CN115807142A - 一种高效竖式煤粉加热装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效竖式煤粉加热装置和方法，属于冶金炼铁高炉喷煤技术领域。技术方案是：换热器上壳体（2）与换热器下壳体（9）之间从上至下依次设置第一级流化器（3）、换热器第一加热段（4）、第二级流化器（5）、换热器第二加热段（6）、第三级流化器（7）和换热器第三加热段（8），换热器下壳体的底部设有煤粉流化加压器（10）并连接出口煤粉管线（11）。本发明的有益效果是：从高炉喷吹管线过来的煤粉进入煤粉加热器之前，不需要进行煤粉和氮气分离，煤粉和氮气一同加热，由于煤粉和氮气不需要分离，取消分离器设备，设备的结构简化，煤粉被加热的时间大大短于煤粉与煤粉的传热时间，加热的效率大大提高，投资造价相应降低。

Description

一种高效竖式煤粉加热装置和方法

技术领域

本发明涉及一种高效竖式煤粉加热装置和方法，属于冶金炼铁高炉喷煤技术领域。

背景技术

目前，在冶金炼铁技术领域，高炉喷吹煤粉加热技术能有效地提高煤粉燃烧效率，降低高炉燃料比，通过生产实际应用，节能降耗效果显著，尤其是竖式布置的煤粉加热装置，由于煤粉加热器是竖直布置，有更多的优点，煤粉输送流畅，事故和故障率低，占地面积小，更利于在生产中广泛推广应用。本人申请人申请的中国专利CN2022110243682，名称为《一种节能型高炉煤气多级加热竖式煤粉加热装置和方法》就是如此。但是，该专利申请还存在如下不足之处：①从高炉喷吹管线过来的煤粉进入煤粉加热器之前，需要进行煤粉和气体分离，增加了建设成本，如果不进行煤粉和气体分离，会造成煤粉加热器内物料堆积和聚集；②由于煤粉导热性能不好，使得煤粉加热器换热的热面积大，煤粉与煤粉之间传热加热时间长，效率低；③竖式煤粉加热器结构复杂,投资造价高。

发明内容

本发明目的是提供一种高效竖式煤粉加热装置和方法，从高炉喷吹管线过来的煤粉进入煤粉加热器之前，不需要进行煤粉和氮气分离，煤粉和氮气一同加热，由于煤粉和氮气不需要分离，取消分离器设备，设备的结构大大简化，投资造价相应降低，煤粉被加热的时间大大短于煤粉与煤粉的传热时间，加热的效率大大提高，设备的结构更加简化，投资造价相应降低，解决了背景技术中存在的问题。

本发明的技术方案是：

一种高效竖式煤粉加热方法，从高炉喷吹管线过来的煤粉进入竖式煤粉加热装置之前，不需要进行煤粉和氮气分离，煤粉氮气混合物一同进入竖式煤粉加热装置进行加热，竖式煤粉加热装置的加热段上部设置流化器，避免煤粉和氮气出现聚集和堆积状态，保证煤粉加热效率；由于煤粉和氮气不需要分离，取消分离器设备，简化结构，降低设备投资造；煤粉和气体一同进行加热，由于氮气加热后会出现气流扰动，促进煤粉加热，煤粉被加热时间缩短，提高加热效率，相应的，竖式煤粉加热装置的热面积也可降低，设备的结构更加简化，投资造价相应降低。

一种高效竖式煤粉加热装置，换热器上壳体与换热器下壳体之间从上至下依次设置第一级流化器、换热器第一加热段、第二级流化器、换热器第二加热段、第三级流化器和换热器第三加热段，换热器上壳体的顶部与进口煤粉管线连接，换热器下壳体的底部设有煤粉流化加压器并连接出口煤粉管线；从高炉喷煤管线过来的煤粉氮气混合物，通过进口煤粉管线进入煤粉换热器上壳体，煤粉氮气混合物依次均匀的进入第一级流化器、换热器第一加热段、第二级流化器、换热器第二加热段、第三级流化器和换热器第三加热段内，在一级流化器、第二级流化器和第三级流化器的作用下，煤粉氮气混合物被氮气进一步流化，煤粉在氮气的作用下呈悬浮状态，避免了煤粉出现聚集和堆积现象，导致出现煤粉加热效率低，加热效果不好的情况出现，在换热器第一加热段、换热器第二加热段和换热器第三加热段内将氮气加热，氮气气流出现扰动现象，被加热的氮气很快将周围煤粉颗粒加热到同等温度，加热后的氮气煤粉混合物从换热器第三加热段出来，进入煤粉换热器下壳体，最后进入煤粉流化加压器内，在流化气体和氮气加压气体作用下，将煤粉和氮气压入高炉喷煤出口煤粉管线，输送到高炉。

