CN202116576U - 热风炉燃烧气体用预热结构 - Google Patents

Abstract

一种热风炉燃烧气体用预热结构，包括煤气管道(1)、助燃空气管道(2)、热风管道(3)、废气管道(4)，废气管道(4)同时与煤气预热器(5)和助燃空气预热器(6)连接，助燃空气管道(2)和助燃空气预热器(6)连接，在热风管道(3)与助燃空气管道(2)之间连接有引风管(7)，在引风管(7)的内侧从内向外依次设有耐火层和保温层，在引风管(7)上连接有水冷切断阀(8)、水冷调节阀(9)和热风减压装置(10)，在助燃空气管道(2)上连接有空气混合器(11)，同时引风管(7)的末端接入空气混合器(11)。本实用新型结构简单、成本低廉同时能源利用率高。

Description

热风炉燃烧气体用预热结构

技术领域

本实用新型涉及一种用于气体预热的结构，尤其涉及一种用于热风炉燃烧气体的预热结构。

背景技术

热风炉是高炉炼铁的基本配置之一，其主要作用就是向高炉提供高温热空气。长期的生产实践证明，提高风温能提高高炉炼铁的经济技术指标，如：降低焦比、提高煤比、提高产量。

热风炉主要采用低热值的高炉煤气来烧炉，由于煤气热值低，在不采取任何措施的情况下，热风温度只能达到1000℃左右。因此，目前普遍采用的方法是通过提高煤气和助燃空气的温度来提高火焰燃烧温度，从而达到提高热风温度的目的。

现有技术中多采用热管(或板式)换热器，利用烟气来提高煤气和助燃空气的温度，这种方法的优点是经济、简单；缺点是由于受烟气的温度限制，温度只能预热到200℃左右，而且温度波动范围大，因此采用此技术的热风炉热风温度只能达到1100℃～1150℃；因此，为了进一步提高热风温度，现在已发展了多种工艺来提高助燃空气的温度，其中包括：1.使用烟气发生炉产生高温烟气进一步预热助燃空气；2.再建造2座小的热风炉来预热助燃空气。这两种方法均能助燃空气的预热温度达到约600℃，从而使热风温度达到1200℃～1250℃；但其缺点是能耗高、占地面积大、投资高、工艺复杂。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低廉、能源利用率高的热风炉燃烧气体用预热结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种热风炉燃烧气体用预热结构，包括煤气管道、助燃空气管道、热风管道、废气管道，其中煤气管道和煤气预热器连接，废气管道同时与煤气预热器和助燃空气预热器连接，助燃空气管道和助燃空气预热器连接，在热风管道与助燃空气管道之间连接有引风管，在所述引风管的内侧从内向外依次设有耐火层和保温层，其目的是降低引风管管壳的温度，从而确保整个工艺的安全运行；在引风管上连接有水冷切断阀、水冷调节阀和热风减压装置，在助燃空气管道上连接有空气混合器，同时引风管的末端接入空气混合器。

所述引风管的管道截面积为热风管道的5％～20％，其目的是将热风管道中5％～20％的热风引到空气混合器中与助燃空气预热器预热过的助燃空气混合，提高混合后助燃空气的温度。

所述煤气预热器、助燃空气预热器为板式换热器或热管换热器。

与现有技术相比，本实用新型技术具有以下优点：

本实用新型结构简单、占地面积小、成本低廉、施工简便且能源利用率高。本实用新型通过在热风管道和助燃空气管道之间连接一条引风管，并在引风管上设置切断阀和减压装置等部件就能实现对助燃空气的二级预热，与现有技术相比，增加的设备不多，因此不论是厂房新增设预热系统还是老厂房进行预热系统的技术改造，因为没有大型设备的投资，本实用新型整体占地面积小、成本低廉；同时本实用新型利用热风炉废气中的余热完成了对助燃空气的一级预热，利用热风管道中的热风完成对助燃空气的二级预热，整个预热过程都是利用原有资源，提高了能源利用率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是应用本实用新型热风炉燃烧气体用预热结构的结构示意图。

