出气转接管72内部连通。
参照图2和图3，第一换热件51包括设置在辐射管11的出气端内的安装壳511和固定在安装壳511内的通气管512，其中安装壳511的端部延伸至第一出气转接管72内且与第一出气转接管72固定，通气管512穿透至安装壳511外部形成第一换热件51的进气口，通气管512穿透至安装壳511外的一端固接有进气管52，进气管52穿透至第一出气转接管72外侧与第一供给装置3连接；第一连接件73为一连接管道，其一端与安装壳511上的出气口连通，另一端与第一进气管52道内部连通。
参照图1和图2，该换热系统还包括第二转接组件8，第二转接组件8包括固定在第一进气转接管71上的第二进气转接管81、固定在第一出气转接管72上的第二出气转接管82和第二连接件83；其中，第二进气转接管81与第一进气转接管71内部连通，且第二进气转接管81远离第一进气转接管71的一端设置为封口结构，点火器2依次穿透第二进气转接管81和第一进气转接管71，点火器2的点火端插入至辐射管11内；第二出气转接管82远离第一出气转接管72的一端也设置为封口结构，第二换热件62的出气口与第二出气转接管82内部连通，进气管52从第二出气转接管82中穿出；第二连接件83也为一连接管道，其一端与第二进气转接管81内部连通，另一端与第二出气转接管82内部连通。
在煤气燃烧的过程中，煤气燃烧产生的高温烟气向辐射管11的出气端的一端扩散，第一供给装置3将空气通向第一换热件51，高温烟气从辐射管11的出气端向第一出气转接管72扩散，并从第一出气转接管72扩散至预热箱61中，该过程中，高温烟气依次流经第一换热件51和第二换热件62，对空气以及高炉煤气进行加热，加热后的空气从第一换热件51的出气口排出，通过第一连接件73输送至第一进气转接管71中；加热后的高炉煤气排至第二出气转接管82，并通过第二连接件83传送至第二进气转接管81中，高炉煤气从第二进气转接管81排至第一进气转接管71中与空气混合，高炉煤气和空气混合后排至辐射管11中。
通过以上方式，能够提升第一预热组件5与第二预热组件6的集成度，减少对外部空间的占用，提高空间利用率，高炉煤气燃烧产生的高温烟气首先通过第一换热件51对空气进行加热，完成对空气加热后的烟气排至预热箱61中对高炉煤气进行加热，烟气通过第一换热件51后，其温度有一定程度的下降，能够减少烟气直接对高炉煤气进行加热的情况下使得高炉煤气升高的温度超出设定值的现象，能够减少高炉煤气温度过高的情况下稳定性受到影响的问题，减少出现危险，提高安全性；同时，对烟气中的热量回收更加充分，减少烟气中的热量残留，提高对烟气中热量的利用率。
另外，通气管512从第二出气转接管82中穿过，能够通过加热后的高炉煤气对未加热的空气进行初步加热，在通过高温烟气对空气进行加热时，不容易出现气体在保持流速的情况下难以升温至设定温度的现象，对空气进行预热的效果更好。
参照图2和图3，通气管512固定在安装壳511内中部，通气管512的轴线与安装壳511的轴线重合，通气管512外壁与安装壳511内壁之间留有间隙，且通气管512远离进气管52的一端与安装壳511内端部的侧面留有间隙；空气传送至通气管512端部后向四周扩散，从通气管512与安装壳511内壁之间的间隙中回流，在空气回流的过程中，通过安装壳511外壁与高温烟气换热，实现对空气的预热，在该过程中，空气均匀的沿安装壳511的周面分布，对空气的预热效果更好；另外，在安装壳511侧壁上固定有多个换热鳍片53，换热鳍片53穿透安装壳511、同时与安装壳511内、外两侧连通，在实际使用中，换热鳍片53选用铜、硅等导热性较好的材料，如此，能够提升高温烟气对空气的加热效率。
参照图3，安装壳511内远离进气管52的一端设置有导流结构54，用于对从通气管512中排出的空气进行引导，具体的，安装壳511远离进气管52的一端设为半圆形，形成一引导部541，空气从通气管512排至以引导部541的内侧面的中部，之后沿引导部541的侧面向四周均匀扩散，相较于安装壳511端部为平面的情况，空气向四周扩散的更加均匀，保持空气沿安装壳511内壁的周面分布的均匀性，对空气进行加热更加均匀，同时，在将第一预热组件5安装至辐射管11内时，将安装壳511插入辐射管11中操作也更加方便。