所述第一级流化器、第二级流化器和第三级流化器结构相同，组成包括法兰外筒、上封板、下封板、氮气进口管和圆锥形流化筒，上封板和下封板为圆形钢板加工件，钢板表面设有圆形通孔；圆锥形流化筒为倒置圆锥形，安装在上封板与下封板的圆形通孔之间，法兰外筒与上封板和下封板31之间通过焊接方式连接，法兰外筒与上封板、下封板和圆锥形流化筒外表面形成一个封闭的空腔，用于流通氮气，氮气从氮气进口管进入，从每个圆锥形流化筒内的煤粉流化通道排出。

所述换热器第一加热段、换热器第二加热段和换热器第三加热段结构相同，组成包括高效换热管、上法兰管板、下法兰管板、外筒体、波纹补偿器、高温热源入口和高温热源出口，高效换热管与上法兰管板和下法兰管板的煤粉加热通道通过焊接方式进行连接，外筒体与上法兰管板和下法兰管板通过焊接方式进行连接，外筒体与上法兰管板、下法兰管板和高效换热管外表面形成一个封闭的腔体，用于流通高温热源，加热高效换热管内的煤粉和氮气。

所述高效加热管外层钢管为标准产品，在钢管内设置了一个中心管，在中心管和高效加热管外层钢管之间相切设置了多个纵向开口钢管，所有纵向开口钢管与中心管通过焊接连接在一起，高效加热管外表面接触传热，高效加热管内表面以及中心管、钢管之间流通煤粉和氮气，这样就增大了高效加热管的加热面积，提高了煤粉和氮气的换热效率。

所述高温热源不限于熔盐、导热油、蒸汽、热烟气等。

所述换热器下壳体包含：阻流板、均流装置、氮气加压管和外壳体，煤粉换热器下壳体上部为圆柱形，与高效加热管连通，下部为圆锥形流化筒，与煤粉流化加压器连通。所述圆锥形流化筒，作用就是进一步流化煤粉，避免煤粉出现聚集和堆积现象发生，外形不限于圆锥形和圆筒型等各种形状。

为保证各个高效加热管内的煤粉和氮气流均匀下落，避免出现“短路”情况，影响换热效率，在换热器下壳体内设置了阻流板和均流装置；所述阻流板22为圆形钢板加工件，阻流板可在换热器下壳体内设置多层，钢板表面设有多个圆形通孔，作用是阻挡煤粉和氮气流，避免局部流速过快，带来的换热效率降低；所述均流装置，由多个环状三角形钢制件同心排布在换热器下壳体内，全部三角形顶点处于一个平面内，多个环状三角形钢制件在垂直方向相互叠加，相互之间留有一定间隙，避免煤粉垂直下落，导致局部煤粉下落速度过快，下煤量不均匀情况。

所述氮气加压管，设置在均流装置下方，氮气加压管内流通氮气，用于提高换热器下壳体压力，保证煤粉和氮气持续从换热器下壳体输出。

所述煤粉流化加压器包含圆锥形流化板、助推加压管线和流化器外壳体，圆锥形流化板设置在流化器外壳体内，流化器外壳体上部与换热器下壳体连通，流化器外壳体下部通过助推加压管线与出口煤粉管线连通；所述圆锥形流化板为倒置圆锥体形状，圆锥形流化板内用于流通氮气和煤粉。

所述换热器上壳体包含：圆锥形筒体外壳、导流锥体和导流环板；圆锥形筒体外壳上部法兰与进口煤粉管线连通，圆锥形筒体外壳下部法兰与第一级流化器的煤粉流化通道连通；圆锥形筒体外壳、导流锥体和导流环板的作用是改变煤粉和氮气流的方向，保证进入煤粉换热器上壳体的氮气煤粉混合气流平稳和均匀进入第一级流化器。

所述导流锥体为钢制件，设置在圆锥形筒体外壳上部法兰以下，导流锥体外形为圆锥型，作用是将氮气煤粉混合气流向圆周方向分散，避免氮气煤粉混合气流直接向下冲击，造成氮气煤粉混合气流不平稳情况发生。

