CN220201976U - 一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，包括壳体、高效热管、隔板和密封垫，所述壳体内的隔板将壳体分隔成煤气腔和蒸汽腔，隔板的上下两面均设有密封垫，所述设置在煤气腔内的若干高效热管穿过隔板和密封垫伸入到下方的蒸汽腔内；所述煤气腔接入支管道中，所述支管道接入主管道，第一接入点设置在靠近煤气进口端的主管道上，第二接入点设置在靠近高炉透平机入口的主管道上，所述蒸汽腔的蒸汽入口端通过设有第三阀门的蒸汽管道连接蒸汽室，蒸汽出口端通过设有第四阀门的蒸汽管道连接脱水器。本实用新型避免了因煤气温度低造成的高炉透平机叶片结垢，提高了透平机节电效率，消除了安全隐患，保证高炉的正常生产。

Description

一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置

技术领域

本实用新型涉及高炉工程技术领域，特别是一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置。

背景技术

高炉透平机是一种回收高炉煤气压力能的装置，将煤气的压力能转换成透平机的机械能，使透平机转子旋转，与电动机一起带动高炉鼓风机旋转，达到节电的目的。它可以节约高炉鼓风机40%的电耗，是目前世界上公认的钢铁企业循环经济最有价值的能量回收装置,但在生产实践中，透平机在应用时，因叶片结垢易造成动平衡失稳；透平机叶片结垢的主要原因是因为高炉煤气中有氯元素的存在，高炉煤气中的氯元素对整个煤气系统的运行影响很大，目前大多数高炉煤气净化都采用布袋干法除尘代替以往的湿法除尘，布袋除尘器效率高，对超细粉尘的捕集效率可达 99%以上，但用布袋除尘的工艺中，高炉煤气随着温度的逐渐降低，会不断析出凝结水，使氯元素以氯根形式存在于冷凝水中，对设备造成腐蚀。对于高炉透平机， 由于煤气在透平机中膨胀做功，压力和温度会产生较大变化，当煤气温度低于 80℃时，就会有凝结水析出，其中的氯离子与煤气中的氨形成氯化铵层层吸附在叶片上，起初是乳黄色粘液，逐渐地和灰尘等一起形成锅巴状的垢层,不仅降低高炉透平机的节电效率，还会使机组振动加剧，从而影响高炉透平机的动平衡，造成安全隐患，必须停机检修清垢。

根据透平机叶片结垢的成因一般采取如下解决措施：一、研究减少炉料中氯元素的带入，例如检测外矿海运过程中氯元素摄入量，合理控制烧结矿中的 CaCL2 添加剂的喷洒量,或者改用无氯、低氯的其他添加剂，在浊水污泥处理过程中，控制聚合氯化铝絮凝剂的加入量或者用其他絮凝剂等；二、当高炉透平机振动加剧时釆取停机后清垢；三、尝试采用叶片喷涂防粘涂料、机间喷水并加阻垢剂等措施；但以上这些措施均不能很好地解决叶片结垢问题。

中国专利号CN 217247428 U 公开了透平真空泵除尘过滤装置,该装置通过立盘设备真空系统进气端抽取过来的含有粉尘的碱性杂质的气液混合物，进入箱体后，经过弯折设计的用于气液分离的钢板，对抽取过来的气液混合物进行分离，达到气体通过，液体滑落到箱底的目的，气体通过折弯的钢板后变成浓度低、水分低的较干净气体，随后进入高温高压设备，降低了设备出口结垢的风险。未能解决高炉透平机叶片结垢的问题。

综上所述，开发一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，以提高透平机节电效率、消除安全隐患，成为本领域相关技术人员急需解决的课题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，它能避免透平机叶片结垢造成节电效率低和透平机失衡造成安全隐患。

本实用新型所述问题是以下述技术方案解决的：

一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，包括壳体、高效热管、隔板和密封垫，所述壳体内的隔板将壳体分隔成煤气腔和蒸汽腔，隔板的上下两面均设有密封垫，所述设置在煤气腔内的若干高效热管穿过隔板和密封垫伸入到下方的蒸汽腔内；所述煤气腔接入支管道中，所述支管道接入主管道，第一接入点设置在靠近煤气进口端的主管道上，第二接入点设置在靠近高炉透平机入口的主管道上，所述蒸汽腔的蒸汽入口端通过设有第三阀门的蒸汽管道连接蒸汽室，蒸汽出口端通过设有第四阀门的蒸汽管道连接脱水器。

上述一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，所述蒸汽腔的下方还设有水槽，所述水槽和蒸汽腔连通。

上述一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，所述高效热管与密封垫、隔板为连接；所述密封垫、隔板与壳体周圈密封。

上述一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，所述第一接入点和第二接入点之间的主管道上设有第一阀门，第一接入点和煤气腔的进气端间支管道上设有第二阀门。

上述一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，所述主管道进气端至第一接入点之间的主管道上设有温度检测仪，所述温度检测仪远程连接控制室。

上述一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，所述第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门均远程连接控制室。

