RU2793306C1 - Method of use of heat of cold air from axial blower of blast furnace and system of air heaters - Google Patents
Method of use of heat of cold air from axial blower of blast furnace and system of air heaters Download PDFInfo
- Publication number
- RU2793306C1 RU2793306C1 RU2021126962A RU2021126962A RU2793306C1 RU 2793306 C1 RU2793306 C1 RU 2793306C1 RU 2021126962 A RU2021126962 A RU 2021126962A RU 2021126962 A RU2021126962 A RU 2021126962A RU 2793306 C1 RU2793306 C1 RU 2793306C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- blast
- heat
- boiler
- heat exchanger
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY
Настоящее изобретение относится к области техники доменного производства и, в частности, относится к способу использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи и системе воздухонагревателей.The present invention relates to the field of blast furnace technology and, in particular, relates to a method for using the heat of cold air from an axial blower of a blast furnace and an air heater system.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION
Функция воздухонагревателей ДП заключается в нагреве дутья до требуемой температуры для повышения экономической эффективности и КИПО ДП, что помогает снизить расход кокса, увеличить выпуск чугуна и сэкономить энергоресурсы. Воздухонагреватель работает по принципу регенерирования: газ сжигается в камере горения, высокотемпературные дымовые газы проходя через насадку и нагревают её, когда насадка достаточно нагрета, воздуходувка подает холодное дутье в воздухонагреватель, холодный воздух проходя через насадку и нагревается и подается в ДП. Обычно, доменная печь оснащена двумя или более воздухонагревателями, которые работают в режиме дутья поочередно. То есть когда один воздухонагреватель в режиме дутья, другие воздухонагреватели находятся в режиме нагрева, чтобы обеспечить непрерывную подачу воздуха в ДП.The function of BF air heaters is to heat the blast to the required temperature to increase economic efficiency and KIPO BF, which helps to reduce coke consumption, increase pig iron output and save energy resources. The air heater works on the principle of regeneration: gas is burned in the combustion chamber, high-temperature flue gases pass through the nozzle and heat it up when the nozzle is hot enough, the blower supplies cold blast to the air heater, cold air passes through the nozzle and is heated and fed into the combustion chamber. Typically, a blast furnace is equipped with two or more air heaters that operate alternately in blow mode. That is, when one air heater is in blowing mode, the other air heaters are in heating mode to ensure continuous air supply to the BF.
Как повысить температуру горячего дутья на выходе из воздухонагревателя - это основное направление исследований воздухонагревателей. Обычно применяют следующие способы: совместное сжигание высококалорийного газа, либо увеличение площади теплообмена насадки, или изменение материала, плотности насадки, изменение формы регенерации тепла, или подогревание газа и воздуха для горения. Все эти способы увеличивают производственные затраты соответственно.How to increase the temperature of the hot blast at the outlet of the air heater is the main direction of research on air heaters. The following methods are commonly used: co-burning of high-calorific gas, or increasing the heat exchange area of the packing, or changing the material, density of the packing, changing the form of heat recovery, or heating the gas and combustion air. All of these methods increase production costs accordingly.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи и системе воздухонагревателей, который может, по меньшей мере, частично устранить недостатки предшествующего уровня техники.An embodiment of the present invention relates to a method for utilizing cold air heat from a blast furnace axial blower and an air heater system that can at least partially overcome the shortcomings of the prior art.
Вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи. Когда две или более воздухонагревателя сконфигурированы и поочередно подают воздух в доменную печь, на трубопроводе горячего воздуха устанавливается теплообменное устройство для использования тепла холодного воздуха от воздуходувки, и одновременно снижается температура воздуха на входе в воздухонагреватель, который находится в режиме дутья, чтобы продлить время нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева.An embodiment of the present invention relates to a method for utilizing the heat of cold air from an axial blower of a blast furnace. When two or more air heaters are configured and alternately supply air to the blast furnace, a heat exchange device is installed on the hot air pipeline to use the heat of cold air from the blower, and at the same time, the temperature of the air inlet to the air heater that is in blowing mode is reduced to extend the heating time of the air heater which is in heating mode.