所述导流环板为钢制件，设置在导流锥体以下，为倒置圆锥型筒体，作用是引导氮气煤粉混合气流改变方向，保证煤粉和氮气平稳和均匀进入第一级流化器的煤粉流化通道。

本发明的有益效果是：从高炉喷吹管线过来的煤粉进入煤粉加热器之前，不需要进行煤粉和氮气分离，煤粉和氮气一同加热，由于煤粉和氮气不需要分离，取消分离器设备，设备的结构大大简化，投资造价相应降低，煤粉被加热的时间大大短于煤粉与煤粉的传热时间，加热的效率大大提高，设备的结构更加简化，投资造价相应降低。

附图说明

图1是本发明实施例整体结构图；

图2是本发明实施例换热器上壳体结构图；

图3是本发明实施例换热器加热段结构图；

图4是本发明实施例法兰管板结构图；

图5是本发明实施例换热器下壳体结构图；

图6是本发明实施例煤粉流化加压器结构图；

图7是本发明实施例流化器结构图；

图8是本发明实施例流化器A-A剖视结构图；

图9是本发明实施例流化器B-B结构图；

图10是本发明实施例高效换热管结构图；

图11是本发明实施例高效换热管的钢管结构图；

图中：进口煤粉管线1、换热器上壳体2、第一级流化器3、换热器第一加热段4、第二级流化器5、换热器第二加热段6、第三级流化器7、换热器第三加热段8、换热器下壳体9、煤粉流化加压器10、圆锥形筒体外壳12、出口煤粉管线11、导流锥13、导流环板14、高效换热管15、上法兰管板16、下法兰管板17、外筒体18、波纹补偿器19、高温热源入口20、高温热源出口21、阻流板22、均流装置23、氮气加压管24、外壳体25、圆锥形流化板26，助推加压管线27、流化器外壳体28、法兰外筒29、上封板30、下封板31、氮气进口管32、圆锥形流化筒34、煤粉流化通道35、中心管36、纵向开口钢管37、高温热源38、煤粉加热通道39。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步的说明。

一种高效竖式煤粉加热方法，从高炉喷吹管线过来的煤粉进入竖式煤粉加热装置之前，不需要进行煤粉和氮气分离，煤粉氮气混合物一同进入竖式煤粉加热装置进行加热，竖式煤粉加热装置的加热段上部设置流化器，避免煤粉和氮气出现聚集和堆积状态，保证煤粉加热效率；由于煤粉和氮气不需要分离，取消分离器设备，简化结构，降低设备投资造；煤粉和气体一同进行加热，由于氮气加热后会出现气流扰动，促进煤粉加热，煤粉被加热时间缩短，提高加热效率，相应的，竖式煤粉加热装置的热面积也可降低，设备的结构更加简化，投资造价相应降低。

一种高效竖式煤粉加热装置，换热器上壳体2与换热器下壳体9之间从上至下依次设置第一级流化器3、换热器第一加热段4、第二级流化器5、换热器第二加热段6、第三级流化器7和换热器第三加热段8，换热器上壳体2的顶部与进口煤粉管线1连接，换热器下壳体9的底部设有煤粉流化加压器10并连接出口煤粉管线11；从高炉喷煤管线过来的煤粉氮气混合物，通过进口煤粉管线1进入煤粉换热器上壳体2，煤粉氮气混合物依次均匀的进入第一级流化器3、换热器第一加热段4、第二级流化器5、换热器第二加热段6、第三级流化器7和换热器第三加热段8内，在一级流化器3、第二级流化器5和第三级流化器7的作用下，煤粉氮气混合物被氮气进一步流化，煤粉在氮气的作用下呈悬浮状态，避免了煤粉出现聚集和堆积现象，导致出现煤粉加热效率低，加热效果不好的情况出现，在换热器第一加热段4、换热器第二加热段6和换热器第三加热段8内将氮气加热，氮气气流出现扰动现象，被加热的氮气很快将周围煤粉颗粒加热到同等温度，加热后的氮气煤粉混合物从换热器第三加热段8出来，进入煤粉换热器下壳体9，最后进入煤粉流化加压器10内，在流化气体和氮气加压气体作用下，将煤粉和氮气压入高炉喷煤出口煤粉管线11，输送到高炉。