在另一实施例中，参照图4，导流结构54包括固定在安装壳511内远离进气管52一端的引导板542，引导板542的中部向通气管512内的方向凸出形成一锥形的导向部543，导向部543的尖端顶点位于通气管512的轴线上，空气从通气管512排送至引导板542处，通过导向部543对空气向四周均匀分散，使得空气沿安装壳511内壁的周向均匀分布。
参照图1和图5，预热箱61远离第一出气转接管72的一端固接有一转接箱63，预热箱61侧壁上远离第一出气转接管72的一侧设置有出烟口，用于与后续的烟气处理、净化装置连接；第二换热件62为换热管，换热管有多根，多根换热管的一端从预热箱61中穿透至转接箱63中，另一端向第一出气转接管72的方向延伸并向回弯折形成U形结构，转接箱63向回弯折回转的一端也穿透至转接箱63中；转接箱63中部固接有一分隔板64，通过分隔板64将转接箱63内部分隔形成相互隔离的进料腔631与出料腔632，进料腔631与第二供给装置4连通，出料腔632与第二出气转接管82连通，换热管其中一端与进料腔631连通，另一端与出料腔632连通；如此，设置换热管有多根，能够在一定程度上提高高炉煤气与烟气的换热效率，在对换热管与第二供给装置4进行连接以及对换热管与第二出气转接管82连接时，不需要对多根换热管依次进行连接操作，使用较为方便。
本申请实施例一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统的实施原理为：高炉煤气燃烧产生的高温烟气通过第一换热件51和第二换热件62对空气和高炉煤气实现加热，在空气和高炉煤气输送至辐射管11中被引燃时，处于被高温烟气加热后的状态，能够减少空气和高炉煤气吸收的热量，能够提升对高炉煤气燃烧的热量的利用率；同时，能够对高炉煤气燃烧产生的高温烟气进行降温，便于后续对烟气进行净化处理，也对烟气中的热量进行回收，减少能源浪费的问题。
实施例2
本实施例与实施例1的不同之处在于：参照图6，通气管512背离进气管52的一端设置有调节组件9，用于对空气在第一换热件51中流通的路径进行调整，调节组件9包括滑动连接在通气管512上的调节筒91、固定在调节筒91远离通气管512的一端的挡板92以及用于带动调节筒91和挡板92相对通气管512滑动的驱动件93；调节筒91套设在安装壳511外侧，其与通气管512之间保持滑动密封；挡板92与安装壳511内壁滑动配密封，且挡板92上开设有与换热鳍片53适配的让位槽，挡板92滑动的过程中，换热鳍片53位于让位槽中、与让位槽侧壁滑动密封，挡板92朝向调节筒91的一侧固定有多根连接柱，挡板92通过连接柱固定在调节筒91上，使得空气从通气管512通入至调节筒91后从连接柱之间的间隙中排出，之后空气从通气管512与安装壳511之间通入第一连接件73中，在工作过程中，驱动件93带动调节筒91以及挡板92相对通气管512滑动，能够直接对空气位于第一换热件51中的流通路径的长度进行调整，如此，在空气的流通速度以及外部的加热温度均不改变的情况下，能够调整对空气进行预热的温度。
参照图6，驱动件93为气缸，气缸固定在安装壳511远离进气管52的端部，其伸缩端固定在挡板92上，以带动调节筒91和挡板92相对通气管512滑动，调节较为方便；在其他实施例中，调节件还能够选择使用液压缸、电动推杆等结构，只需要能够带动调节筒91以及挡板92相对通气管512相对滑动即可。
参照图6，挡板92朝向通气管512内的侧面向通气管512内的方向凸出形成有引导凸起，引导凸起为一类锥形结构，如此，在空气从通气管512排至引导凸起时，通过引导凸起对空气进行分流，使得空气向四周均匀的分散，同时，能够减少出现空气直接吹至挡板92上出现回流、与后续的空气产生干扰的现象，保证了空气流通的顺畅性。