Как один из вариантов осуществления, используется питательная вода котла для теплообмена с дутьем воздуходувки с целью снижения температуры воздуха на входе в воздухонагреватель.As one embodiment, the boiler feed water is used for heat exchange with the blower blast to reduce the air temperature at the air heater inlet.
Как один из вариантов осуществления, воздуходувка представляет собой воздуходувку, работающую от паротурбинного привода. Пар для турбины обеспечивается котлом. Используется питательная вода котла для теплообмена с дутьем воздуходувки.As one embodiment, the blower is a steam turbine powered blower. The steam for the turbine is provided by a boiler. The boiler feed water is used for heat exchange with the blower blast.
Как один из вариантов осуществления, горячая возвратная вода от бромистолитиевой холодильной машины, используемой для обезвоженного дутья, применяется для теплообмена с дутьем воздуходувки, чтобы снизить температуру воздуха на входе в воздухонагреватель.As one embodiment, hot return water from a lithium bromide dry blast chiller is used for heat exchange with the blower blast to lower the air heater inlet temperature.
Вариант осуществления настоящего изобретения относится к системе воздухонагревателей, которая включает в себя воздухонагреватель и воздуходувки. Воздухонагреватель и воздуходувки соединены трубопроводом горячего воздуха. На трубопроводе горячего воздуха предусмотрено устройство для теплообмена с дутьем воздуходувки, чтобы использовать тепло холодного воздуха от воздуходувки и одновременно снизить температуру воздуха на входе в воздухонагреватель.An embodiment of the present invention relates to an air heater system that includes an air heater and blowers. The air heater and blowers are connected by a hot air pipeline. A heat exchange device with blower blast is provided on the hot air piping in order to use the heat of cold air from the blower and at the same time reduce the air temperature at the inlet of the air heater.
Как один из вариантов осуществления, теплообменное устройство представляет собой передний теплообменник косвенного типа, в котором в качестве холодной среды используется питательная вода котла или горячая возвратная вода от бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды для обезвоженного дутья воздуходувки.As one embodiment, the heat exchanger is an indirect type front heat exchanger using boiler feed water or hot return water from a lithium bromide chiller of the hot water dehumidified blower type as the cold medium.
Как один из вариантов осуществления, когда используется питательная вода котла в качестве холодной среды, этот котел является котлом доменного газа.As one embodiment, when boiler feed water is used as the cold medium, the boiler is a blast furnace gas boiler.
Как один из вариантов осуществления, на трубопроводе горячего воздуха также предусмотрен задний теплообменник, который расположен на стороне выхода горячего воздуха переднего теплообменника и предназначен для предотвращения слишком высокой температуры воздуха на выходе из переднего теплообменника.As one embodiment, a rear heat exchanger is also provided on the hot air piping, which is located on the hot air outlet side of the front heat exchanger and is designed to prevent the air temperature at the outlet of the front heat exchanger from being too high.
Как один из вариантов осуществления, теплообменным устройством является котел-утилизатор. Пар, производимый котлом-утилизатором, направляется в бромистолитиевую холодильную машину парового типа для обезвоженного дутья либо для выработки электроэнергии.As one embodiment, the heat exchanger is a waste heat boiler. The steam produced by the waste heat boiler is sent to a lithium bromide steam-type refrigeration machine for dehydrated blast or for power generation.
Варианты осуществления настоящего изобретения имеют по меньшей мере следующие положительные эффекты:Embodiments of the present invention have at least the following beneficial effects:
Способ использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи и система воздухонагревателей, предусмотренные настоящим изобретением, путем снижения температуры воздуха на входе в воздухонагреватель, который находится в режиме дутья, не только используют тепло холодного воздуха осевой воздуходувки, но и продлевают время нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева, и достигает цели повышения температуры воздуха на выходе из воздухонагревателя. Это более выгодно снижает расход кокса и увеличивает выпуск чугуна.The method of utilizing cold air heat from a blast furnace axial blower and the air heater system of the present invention, by lowering the air temperature at the inlet of the air heater that is in blowing mode, not only utilizes the cold air heat of the axial blower, but also prolongs the heating time of the air heater, which is in heating mode, and achieves the purpose of increasing the air heater outlet temperature. This more advantageously reduces the consumption of coke and increases the output of pig iron.
ГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫGRAPHIC MATERIALS
Для более ясного объяснения вариантов осуществления настоящего изобретения или технических решений в предшествующем уровне техники ниже будут кратко описывать рисунки, которые необходимо использовать в описании вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что рисунки в нижеследующем описании представляют собой только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что простой техник в данной области может получить другие рисунки на основе этих рисунок без творческой работы.For a clearer explanation of the embodiments of the present invention or the prior art, drawings to be used in describing the embodiments or the prior art will be briefly described below. Obviously, the drawings in the following description are only some of the embodiments of the present invention. It should be understood that a simple technician in the art can obtain other designs based on these drawings without creative work.
Рис. 1 представляет собой схему способа осуществления системы воздухонагревателей, предусмотренной вариантом осуществления №2 настоящего изобретения;Rice. 1 is a diagram of a method for implementing an air heater system provided in Embodiment No. 2 of the present invention;
Рис. 2 представляет собой схему другого способа осуществления системы воздухонагревателей, предусмотренной вариантом осуществления №2 настоящего изобретения;Rice. 2 is a diagram of another method for implementing the air heater system of Embodiment No. 2 of the present invention;
Рис. 3 представляет собой структурную схему системы воздухонагревателей, предусмотренной вариантом осуществления №3 настоящего изобретения;Rice. 3 is a block diagram of an air heater system provided in Embodiment No. 3 of the present invention;
Рис. 4 представляет собой структурную схему системы воздухонагревателей, предусмотренной вариантом осуществления №4 настоящего изобретения.Rice. 4 is a block diagram of an air heater system provided in Embodiment No. 4 of the present invention.
ПОДРОБНЫЕ СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED METHODS OF IMPLEMENTATION
Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения будут ясно и полностью описаны ниже со ссылкой на рисунки в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, описанные варианты осуществления являются только частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. Все другие варианты осуществления, полученные простым техником в данной области на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческой работы, должны подпадать под объем защиты настоящего изобретенияThe technical solutions in the embodiments of the present invention will be clearly and completely described below with reference to the drawings in the embodiments of the present invention. Obviously, the described embodiments are only a part of the embodiments of the present invention, and not all embodiments. All other embodiments obtained by a simple technician in the art based on the embodiments of the present invention without creative work shall fall within the protection scope of the present invention.
Вариант осуществления №1Embodiment #1
Вообще говоря, повышение температуры воздуха на выходе из воздуходувки благоприятно сказывается на повышении температуры воздуха на выходе из воздухонагревателя. Однако заявитель обнаружил, что при реальном производстве соответствующее снижение температуры воздуха на выходе из воздуходувки может повысить температуру воздуха на выходе из воздухонагревателя. Это связано с тем, что при снижении температуры воздуха на выходе из воздуходувки увеличивается время нагрева, необходимое для достижения заданной температуры, что, соответственно, увеличивает время нагрева воздухонагревателя, находящегося в режиме нагрева. Воздухонагреватель накапливает больше тепла, и температура горячего воздуха на выходе из воздухонагревателя может быть соответственно увеличена. Следовательно, снижение температуры воздуха на выходе из воздуходувки может уменьшить количество насадок в воздухонагревателе, уменьшить первоначальные капиталовложения для системы воздухонагревателей, а также уменьшить первоначальные капиталовложения для трубопроводов холодного воздуха.Generally speaking, an increase in the air temperature at the outlet of the blower has a favorable effect on an increase in the temperature of the air at the outlet of the air heater. However, the Applicant has found that in actual production, a corresponding decrease in the temperature of the air leaving the blower can increase the temperature of the air leaving the air heater. This is due to the fact that when the air temperature at the outlet of the blower decreases, the heating time required to reach the set temperature increases, which, accordingly, increases the heating time of the air heater in heating mode. The air heater accumulates more heat, and the hot air temperature at the outlet of the air heater can be increased accordingly. Therefore, lowering the air temperature at the outlet of the blower can reduce the number of nozzles in the air heater, reduce the initial investment for the air heater system, and also reduce the initial investment for cold air piping.