所述第一级流化器3、第二级流化器5和第三级流化器7结构相同，组成包括法兰外筒29、上封板30、下封板31、氮气进口管32和圆锥形流化筒34，上封板30和下封板31为圆形钢板加工件，钢板表面设有圆形通孔；圆锥形流化筒34为倒置圆锥形，安装在上封板30与下封板31的圆形通孔之间，法兰外筒29与上封板30和下封板31之间通过焊接方式连接，法兰外筒29与上封板30、下封板31和圆锥形流化筒34外表面形成一个封闭的空腔，用于流通氮气，氮气从氮气进口管32进入，从每个圆锥形流化筒34内的煤粉流化通道35排出。

所述换热器第一加热段4、换热器第二加热段6和换热器第三加热段8结构相同，组成包括高效换热管15、上法兰管板16、下法兰管板17、外筒体18、波纹补偿器19、高温热源入口20和高温热源出口21，高效换热管15与上法兰管板16和下法兰管板17的煤粉加热通道39通过焊接方式进行连接，外筒体18与上法兰管板16和下法兰管板17通过焊接方式进行连接，外筒体18与上法兰管板16、下法兰管板17和高效换热管15外表面形成一个封闭的腔体，用于流通高温热源38，加热高效换热管15内的煤粉和氮气。

所述高效加热管15外层钢管为标准产品，在钢管内设置了一个中心管36，在中心管36和高效加热管15外层钢管之间相切设置了多个纵向开口钢管37，所有纵向开口钢管37与中心管36通过焊接连接在一起，高效加热管15外表面接触传热，高效加热管15内表面以及中心管36、钢管37之间流通煤粉和氮气，这样就增大了高效加热管15的加热面积，提高了煤粉和氮气的换热效率。

所述高温热源38不限于熔盐、导热油、蒸汽、热烟气等。

所述换热器下壳体9包含：阻流板22、均流装置23、氮气加压管24和外壳体25，煤粉换热器下壳体9上部为圆柱形，与高效加热管15连通，下部为圆锥形流化筒34，与煤粉流化加压器10连通；所述圆锥形流化筒34，作用就是进一步流化煤粉，避免煤粉出现聚集和堆积现象发生，外形不限于圆锥形和圆筒型等各种形状。

为保证各个高效加热管15内的煤粉和氮气流均匀下落，避免出现“短路”情况，影响换热效率，在换热器下壳体9内设置了阻流板22和均流装置23；所述阻流板22为圆形钢板加工件，阻流板可在换热器下壳体9内设置多层，钢板表面设有多个圆形通孔，作用是阻挡煤粉和氮气流，避免局部流速过快，带来的换热效率降低；所述均流装置23，由多个环状三角形钢制件同心排布在换热器下壳体9内，全部三角形顶点处于一个平面内，多个环状三角形钢制件在垂直方向相互叠加，相互之间留有一定间隙，避免煤粉垂直下落，导致局部煤粉下落速度过快，下煤量不均匀情况。

所述氮气加压管24，设置在均流装置23下方，氮气加压管24内流通氮气，用于提高换热器下壳体9压力，保证煤粉和氮气持续从换热器下壳体9输出。

所述煤粉流化加压器10包含圆锥形流化板26、助推加压管线27和流化器外壳体28，圆锥形流化板26设置在流化器外壳体28内，流化器外壳体28上部与换热器下壳体9连通，流化器外壳体28下部与出口煤粉管线11连接，出口煤粉管线11上设有助推加压管线27；所述圆锥形流化板26为倒置圆锥体形状，圆锥形流化板26内用于流通氮气和煤粉。

所述换热器上壳体2包含：圆锥形筒体外壳12、导流锥体13和导流环板14；圆锥形筒体外壳12上部法兰与进口煤粉管线1连通，圆锥形筒体外壳12下部法兰与第一级流化器3的煤粉流化通道35连通；圆锥形筒体外壳12、导流锥体13和导流环板14的作用是改变煤粉和氮气流的方向，保证进入煤粉换热器上壳体2的氮气煤粉混合气流平稳和均匀进入第一级流化器3。

所述导流锥体13为钢制件，设置在圆锥形筒体外壳12上部法兰以下，导流锥体13外形为圆锥型，作用是将氮气煤粉混合气流向圆周方向分散，避免氮气煤粉混合气流直接向下冲击，造成氮气煤粉混合气流不平稳情况发生。

所述导流环板14为钢制件，设置在导流锥体13以下，为倒置圆锥型筒体，作用是引导氮气煤粉混合气流改变方向，保证煤粉和氮气平稳和均匀进入第一级流化器3的煤粉流化通道35。

