CN217103950U - 一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，属于冶金企业高炉鼓风系统相关领域。本实用新型的空气凝水自动排出装置包括水封管和水封筒，所述水封筒的顶部和侧壁均开设有通孔，水封管的一端与脱湿器底部相连通，另一端通过水封筒顶部的通孔伸入水封筒的内部，水封筒侧壁上的通孔连接一溢流管，所述的水封筒侧壁还设有自动补水装置，该自动补水装置用于对水封筒进行实时供水。本实用新型的高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，采用水封结构克服脱湿器内的负压，自动排水，且能有效防止外部空气进入脱湿器内；另外，该装置能够自动补水，避免脱湿器停运后水封筒内的水蒸发而失去水封作用。

Description

一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置

技术领域

本实用新型属于高炉鼓风系统排水技术领域，更具体地说，涉及一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置。

背景技术

高炉采用鼓风脱湿技术可以将空气湿度降低并稳定在某一湿度值，达到稳定炉况、降低焦比、提高生铁产量的目的。目前，主要采用高炉鼓风机前冷冻脱湿工艺，即通过冷水机(蒸汽溴化锂或电动离心式)制取冷水，送到设置在高炉鼓风机入口的脱湿器中，用冷水冷却高炉鼓风机进口的湿空气，当湿空气的温度降低到其所含水蒸汽分压力对应的饱和温度，水蒸汽达到饱和状态后，湿空气温度继续下降，空气中的水蒸汽就会结露析出，再通过凝结收集并排出脱湿器，以达到鼓风脱湿的目的。由于脱湿器内部为负压，空气凝水排出必须克服负压，同时还要避免外部空气进入脱湿器内，这导致现有的脱湿器排水效率降低。

经检索，中国专利申请号为201920271933.2的申请案，公开了一种采用高炉鼓风机热风脱湿的供风系统，该申请案中的供风系统包括通过热风管道与热风炉连接的鼓风机、布置于鼓风机吸风管道上的脱湿器以及通过冷水管道与所述脱湿器连接的热水型溴化锂机组，所述热风管道上布置有第一换热器，所述第一换热器的冷介质出口与所述热水型溴化锂机组的热媒水入口管连通，所述第一换热器的冷介质入口与所述热水型溴化锂机组的热媒水出口管连通。该申请案通过在热风管道上布置第一换热器以回收鼓风机鼓风余热并加热溴化锂机组热媒水，解决了高炉鼓风脱湿需要消耗大量电力或蒸汽资源的问题。但申请案中针对空气凝水排出需克服负压，内部凝水直接外排空后，外部空气易进入脱湿器内的问题，并未得到有效的解决。

实用新型内容

1、要解决的问题

针对现有脱湿器内部为负压，内部凝水直接外排空后，外部空气易进入脱湿器内的问题，本实用新型提供了一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置。本实用新型采用水封结构克服脱湿器内的负压，自动排水，且能有效防止外部空气进入脱湿器内；另外，本实用新型的自动排出装置能够自动补水，避免脱湿器停运后水封筒内的水蒸发而失去水封作用。

2、技术方案

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，包括水封管和水封筒，所述水封筒的顶部和侧壁均开设有通孔，水封管的一端与脱湿器底部相连通，另一端通过水封筒顶部的通孔伸入水封筒的内部，水封筒侧壁上的通孔连接一溢流管，所述的水封筒侧壁还设有自动补水装置，该自动补水装置用于对水封筒进行实时供水。

进一步地，所述的自动补水装置包括补水管、浮球控制阀、水源管，其中，补水管一端与水封筒相连通，另一端通过浮球控制阀与水源管相连通，补水管的出水口的设置高度低于溢流管连接通孔的设置高度。

进一步地，所述的水封筒的侧壁上还设有液位检测管，该液位检测管的一端与水封筒连通，另一端连接浮球控制阀，且该液位检测管与水封筒的连接处位于浮球控制阀的下方。

进一步地，所述的水封筒的底部连通有排水管，该排水管上设有球阀，溢流管的另一端与排水管相连通，且溢流管与排水管的连通处位于球阀的下方。

进一步地，所述的排水管的直径与水封管的直径相等。

进一步地，补水管、水源管以及液位检测管均为DN15管道；浮球控制阀为外置式浮球阀。

进一步地，所述的水封管的高度h1≮50mm。

3、有益效果

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，水封筒采用密封设计，水封管的一端与脱湿器底部相连通，另一端通过水封筒顶部的通孔伸入水封筒的内部，通过向水封筒注入一定的水量，保证水封管内保持一定水压，这样，可克服脱湿器内的负压，实现脱湿器内凝水自动排出，同时可防止外部空气进入脱湿器内，整体结构简单、实用；

(2)本实用新型的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，自动补水装置包括补水管、浮球控制阀、水源管，其中，补水管一端与水封筒相连通，另一端通过浮球控制阀与水源管相连通，通过浮球控制阀的控制，可自动进行补水，在脱湿器长期停运时保持水封筒内水位略低于溢流口，避免水封失效，这种设计操作方便，安全可靠；另外，通过液位检测管的设置，可随时观察水封筒内的液位情况；

(3)本实用新型的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，水封筒的底部连通有排水管，该排水管上设有球阀，通过球阀可定期对水封筒内的污水进行排放，防止造成管路的堵塞，影响水封效果；另外，溢流管的另一端与排水管相连通，且溢流管与排水管的连通处位于球阀的下方，这样水封筒内溢流出来的水能及时通过该排水管进行排出。