具体实施方式

参照图1，一种热风炉燃烧气体用预热结构，包括煤气管道1、助燃空气管道2、热风管道3、废气管道4，其中煤气管道1与煤气预热器5连接，废气管道4同时与煤气预热器5和助燃空气预热器6连接，助燃空气管道2与助燃空气预热器6连接，煤气预热器5和助燃空气预热器6上分别连接有排气管用于将废气引到烟囱中外排，在热风管道3与助燃空气管道2之间连接有引风管7，在引风管7的内侧从内向外依次设有耐火层和保温层，在引风管7上连接有水冷切断阀8、水冷调节阀9和热风减压装置10，在助燃空气管道2上连接有空气混合器11，同时引风管7的末端接入空气混合器11，这样助燃空气在空气混合器11中被再次预热后输送到热风炉中进行燃烧。在本实施例中，所述引风管7的管道截面积为热风管道3的5％～20％，其目的是将热风管道3中5％～20％的热风引到空气混合器11中与助燃空气预热器6预热过的助燃空气混合，从而形成对助燃空气的二级预热，进一步提高混合后的助燃空气的温度；由于热风管道引出的热风高温、高压，为了整个工艺的安全可靠，因此，引风管7的内侧从内向外依次设有耐火层和保温层用以降低管壳温度，进入空气混合器的热风必须先进行减压后才能和助燃空气混合，通过在引风管7上设置水冷切断阀8和水冷调节阀9来控制热风掺入量，来调节助燃空气的最终预热温度，在引风管7上设置热风减压装置10来调节热风的压力，在本实施例中引风管7内部耐火层的厚度为100～250mm，保温层的厚度为100～400mm；煤气预热器5、助燃空气预热器6为板式换热器或热管换热器，参照图1，本实施例中的热风管道3和助燃空气管道2分布在热风炉的两侧，在实际应用时可以根据热风炉的具体位置，也可将二者设在热风炉的同侧。

本实用新型的工作过程如下：煤气管网提供的煤气经煤气预热器5进行一级预热加热至180～220℃后，通过煤气管道1进入热风炉12直接用于烧炉；助燃空气经助燃空气预热器6预热加热至180～220℃，通过助燃空气管道2进入空气混合器11，水冷切断阀8打开后，热风管道3中的热风进入引风管7，经过水冷调节阀9调节热风流量和热风减压装置10降到合适的压力后，进入空气混合器11中，与助燃空气预热器6加热后的热空气在空气混合器11中充分混合，混合后的高温空气温度可以控制在300～700℃之间，通过助燃空气管道2进入热风炉12，与煤气管道1中的热煤气在热风炉12的燃烧器中混合燃烧。

Claims (3)

1.一种热风炉燃烧气体用预热结构，包括煤气管道(1)、助燃空气管道(2)、热风管道(3)、废气管道(4)，其中煤气管道(1)和煤气预热器(5)连接，废气管道(4)同时与煤气预热器(5)和助燃空气预热器(6)连接，助燃空气管道(2)和助燃空气预热器(6)连接，其特征在于：在热风管道(3)与助燃空气管道(2)之间连接有引风管(7)，在引风管(7)的内侧从内向外依次设有耐火层和保温层，在引风管(7)上连接有水冷切断阀(8)、水冷调节阀(9)和热风减压装置(10)，在助燃空气管道(2)上连接有空气混合器(11)，同时引风管(7)的末端接入空气混合器(11)。

2.根据权利要求1所述的热风炉燃烧气体用预热结构，其特征在于：所述引风管(7)的管道截面积为热风管道(3)的5％～20％。

3.根据权利要求1所述的热风炉燃烧气体用预热结构，其特征在于：所述煤气预热器(5)、助燃空气预热器(6)为板式换热器或热管换热器。