在实施例中，从高炉喷煤管线过来的煤粉氮气混合物，通过进口煤粉管线1进入煤粉换热器上壳体2，在导流锥13和导流环板14的作用下，煤粉氮气混合物依次均匀的进入第一级流化器3、换热器第一加热段4、第二级流化器5、换热器第二加热段6、第三级流化器7和换热器第三加热段8的煤粉流化通道35和煤粉加热通道39内，在一级流化器3、第二级流化器5和第三级流化器7的作用下，煤粉氮气混合物被氮气进一步流化，煤粉在氮气的作用下呈悬浮状态，避免了煤粉出现聚集和堆积现象，导致出现煤粉加热效率低，加热效果不好的情况出现，在换热器第一加热段4、换热器第二加热段6和换热器第三加热段8内，高温热源38首先将高效加热管15内的氮气加热，氮气气流出现扰动现象，被加热的氮气很快将周围煤粉颗粒加热到同等温度，加热后的氮气煤粉混合物从换热器第三加热段8出来，进入煤粉换热器下壳体9，经过阻流板22和均流装置23，最后进入煤粉流化加压器10内，在流化气体和氮气加压气体作用下，将煤粉和氮气压入高炉喷煤出口煤粉管线11，输送到高炉。

在实施例中，所述第一级流化器3的法兰外筒与圆锥形筒体外壳12下部法兰连接，与换热器第一加热段4的上法兰管板16连接，圆锥形流化筒34和煤粉流化通道35与换热器第一加热段4上法兰管板16的煤粉加热通道39以及高效加热管15连通，用于流通氮气和煤粉。

所述第二级流化器5的法兰外筒与换热器第一加热段4的下法兰管板和换热器第二加热段6的上法兰管板连接，圆锥形流化筒和煤粉流化通道与换热器第一加热段4和换热器第二加热段6的煤粉加热通道和高效加热管连通，用于流通氮气和煤粉。

所述第三级流化器7的法兰外筒与换热器第二加热段6的下法兰管板和换热器第三加热段6的上法兰管板连接，圆锥形流化筒34和煤粉流化通道35与换热器第二加热段5和换热器第三加热段7的煤粉加热通道和高效加热管连通，用于流通氮气和煤粉。

所述圆锥形流化筒34，作用就是进一步流化煤粉，避免煤粉出现聚集和堆积现象发生，外形不限于圆锥形、圆筒型和平面流化板等各种形状。

Claims (9)

1.一种高效竖式煤粉加热方法，其特征在于：从高炉喷吹管线过来的煤粉进入竖式煤粉加热装置之前，不需要进行煤粉和氮气分离，煤粉氮气混合物一同进入竖式煤粉加热装置进行加热，竖式煤粉加热装置的加热段上部设置流化器，避免煤粉和氮气出现聚集和堆积状态，取消分离器设备；氮气加热后出现气流扰动，煤粉被加热时间缩短，提高加热效率。

2.一种高效竖式煤粉加热装置，其特征在于：换热器上壳体（2）与换热器下壳体（9）之间从上至下依次设置第一级流化器（3）、换热器第一加热段（4）、第二级流化器（5）、换热器第二加热段（6）、第三级流化器（7）和换热器第三加热段（8），换热器上壳体（2）的顶部与进口煤粉管线（1）连接，换热器下壳体（9）的底部设有煤粉流化加压器（10）并连接出口煤粉管线（11）；从高炉喷煤管线过来的煤粉氮气混合物，通过进口煤粉管线（1）进入煤粉换热器上壳体（2），煤粉氮气混合物依次均匀的进入第一级流化器（3）、换热器第一加热段（4）、第二级流化器（5）、换热器第二加热段（6）、第三级流化器（7）和换热器第三加热段（8）内，在一级流化器（3）、第二级流化器（5）和第三级流化器（7）的作用下，煤粉氮气混合物被氮气进一步流化，煤粉在氮气的作用下呈悬浮状态，避免了煤粉出现聚集和堆积现象；在换热器第一加热段（4）、换热器第二加热段（6）和换热器第三加热段（8）内将氮气加热，氮气气流出现扰动现象，被加热的氮气很快将周围煤粉颗粒加热到同等温度，加热后的氮气煤粉混合物从换热器第三加热段（8）出来，进入煤粉换热器下壳体（9），最后进入煤粉流化加压器（10）内，在流化气体和氮气加压气体作用下，将煤粉和氮气压入高炉喷煤出口煤粉管线（11），输送到高炉。