附图说明

图1为的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置的结构示意图；

图中：1、脱湿器；2、水封管；3、水封筒；4、溢流管；5、排水管；6、球阀；7、补水管；8、浮球控制阀；9、水源管；10、液位检测管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，包括水封管2和水封筒3，水封管2的一端与脱湿器1底部相连通，另一端伸入水封筒3的内部。具体的，水封筒3为密封结构，水封筒3的顶部开设有第一通孔，水封筒3的侧壁偏上方开设有第二通孔，水封管2的一端与脱湿器1的积水坑最低处相连通，另一端通过第一通孔伸入水封筒3的内部，且接近水封筒3的底部。水封筒3侧壁上的第二通孔连接一溢流管4。脱湿器内的凝水依靠自身重力通过水封管2流入水封筒3，水封筒3水位达到溢流口后通过溢流管4至排水管排出脱湿器1，在脱湿器积水坑无水时，水封管2中仍存有水柱，形成水封，避免外部空气进入脱湿器1内部，该装置整体结构简单、实用。

本实施例中，所述的水封筒3侧壁还设有自动补水装置，该自动补水装置用于对水封筒3进行实时供水。所述的自动补水装置包括补水管7、浮球控制阀8、水源管9，其中，水封筒3的侧壁上还开设有第三通孔和第四通孔，补水管7一端通过第三通孔与水封筒3相连通，另一端通过浮球控制阀8与水源管9相连通，补水管7的出水口的设置高度低于溢流管4连接通孔的设置高度，即第三通孔的开设位置略低于第二通孔的开设位置，优选地，补水管7、水源管9以及液位检测管10均为DN15管道，浮球控制阀8为外置式浮球阀。这样，通过浮球控制阀8的控制，可自动进行补水，在脱湿器1长期停运时保持水封筒3内水位略低于溢流口，避免水封失效，这种设计操作方便，安全可靠；另外，水封筒3的侧壁上还设有液位检测管10，该液位检测管10的一端通过第四通孔与水封筒3连通，另一端连接浮球控制阀8，且该液位检测管10与水封筒3的连接处位于浮球控制阀8的下方，通过液位检测管10的设置，可随时观察水封筒内的液位情况。

所述的水封筒3的底部开设有第五通孔，排水管5通过该第五通孔与水封筒3相连通，该排水管5上设有球阀6，优选地，该排水管5的直径与水封管2的直径相等，通过球阀6可定期对水封筒3内的污水进行排放，防止造成管路的堵塞，影响水封效果。同时，溢流管4的另一端与排水管5相连通，且溢流管4与排水管5的连通处位于球阀6的下方，这样水封筒3内溢流出来的水能及时通过该排水管5进行排出。

本实施例中，水封管的高度h1计算：按p＝ρgh1计算，其中p为脱湿器内的负压值，即空气过滤器及脱湿器的差压合计值，ρ为水的密度，g为当地重力加速度。一般脱湿器内的负压值不超过5000Pa，即水封管的高度h1不小于50mm即可满足要求。

水封管的通径D选取：

先按公式

计算水封管内的水的流速，式中Cv为流速系数，取0.82；水位取最高水位h2和最高负压h1的差值。

再按公式

计算水封管的最小通径，先取适当管径，式中Q为脱湿器设计最大凝水量。

本实施例的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，采用水封结构克服负压自动排水，且能有效防止外部空气进入脱湿器内；另外，能够现实自动补水功能，避免脱湿器停运后水封筒内的水蒸发而失去水封作用，且该装置的结构简单、操作方便、安全可靠。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，其特征在于：包括水封管(2)和水封筒(3)，所述水封筒(3)的顶部和侧壁均开设有通孔，水封管(2)的一端与脱湿器(1)底部相连通，另一端通过水封筒(3)顶部的通孔伸入水封筒(3)的内部，水封筒(3)侧壁上的通孔连接一溢流管(4)，所述的水封筒(3)侧壁还设有自动补水装置，该自动补水装置用于对水封筒(3)进行实时供水。

2.根据权利要求1所述的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，其特征在于：所述的自动补水装置包括补水管(7)、浮球控制阀(8)、水源管(9)，其中，补水管(7)一端与水封筒(3)相连通，另一端通过浮球控制阀(8)与水源管(9)相连通，补水管(7)出水口的设置高度低于溢流管(4)连接通孔的设置高度。

3.根据权利要求2所述的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，其特征在于：所述水封筒(3)的侧壁上还设有液位检测管(10)，该液位检测管(10)的一端与水封筒(3)连通，另一端连接浮球控制阀(8)，且该液位检测管(10)与水封筒(3)的连接处位于浮球控制阀(8)的下方。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，其特征在于：所述的水封筒(3)的底部连通有排水管(5)，该排水管(5)上设有球阀(6)，溢流管(4)的另一端与排水管(5)相连通，且溢流管(4)与排水管(5)的连通处位于球阀(6)的下方。

5.根据权利要求4所述的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，其特征在于：所述的排水管(5)的直径与水封管(2)的直径相等。

6.根据权利要求5所述的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，其特征在于：补水管(7)、水源管(9)以及液位检测管(10)均为DN15管道；浮球控制阀(8)为外置式浮球阀。

7.根据权利要求6所述的一种高炉鼓风脱湿空气凝水自动排出装置，其特征在于：所述的水封管(2)的高度h1≮50mm。

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