CN202671563U

CN202671563U - 兼具产生热风和蒸汽的热风炉

Info

Publication number: CN202671563U
Application number: CN 201220331176
Authority: CN
Inventors: 邢志光
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-10
Filing date: 2012-07-10
Publication date: 2013-01-16
Anticipated expiration: 2022-07-10

Abstract

本实用新型公开一种兼具产生热风和蒸汽的热风炉，主要为了提供一种在保证热风炉提供热风的同时利用热风炉炉壳的高温加热水产生蒸汽的热风炉。在所述热风炉炉壳上设有产生蒸汽用的水套，内部砌筑结构由内至外依次包括中心格子砖、第一环大墙砖、第二环格子砖和第二环大墙砖，中心格子砖和第二环格子砖的高度低于所述第一环大墙砖的高度，在第一环大墙砖和第二环大墙砖之间设有覆盖层，所述覆盖层、第一环大墙砖和第二环大墙砖，在第二环格子砖上部形成环状隐蔽通道，在第一环大墙砖高于中心格子砖和第二环格子砖的位置上环设有多个第一通孔，在所述覆盖层上，靠近第一环大墙砖的位置环设有多个与隐蔽通道相通的第二通孔。

Description

兼具产生热风和蒸汽的热风炉

技术领域

本实用新型涉及一种兼具产生热风和蒸汽的热风炉。

背景技术

我国钢铁企业众多，拥有大量的炼铁高炉及与之相伴的热风炉，高炉及炼钢转炉均产生大量煤气，钢铁企业煤气资源丰富，有时不得不将部分煤气放散掉。怎样通过较低的成本和简单可行的方式，将钢铁企业的煤气资源充分利用，可否通过改造高炉热风炉，在原有热风炉产生足量热风的同时，通过燃烧额外的煤气来获得足量的蒸汽，起到蒸汽锅炉的作用，做到一炉两用，来带动汽轮发电机和其他机械设备。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种在满足原热风炉正常供应热风功能的前提下，通过增设外部炉壳水套和改变热风炉内部砌筑结构，使热风炉蒸汽工作段炉壳达到一定高温，将水套中的水加热为水蒸气。

为达到上述目的，本实用新型兼具产生热风和蒸汽的热风炉，包括热风炉炉壳、水套、热风炉内部砌筑，在所述热风炉炉壳上设有水套，所述水套是套设在所述炉壳上的筒状壳体通过上下底板连接所述炉壳而构成的容纳结构，所述水套上设有进水口以及蒸汽出口；

所述热风炉内部砌筑结构由内至外依次包括中心格子砖、第一环大墙砖、第二环格子砖和第二环大墙砖；

所述中心格子砖和所述第二环格子砖的高度低于所述第一环大墙砖的高度，在第一环大墙砖和第二环大墙砖之间设有覆盖层，所述覆盖层、第一环大墙砖和第二环大墙砖，在第二环格子砖上部形成环状隐蔽通道，在第一环大墙砖高于中心格子砖和第二环格子砖的位置上环设有多个均布的第一通孔，在所述覆盖层上，环设有多个均匀分布的第二通孔，所述第二通孔连通所述隐蔽通道。

进一步地，所述炉壳与所述筒状壳体内壁之间设有若干支撑板。

进一步地，一组热风炉至少包括3座热风炉。

本实用新型兼具产生热风和蒸汽的热风炉，在不影响热风炉正常送风的前提下，通过改进热风炉内部砌筑结构，使热风炉的炉壳的温度提高到产生足量蒸汽的温度，在该部分炉壳外面设置水套，使该部分炉壳板热量和水套中的水进行热交换，将水加热成蒸汽并通过蒸汽输出管送出。

附图说明

图1是现有的热风炉的结构示意图；

图2是本实用新型兼具产生热风和蒸汽的热风炉实施例的热风炉的结构示意图；

图3是本实用新型兼具产生热风和蒸汽的热风炉图2的A-A向视图；

图4是本实用新型一种兼具产生热风和蒸汽的新型热风炉带动汽轮、发电机的应用示意图；

图5是本实用新型一种兼具产生热风和蒸汽的新型热风炉带动汽轮机、风机的应用示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。

