CN201599815U - 喷煤系统的烟气循环换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种钢铁企业、电厂喷煤系统用的加热设备，特别是喷煤系统的烟气循环换热装置。技术方案是包含热风源(1)、喷煤管道(2)、烟气循环加热管道(3)、烟气循环管道(4)，烟气循环加热管道包裹喷煤管道，烟气循环加热管道通过烟气循环管道与热风源连接。本实用新型利用了烟气循环，大大减少了热量损耗，使热量损耗降低了最小，使煤粉温度上升到接近燃烧的温度，在250℃-300℃之间，这样的煤粉喷吹到高炉，对炉体温度降低几乎接近为零，再通过富氧的大量增加，更会使喷煤比达到400-500kg/t，焦比降低到180-200kg/t，高炉的炉体温度控制在2200℃左右。

Description

喷煤系统的烟气循环换热装置

所属技术领域：

本实用新型涉及一种钢铁企业、电厂喷煤系统用的加热设备，特别是喷煤系统的烟气循环换热装置。

背景技术：

喷煤作为近年来发展起来的一项技术，对节能减排起到了积极的作用。以钢铁企业为例说明，喷煤比不容易提高，有的虽然喷煤比提高了，但燃烧率没有得到相应的提高，造成高炉炉况不稳定，高炉的炉体温度随着喷煤比的提高得不到提升，影响炼铁成本降低；在没有经过预热的喷吹煤粉，一般由喷吹罐到高炉风口前只有40℃—50℃，最高也不能高于70℃，这样的煤粉喷入高炉后会使高炉的炉体温度降低，一般每喷吹10kg无烟煤会使炉体温度下降15℃—20℃，烟煤下降20℃—25℃，喷100kg煤粉会使炉体温度下降150℃——250℃，高炉炉体温度严重下降，对高炉炉况控制带来很多不稳定因素，严重影响到炼铁的产量，一般情况下如果没有富氧只有鼓风，喷煤比达到120kg/t，就开始影响高炉生产，有的换热系统即使也进行煤粉预热，但只能把煤粉温度提升60℃—70℃，最高停留在150°kg/t的基础；尤其是高炉远距离喷吹，如何提高喷煤温度已成为本领域亟待解决的技术难题。

实用新型内容：

本实用新型目的是提供一种喷煤系统的烟气循环换热装置，利用烟气对喷煤管道循环加热，将煤粉温度在未燃烧前提高到接近煤粉燃烧的温度，解决背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：喷煤系统的烟气循环换热装置包含热风源、喷煤管道、烟气循环加热管道、烟气循环管道，烟气循环加热管道包裹喷煤管道，烟气循环加热管道通过烟气循环管道与热风源连接。

烟气循环加热管道包裹的喷煤管道数量是任意的，所说的喷煤管道，分成若干条分支喷煤管道，烟气循环加热管道包裹这若干条分支喷煤管道。当进行远距离喷吹时，烟气循环加热管道包裹的喷煤管道数量较少，例如：一条管道、两条管道等，由于距离远，循环烟气对喷煤管道加热的时间较长，能够保证喷煤的温度；当进行近距离喷吹时，烟气循环加热管道包裹的分支喷煤管道数量较多，由于循环烟气对喷煤管道加热的时间较短，增加喷煤管道输量，能够快速提高加热效率，保证喷煤的温度。同时加热多条喷煤管道，以便于出故障时备用，或同时供应多个高炉喷吹使用。

本实用新型可以同时加热多条喷煤管道，这是与其它换热系统的不同之处，这样就避免了由于系统故障造成影响高炉生产的现象发生，它除了适合远距离喷吹外还适合近距离喷吹，根据煤粉热辐射的原理梯度

，q为煤粉表面积热流量，d为煤粒直径，

为煤粉导热系数，可以合理的把喷吹管道直径减小，喷煤管道直径减小变为多根细管，道通入换热部件内快速提升煤粉温度，来实现近距离喷吹，也就是将一条直径较粗的喷煤管道分解为若干条直径较细的分支喷煤管道，快速提升温度来实现近距离喷吹。

所说的热风源分间接喷吹和直接喷吹两种热风源，直接喷吹热风源是制粉一次风热风源，间接喷吹热风源是利用高炉煤气与空气燃烧产生高温热气与高炉热风炉废气、转炉热废气、烧结冷却热废气相混合产生的混合热风源。

烟气循环加热管道包裹喷煤管道为本实用新型的换热结构，对于两段喷煤管道的接口处，在喷煤管道外面设有连接管路和阀门，将两段烟气循环加热管道连接起来，其作用是前一段烟气循环加热管道内喷煤管道漏粉、造成事故后，及时处理漏粉状况。

本实用新型还设有空气分气包和空气罐，空气罐与空气分气包连接，空气分气包设置在烟气循环管道内，进行加热，空气分气包的热空气出口连接喷煤管道，对管道内的煤粉进行加热。