3.根据权利要求2所述的一种高效竖式煤粉加热装置，其特征在于：所述第一级流化器（3）、第二级流化器（5）和第三级流化器（7）结构相同，组成包括法兰外筒（29）、上封板（30）、下封板（31）、氮气进口管（32）和圆锥形流化筒（34），上封板（30）和下封板（31）为圆形钢板加工件，钢板表面设有圆形通孔；圆锥形流化筒（34）为倒置圆锥形，安装在上封板（30）与下封板（31）的圆形通孔之间，法兰外筒（29）与上封板（30）和下封板（31）之间通过焊接方式连接，法兰外筒（29）与上封板（30）、下封板（31）和圆锥形流化筒（34）外表面形成一个封闭的空腔，用于流通氮气，氮气从氮气进口管（32）进入，从每个圆锥形流化筒（34）内的煤粉流化通道（35）排出。

4.根据权利要求2或3所述的一种高效竖式煤粉加热装置，其特征在于；所述换热器第一加热段（4）、换热器第二加热段（6）和换热器第三加热段（8）结构相同，组成包括高效换热管（15）、上法兰管板（16）、下法兰管板（17）、外筒体（18）、波纹补偿器（19）、高温热源入口（20）和高温热源出口（21），高效换热管（15）与上法兰管板（16）和下法兰管板（17）的煤粉加热通道（39）通过焊接方式进行连接，外筒体（18）与上法兰管板（16）和下法兰管板（17）通过焊接方式进行连接，外筒体（18）与上法兰管板（16）、下法兰管板（17）和高效换热管（15）外表面形成一个封闭的腔体，用于流通高温热源（38），加热高效换热管（15）内的煤粉和氮气。

5.根据权利要求2或3所述的一种高效竖式煤粉加热装置，其特征在于所述换热器下壳体（9）包含：阻流板（22）、均流装置（23）、氮气加压管（24）和外壳体（25），煤粉换热器下壳体（9）上部为圆柱形，与高效加热管（15）连通；煤粉换热器下壳体（9）下部为圆锥形，与煤粉流化加压器（10）连通，煤粉换热器下壳体（9）内设有阻流板（22）和均流装置（23），氮气加压管（24）设置在均流装置（23）下方。

6.根据权利要求5所述的一种高效竖式煤粉加热装置，其特征在于：所述阻流板（22）为圆形钢板加工件，阻流板可在换热器下壳体（9）内设置多层，钢板表面设有多个圆形通孔，作用是阻挡煤粉和氮气流，避免局部流速过快，带来的换热效率降低；所述均流装置（23），由多个环状三角形钢制件同心排布在换热器下壳体（9）内，全部三角形顶点处于一个平面内，多个环状三角形钢制件在垂直方向相互叠加，相互之间留有一定间隙，避免煤粉垂直下落，导致局部煤粉下落速度过快，下煤量不均匀情况。

7.根据权利要求2或3所述的一种高效竖式煤粉加热装置，其特征在于：所述煤粉流化加压器（10）包含圆锥形流化板（26）、助推加压管线（27）和流化器外壳体（28），圆锥形流化板（26）设置在流化器外壳体（28）内，流化器外壳体（28）上部与换热器下壳体（9）连通，流化器外壳体（28）下部通过助推加压管线（27）与出口煤粉管线（11）连通；所述圆锥形流化板（26）为倒置圆锥体形状，圆锥形流化板（26）内用于流通氮气和煤粉。

8.根据权利要求2或3所述的一种高效竖式煤粉加热装置，其特征在于所述换热器上壳体（2）包含：圆锥形筒体外壳（12）、导流锥体（13）和导流环板（14）；圆锥形筒体外壳（12）上部法兰与进口煤粉管线（1）连通，圆锥形筒体外壳（12）下部法兰与第一级流化器（3）的煤粉流化通道（35）连通；圆锥形筒体外壳（12）、导流锥体（13）和导流环板（14）的作用是改变煤粉和氮气流的方向，保证进入煤粉换热器上壳体（2）的氮气煤粉混合气流平稳和均匀进入第一级流化器（3）。

9.根据权利要求4所述的一种高效竖式煤粉加热装置，其特征在于：所述高效加热管（15）外层钢管内设置了一个中心管（36），在中心管（36）和高效加热管（15）外层钢管之间相切设置了多个纵向开口钢管（37），所有纵向开口钢管（37）与中心管（36）通过焊接连接在一起，高效加热管（15）外表面接触传热，高效加热管（15）内表面以及中心管（36）、钢管（37）之间流通煤粉和氮气。

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