目前钢铁企业炼铁高炉、炼钢转炉均产生大量煤气，钢铁企业煤气资源丰富。怎么样将这部分煤气资源转变成蒸汽进而带动蒸汽发电机及其他设备，为企业自身创造效益，同时也为社会创造财富。本实用新型兼具产生热风和蒸汽的新型热风炉：通过对内部砌筑结构的改造和添加炉壳蒸汽水套，使其同时具有为炼铁高炉输送需要温度的热风；同时通过炉壳加热水产生蒸汽的功能。

炼铁高炉热风炉主要结构简介：

高炉热风炉由热风炉本体炉壳钢结构、内部砌筑、框架管道平台及设备四部分构成。

1)炉壳钢构部分：由钢板卷制的炉壳组成，每带炉壳由经卷制的三个120度的圆弧钢板，后经焊接组成一个圆弧带，热风炉本体由各带炉壳由下至上焊接完成，炉壳各段直径随内部砌筑结构变化发生变化，总高度(以1060m3高炉热风炉为例)约45m。

2)内部砌筑部分，由外向内主要由耐火大墙砖、耐火格子砖组成。砌筑结构从上至下分为煤气空气预混室、燃烧室和蓄热室三部分。蓄热室由格子砖构成，它为热风炉蓄聚热量。

3)框架管道平台部分，管道部分由煤气管道、助燃空气管道、热风管道、烟道管、冷风管道等组成，为热风炉提供燃烧介质，同时将热风输出。框架及平台主要为各种管道起支撑作用。

4)设备部分包括各种阀门、助燃风机、换热器等组成。阀门主要起风向的调节作用。

热风炉的工作原理简述如下：

烧炉时由煤气管道输送的煤气和助燃空气管道输送的助燃空气在热风炉顶部预混室中进过混合后，在热风炉燃烧室燃烧，产生的烟气由于烟囱的吸力，气流向下流动，从上至下穿过蓄热室格子砖的通孔，加热蓄热室的格子砖，烟气经烟道管、烟囱等排向大气。格子砖上部温度约1200度，向下温度逐渐降低，在烟道附近温度接近约200度；送风时由热风炉下面的冷风管道输送的经预热后的风吹过蓄热室，将蓄热室格子砖的热量带出，经热风管道送入高炉热风围管炼铁。风温约1200度，一般一座高炉配备三座热风炉，三座热风炉分为三班工作制轮流送风。这样就可保证高炉有稳定的送风量及事故检修时间。同时以上过程是通过各种阀门的开闭、调节来实现。

如图1所示，原有热风炉1的砌筑结构包括格子砖21和大墙砖22的结构，在燃烧室设有热风出口53。本实用新型兼具产生热风和蒸汽的新型热风炉，通过改变热风炉内部砌筑结构，提高热风炉蒸汽发生工作段炉壳温度，并在炉壳与水套外壁间设置水套，通过炉壳热量来加热腔体中的水，并对进水量加以控制，使该部分炉壳热量和水进行热交换，将水加热成蒸汽，同时降低了炉壳板温度。产生的蒸汽通过管道引出，水蒸气作为推动汽轮发电机或其他设备的动力源。

目前较常用的热风炉形式为顶燃式热风炉，本实用新型是基于该种热风炉而言，以下为实用新型的具体实施例：

如图2-3所示，本实用新型兼具产生热风和蒸汽的热风炉，包括热风炉炉壳11、热风炉内部砌筑，在所述热风炉炉壳适当位置，即炉壳温度最高的位置设有水套12，所述水套是套设在所述炉壳上的筒状壳体通过上下底板连接所述炉壳而构成的容纳结构，所述水套上设有进水口72以及蒸汽出口71；

所述热风炉内部砌筑结构由内至外依次包括中心格子砖21、第一环大墙砖22、第二环格子砖23和第二环大墙砖24；

本实施例，热风炉1的燃烧室下部的所述中心格子砖和所述第二环格子砖的高度低于所述第一环大墙砖的高度，在所述第一环大墙砖和第二环大墙砖之间设有覆盖层，所述覆盖层、第一环大墙砖和第二环大墙砖，在第二环格子砖上部形成环状隐蔽通道，在第一环大墙砖高于中心格子砖和第二环格子砖的位置上环设有多个均布的第一通孔51，在所述覆盖层上，靠近第一环大墙砖的位置环设有多个均匀分布的与的第二通孔52，所述第二通孔与隐蔽通道向通。