另外，调节组件9还包括温度传感器、控制器和控制面板；温度传感器固定在辐射管11内壁上，用以检测辐射管11内的温度、即空气的加热介质的温度；控制器与控制面板设置在该套燃烧系统外部，温度传感器与控制器信号连接，同时，控制面板也与控制器信号连接，另外，控制器与调节件之间也为信号连接；在工作过程中，温度传感器实时监测辐射管11内的温度，在温度不同的情况下，空气按照一定的流量流经第一换热件51，在辐射管11中的温度存在一定幅度变化的情况下，根据控制器中预先确定的关系，通过调节件动作带动调节筒91、挡板92滑动，对控制的流通路径长度进行调整，使得从第一换热件51输出的温度保持恒定的温度，在后续与高炉煤气混合燃烧时保持燃烧的稳定，同时，保持在预定的预热温度，也能够使得对高炉煤气与空气缓和燃烧的热值利用保持在较高水平。
参照图7，转接箱63与预热箱61滑动连接，换热管与转接箱63固定，换热管穿透预热想侧壁且与预热箱61侧壁之间为滑动密封；另外，还设置有一用于带动转接向滑动的滑移件，实际使用时滑移件可选择使用气缸、液压缸或是电动推杆等结构；在需要调整温度的情况下直接带动转接箱63以及换热管相对预热箱61滑动，如此调整换热换位于预热箱61内的长度，也就能够调整高炉煤气在预热箱61内的流通路径长度，在高炉煤气的流动速度恒定的情况下，调整高炉煤气与高温烟气接触的时间，即能够在辐射管11中的排出的烟气的温度不同的情况下，通过调整高炉煤气与高温烟气接触的时间来调整高炉煤气经过预热后的温度，使得预热后的高炉煤气的温度保持在恒定值。
如此，通过设置调节组件9，并设置转接箱63以及换热管相对预热箱61滑动，能够使得在辐射管11排出的高温烟气的温度在一定幅度变化时高炉煤气以及空气的预热温度保持恒定，如此，后续高炉煤气与空气混合进行燃烧的过程也更容易保持稳定；在通入高炉煤气以及空气的过程中，不需要对通入气体的速率进行调整，即通入的高炉煤气以及空气能够始终保持在最优配比，二者的温度也始终维持在恒定值，保持对热量有最高的利用率；至于两种气体的配比以及设定的预热值，对于本领域的技术人员来说，可以通过前期的各种实验进行确定，是本领域技术人员通过已有的内容以及知识能够简单完成的，因此，不再在此进行赘述。
另外，应说明的是，该系统所燃烧的燃料为高炉煤气，高炉煤气中各种气体的含量以及浓度是存在一定差异的，实际生产过程中，难以保证所有的高炉煤气的浓度均相同，因此，不同纯度的高炉煤气在与空气缓和燃烧时，最优的预热温度以及混合比例也不相同；通过使用该系统，能够首先确定高炉煤气与空气的混合比例，之后通过对预热路径的长度进行调整，实现对高炉煤气以及空气的预热温度的调整，在对预热温度进行调整的过程中，不需要对气体的流通速率进行调整，提升了整体调节的便利性，同时，能够保证高炉煤气的配比以及预热温度均保持在最优值，提升高炉煤气与空气混合燃烧的稳定性，提升对热量的利用率。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：包括
辐射管(11)，固定在燃烧炉(1)内，且辐射管(11)的两端均连通至燃烧炉(1)外，形成进气端与出气端；
第一供给装置(3)，用于向辐射管(11)内供给助燃空气；
第二供给装置(4)，用于向辐射管(11)内供给低热值燃气，低热值燃气与助燃空气混合通入辐射管(11)道内；
点火器(2)，与所述辐射管(11)的进气端内部连通，引燃所述低热值燃气与助燃空气的混合物；
预热装置，所述预热装置包括第一预热组件(5)和第二预热组件(6)，其中，
所述第一预热组件(5)包括置于所述辐射管(11)出气端内的第一换热件(51)，所述第一换热件(51)的进气口与所述第一供给装置(3)连通，所述第一换热件(51)的出气口与所述辐射管(11)的进气端连通；
所述第二预热组件(6)包括与所述辐射管(11)的出气端连通的预热箱(61)和设置在第预热箱(61)内的第二换热件(62)，所述第二换热件(62)的进气口与所述第二供给装置(4)连通，所述第二换热件(62)的出气口与所述辐射管(11)的进气端连通。