有益效果

本实用新型提供的一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，利用高效热管做为传热元件，将蒸汽腔的热能传输到煤气腔，使输入高炉透平机内的煤气温度升高，避免了因煤气温度低造成的高炉透平机叶片结垢，提高了透平机节电效率，消除了安全隐患，保证高炉的正常生产。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中各标号分别表示为：1、壳体，2、高效热管，3、密封垫，4、隔板，5、水槽，6、主管道，7、第一阀门，8、支管道，9、第二阀门，10、蒸汽管道，11、高炉透平机，12、温度检测仪，13、第一接入点，14、第二接入点，15、蒸汽入口，16、蒸汽出口、17、煤气腔，18、蒸汽腔，19、第三阀门，20、第四阀门，21、蒸汽室，22、脱水器。

具体实施方式

参看图1，一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，包括壳体1、高效热管2、隔板4和密封垫3，所述壳体1内的隔板4将壳体分隔成煤气腔17和蒸汽腔18，隔板4的上下两面均设有密封垫3，所述设置在煤气腔17内的若干高效热管2穿过隔板4和密封垫3伸入到下方的蒸汽腔18内；所述煤气腔17接入支管道8中，所述支管道8接入主管道6，第一接入点13设置在靠近煤气进口端的主管道6上，第二接入点14设置在靠近高炉透平机11入口的主管道6上，所述蒸汽腔18的蒸汽入口15端通过设有第三阀门19的蒸汽管道10连接蒸汽室21，蒸汽出口16端通过设有第四阀门20的蒸汽管道10连接脱水器22。工作原理为：煤气升温装置作为煤气主管道的支管道，当主管道上的温度检测仪显示煤气温度低于 90℃时，自动控制程序将迅速打开第三阀门和第四阀门，煤气升温装置的蒸汽腔通入高温蒸汽，同时打开第二阀门，关闭第一阀门，使低温煤气经煤气升温装置进行升温，煤气稳度提升后进入透平机管道，保证了透平机内的煤气温度始终不低于 120℃ ，从根本上解决了叶片结垢问题。高温蒸汽释放热量后会产生部分冷凝水，部分随蒸汽进入管网脱水器去除。

参看图1，所述蒸汽腔18的下方还设有水槽5，所述水槽5和蒸汽腔18连通。水槽收集高温蒸汽释放热量后产生的部分冷凝水。

参看图1，所述高效热管2与密封垫3、隔板4为密封连接；所述密封垫3、隔板4与壳体1周圈密封连接。煤气腔和蒸汽腔完全隔离，两种介质不会相混。

参看图1，所述第一接入点13和第二接入点14之间的主管道6上设有第一阀门7，第一接入点13和煤气腔17的进气端间支管道8上设有第二阀门9。使高、低温煤气各有通道。

参看图1，所述主管道6进气端至第一接入点13之间的主管道6上设有温度检测仪12，所述温度检测仪12远程连接控制室。辨识煤气稳度，使低温煤气流经煤气升温装置。

参看图1，所述第一阀门7、第二阀门9、第三阀门19和第四阀门20均远程连接控制室。

Claims (6)

1.一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，其特征是，包括壳体（1）、高效热管（2）、隔板（4）和密封垫（3），所述壳体（1）内的隔板（4）将壳体分隔成煤气腔（17）和蒸汽腔（18），隔板（4）的上下两面均设有密封垫（3），所述设置在煤气腔（17）内的若干高效热管（2）穿过隔板（4）和密封垫（3）伸入到下方的蒸汽腔（18）内；所述煤气腔（17）接入支管道（8）中，所述支管道（8）接入主管道（6），第一接入点（13）设置在靠近煤气进口端的主管道（6）上，第二接入点（14）设置在靠近高炉透平机（11）入口的主管道（6）上，所述蒸汽腔（18）的蒸汽入口（15）端通过设有第三阀门（19）的蒸汽管道（10）连接蒸汽室（21），蒸汽出口（16）端通过设有第四阀门（20）的蒸汽管道（10）连接脱水器（22）。

2.根据权利要求1所述的一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，其特征是，所述蒸汽腔（18）的下方还设有水槽（5），所述水槽（5）和蒸汽腔（18）连通。

3.根据权利要求2所述的一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，其特征是，所述高效热管（2）与密封垫（3）、隔板（4）为密封连接；所述密封垫（3）、隔板（4）与壳体（1）周圈密封连接。

4.根据权利要求3所述的一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，其特征是，所述第一接入点（13）和第二接入点（14）之间的主管道（6）上设有第一阀门（7），第一接入点（13）和煤气腔（17）的进气端间支管道（8）上设有第二阀门（9）。

5.根据权利要求4所述的一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，其特征是，所述主管道（6）进气端至第一接入点（13）之间的主管道（6）上设有温度检测仪（12），所述温度检测仪（12）远程连接控制室。

6.根据权利要求5所述的一种防止高炉透平机叶片结垢的煤气升温装置，其特征是，所述第一阀门（7）、第二阀门（9）、第三阀门（19）和第四阀门（20）均远程连接控制室。