所述兼具产生热风和蒸汽的新型热风炉工作过程为：在烧炉时，火焰及烟气在热风炉燃烧室燃烧，烟气通过中心格子砖凹陷部分进入中心格子砖即蓄热室到达热风炉底部炉箅子，加热中心格子砖，第一环大墙砖将中心格子砖的热量与第二环格子砖隔离并保持其热量，上述热量为热风炉提供热风，可保持原热风炉设计参数；同时烟气通过覆盖层与隐蔽通道上连通的第二通孔，第一环大墙砖高于中心格子砖和第二环格子砖的位置上环设的与隐蔽通道连通的第二通孔，进入隐蔽通道和第二环格子砖，并加热第二环格子砖，烟气到达热风炉底部通过炉箅子排除，第二环格子砖所获得的热量通过第二环大墙砖辐射到炉壳蒸汽工作段上，为该段炉壳提供热量，加热炉壳钢板，为水套中的水提供热量使其产生蒸汽，上述结构保证了蒸汽产生功能，其中热风炉的第一环大墙砖在燃烧室部分的厚度大于处于蓄热室部分的厚度。通过设计计算和试验，可确定第二环格子砖和第二环大墙砖的厚度，使所述热风炉炉壳适当位置蒸汽产生工作段的炉壳温度达到最佳，以使水套产生的蒸汽量达到最佳状态。在送风时，经过预热的冷风从热风炉底部炉箅子向上吹，通过中心格子砖，并带走其中热量，通过热风炉热风管道53向高炉送风。同时，底部冷风同时吹入第二环格子砖，热气流从隐蔽通道的上方的覆盖层上设置的第二通孔和第一环大墙砖上部环设的第一通孔流出，将热量从底部带向上部，一方面较热的距炉壳及第二环大墙砖较远的格子砖可以加热靠近炉壳和第二环大墙砖较近的格子砖，并将热量辐射到炉壳上，加热炉壳，为水套再次提供热量。同时，可对热风炉热风温度有一定辅助提高作用，水套中的水储存在水套的储水段13，炉壳的热量加热水套中的水，水变为蒸汽上升到水套的蒸汽段14。在使用过程中为了保证热风炉的热风输送量应加大煤气的使用量。

进一步地，上述实施例中，所述炉壳与所述筒状壳体内壁之间设有若干支撑板(图中未示出)，以避免水套由于受压力过大而发生形变。

如图4所示，蒸汽通过管道引出，经过压力调节后送至汽轮机2，汽轮机连接发电机3，产生电力。

如图5所示，蒸汽通过管道引出，经过压力调节后送至汽轮机2，汽轮机连接风机4，产生风力。

本实用新型兼具产生热风和蒸汽的热风炉还可以应用到其他方面，采用一组(三座或以上)热风炉轮流工作，可提供充足、连续的蒸汽，满足汽轮发电机组所需蒸汽要求。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims

1.一种兼具产生热风和蒸汽的热风炉，其特征在于：包括热风炉炉壳、水套、热风炉内部砌筑，在所述热风炉炉壳上设有水套，所述水套是套设在所述炉壳上的筒状壳体通过上下底板连接所述炉壳而构成的容纳结构，所述水套上设有进水口以及蒸汽出口；

所述中心格子砖和所述第二环格子砖的高度低于所述第一环大墙砖的高度，在第一环大墙砖和第二环大墙砖之间设有覆盖层，所述覆盖层、第一环大墙砖和第二环大墙砖，在第二环格子砖上部形成环状隐蔽通道，在第一环大墙砖高于中心格子砖和第二环格子砖的位置上环设有多个均匀分布的第一通孔，在所述覆盖层上，环设有多个均匀分布的第二通孔，所述第二通孔连通所述隐蔽通道。

2.根据权利要求1所述的兼具产生热风和蒸汽的热风炉，其特征在于：所述炉壳与所述筒状壳体内壁之间设有若干支撑板。

3.根据权利要求1所述的兼具产生热风和蒸汽的热风炉，其特征在于：一组热风炉至少包括3座热风炉。