2.根据权利要求1所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：所述第一换热件(51)包括置于所述辐射管(11)的出气端内的安装壳(511)和固定在所述安装壳(511)内的通气管(512)，第一换热件(51)的出气口位于安装壳(511)朝向辐射管(11)外的一侧；
所述通气管(512)远离辐射管(11)的一端与所述第一供给装置(3)连通，通气管(512)与辐射管(11)内壁之间存在间隙，使得通气管(512)位于安装壳(511)内的一端与第一换热件(51)的出气口之间形成一换热腔。
3.根据权利要求2所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：所述安装壳(511)内设置有用于对换热腔的路径长度进行调节的调节组件(9)。
4.根据权利要求3所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：所述调节组件(9)包括
调节筒(91)，设置在通气管(512)位于安装壳(511)内部的一端且与所述通气管(512)滑动连接；
挡板(92)，固定在所述调节筒(91)远离所述通气管(512)的一端，所述挡板(92)外周面与所述安装壳(511)内壁滑动密封，且所述挡板(92)与所述调节筒(91)端部之间留有间隙；
驱动件(93)，固定在安装壳(511)内壁上，位于挡板(92)背离调节筒(91)的一侧，所述驱动件(93)与所述挡板(92)连接，用于带动挡板(92)以及调节筒(91)相对所述通气管(512)滑动。
5.根据权利要求4所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：调节组件(9)还包括
温度传感器，固定在辐射管上用于检测辐射管内温度；
控制器，与温度传感器电连接；
控制面板，与温度传感器电连接，用于设定助燃空气所需加热的温度；
所述控制器与所述驱动件连接；
所述控制器用于在接收到温度传感器以及控制面板信号后控制所述驱动件动作。
6.根据权利要求4所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：所述挡板(92)朝向调节筒(91)的一侧向调节筒(91)的方向凸起形成引导凸起(94)。
7.根据权利要求4所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：所述安装壳(511)外壁上固定有多个换热鳍片(53)，且所述换热鳍片(53)穿透至安装壳(511)内部；
所述挡板(92)上开设有与换热鳍片(53)适配的让位槽，所述换热鳍片(53)位于让位槽内且让位槽侧壁与换热鳍片(53)滑动密封。
8.根据权利要求1所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：所述第二换热件(62)包括固定在预热箱(61)内的多根换热管，多根换热管并排设置，多根换热管的一端与所述第二供给装置(4)连通，另一端延伸至预热箱(61)的另一端并向回弯折形成一U形结构。
9.根据权利要求8所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：所述预热箱(61)上设置有转接箱(63)，转接箱(63)内设置有分隔板(64)，将所述转接箱(63)内部腔体分隔形成进料腔(631)与出料腔(632)，所述换热管一端与进料腔(631)连通，另一端与出料腔(632)连通；所述进料腔(631)与所述第一供给装置(3)连通，所述出料腔(632)与所述辐射管(11)的进气端连通。
10.根据权利要求9所述的一种空煤气双预热的高炉煤气辐射管燃烧系统，其特征在于：所述转接箱(63)与所述预热箱(61)滑动连接，所述换热管与所述转接箱(63)固定；所述换热管穿透所述预热箱(61)侧壁且与预热箱(61)侧壁之间滑动密封；所述转接箱(63)与所述预热箱(61)之间设置有用于带动二者相对滑动的滑移件。
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