为了保证安全，本实用新型还设有氮气罐、高炉吹扫风、放散阀等。

本实用新型的有益效果是：本实用新型利用了烟气循环，大大减少了热量损耗，使热量损耗降低了最小，使煤粉温度上升到接近燃烧的温度，在250℃—300℃之间，这样的煤粉喷吹到高炉，对炉体温度降低几乎接近为零，再通过富氧的大量增加，更会使喷煤比达到400—500kg/t，焦比降低到180—200kg/t，高炉的炉体温度控制2200℃左右。本实用新型利用空气对流加热和煤粉热能辐射加温的双重加热系统，使煤粉温加热到与烟气同等的温度，在升高煤粉温度的同时，也大大增加了煤粉的流动性，对喷吹管减小了磨损和阻力，预热效果佳，对高炉的远距离喷吹提供有利的前提条件，减少了由于含有水分量高而堵塞喷枪和过滤器现象发生。本实用新型可以同时加热多条喷煤管道，避免了由于系统故障造成影响高炉生产的现象发生，加热部件拆装简便，便于检修和及时处理故障。

附图说明：

附图1是本实用新型的结构示意图；

图中：热风源1、喷煤管道2、烟气循环加热管道3、烟气循环管道4、空气分气包5、空气罐6、氮气罐7、高炉吹扫风8、放散阀9、风机10、连接管路11、阀门12。

附图2是实施例一的烟气循环加热管示意图；

附图3是实施例二的烟气循环加热管示意图；

附图4是实施例二的示意图；

图中：喷煤管道2，烟气循环加热管道3，分支喷煤管道13、14、15。

具体实施方式：

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步说明。

参照附图1，在实施例中，喷煤系统的烟气循环换热装置包含热风源1、喷煤管道2、烟气循环加热管道3、烟气循环管道4，烟气循环加热管道包裹喷煤管道，烟气循环加热管道通过烟气循环管道与热风源连接。还设有空气分气包5和空气罐6，空气罐与空气分气包连接，空气分气包设置在烟气循环管道内，进行加热，空气分气包的热空气出口连接喷煤管道2，对管道内的煤粉进行加热。本实用新型还设有氮气罐7、高炉吹扫风8、放散阀9、风机10，还设有规的部件和检测仪表等。

具体实施方式说明：烟气循环管道气流可以是烟气，也可以是蒸气混合气流（利用高炉煤气和空气燃烧产生高温烟气与高炉热风炉废气相混合），也可以利用煤气和空气燃烧产生高温气流和转炉热废气和烧结矿冷却热风废气相混合，温度取<330℃C。引力风机根据烟气管道内压力选配，使整个循环管道压力保持0.5KPa≤P≤1KPa。喷煤管道上设有混合器、过滤器、逆止阀（防止喷吹煤粉高炉出现异常使加热后的煤粉倒流进入喷吹罐造成着火爆炸事故）、放散点（喷吹管道堵管时把危险煤粉放散出去），喷煤管道的转弯处易出现磨损，应注意加厚其管道。高炉吹扫风用于处理喷煤堵管道的问题，根据堵管情况，扫通管道方法分为正吹和反吹法。烟气循环管道上的调节阀控制系统内的压力、温度。

烟气循环加热管道包裹喷煤管道为本实用新型的换热结构，对于两段喷煤管道的接口处，在喷煤管道外面设有连接管路11和阀门12，将两段烟气循环加热管道连接起来，便于检修和方便拆装。

实施例一，参照附图2。

本实施例为进行远距离喷吹，烟气循环加热管道2包裹的喷煤管道3数量较少，为一条管道，由于距离远，循环烟气对喷煤管道加热的时间较长，能够保证喷煤的温度。

实施例二，参照附图3、4。

本实施例中，一条总的喷煤管道2，分成三条分支喷煤管道13、14、15，烟气循环加热管道包裹这三条分支喷煤管道。当进行近距离喷吹时，烟气循环加热管道包裹的分支喷煤管道数量较多，由于循环烟气对喷煤管道加热的时间较短，增加喷煤管道输量，能够快速提高加热效率，保证喷煤的温度。本实用新型可以同时加热多条喷煤管道，这是与其它换热系统的不同之处，这样就避免了由于系统故障造成影响高炉生产的现象发生，它除了适合远距离喷吹外还适合近距离喷吹。

Claims (5)

1.一种喷煤系统的烟气循环换热装置，其特征在于包含热风源（1）、喷煤管道（2）、烟气循环加热管道（3）、烟气循环管道（4），烟气循环加热管道包裹喷煤管道，烟气循环加热管道通过烟气循环管道与热风源连接。

2.根据权利要求1所述之喷煤系统的烟气循环换热装置，其特征在于所说的喷煤管道，分成若干条分支喷煤管道，烟气循环加热管道包裹这若干条喷煤管道。 

3.根据权利要求1或2所述之喷煤系统的烟气循环换热装置，其特征在于还设有空气分气包（5）和空气罐（6），空气罐与空气分气包连接，空气分气包设置在烟气循环管道内，空气分气包（5）的热空气出口连接喷煤管道（2）。

4.根据权利要求1或2所述之喷煤系统的烟气循环换热装置，其特征在于对于两段喷煤管道的接口处，在喷煤管道外面设有连接管路（11）和阀门（12），将两段烟气循环加热管道连接起来。 

5.根据权利要求2所述之喷煤系统的烟气循环换热装置，其特征在于将一条直径较粗的喷煤管道分解为若干条直径较细的分支喷煤管道。

 

Images