Поэтому в этом варианте осуществления предусмотрен способ использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи. Когда две или более воздухонагревателя сконфигурированы и поочередно подают воздух в доменную печь, на трубопроводе горячего воздуха устанавливается теплообменное устройство для использования тепла холодного воздуха от воздуходувки, и одновременно снижается температура воздуха на входе в воздухонагреватель, который находится в режиме дутья, чтобы продлить время нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева. Таким образом, достигается цель повышения температуры воздуха на выходе из воздухонагревателей.Therefore, in this embodiment, a method is provided for utilizing the heat of cold air from an axial blower of a blast furnace. When two or more air heaters are configured and alternately supply air to the blast furnace, a heat exchange device is installed on the hot air pipeline to use the heat of cold air from the blower, and at the same time, the temperature of the air inlet to the air heater that is in blowing mode is reduced to extend the heating time of the air heater which is in heating mode. Thus, the goal of increasing the air temperature at the outlet of the air heaters is achieved.
В одном из вариантов осуществления, относительно осевой воздуходувки с температурой воздуха на выходе выше 200℃ снижение температуры дутья воздуходувки (то есть температуры воздуха на входе в воздухонагреватель) до 150℃ и ниже полезно для уменьшения расхода кокса и увеличения выпуска чугуна и стали.In one embodiment, with respect to an axial blower with an outlet air temperature above 200℃, lowering the blower blast temperature (i.e., air heater inlet temperature) to 150℃ or less is beneficial in reducing coke consumption and increasing iron and steel output.
Из вышеупомянутых способов возможно применять питательную воду котла для теплообмена с дутьем воздуходувки в целях снижения температуры воздуха на входе в воздухонагреватель; либо, применять горячую возвратную воду от бромистолитиевой холодильной машины, используемой для обезвоженного дутья воздуходувки, для теплообмена с дутьем воздуходувки в целях снижения температуры воздуха на входе в воздухонагреватель.Of the above methods, it is possible to use the boiler feed water for heat exchange with the blower blast in order to reduce the air temperature at the inlet of the air heater; or, use hot return water from the lithium bromide chiller used for the dehydrated blower blast to exchange heat with the blower blast in order to reduce the air temperature at the air heater inlet.
Вариант осуществления №2Embodiment #2
Настоящий вариант осуществления может дополнять вышеуказанный вариант осуществления №1.The present embodiment may complement the above embodiment No. 1.
Настоящим вариантом осуществления предусмотрена система воздухонагревателей, включающая воздухонагреватель 104 и блок воздуходувок. В состав блока воздуходувок входят воздуходувка 101, паротурбина 102 и котел 105. К воздуходувке 101 подключен трубопровод горячего воздуха, который идет к воздухонагревателю 104, выходной вал паровой турбины 102 соединен с вращающимся валом воздуходувки 101, а паровая турбина 102 соединена с выходом пара от котла 105 через паропровод. На трубопроводе горячего воздуха установлено теплообменное устройство для снижения температуры дутья воздуходувки.The present embodiment provides an air heater system including an
Понятно, что обычно каждая воздуходувка 101 оборудована одной паротурбиной 102, воздуходувка 101 приводится в действие за счет паротурбины 102. Один воздухонагреватель 104 может оборудовать одной воздуходувкой 101, также может оборудовать двумя или более воздуходувками 101 для подачи в него воздуха. Относительно конструкции, в которой две или более воздуходувки 101 соединены с одним воздухонагревателем 104, применяется способ соединения с помощью коллектора дутья и несколько ответвлений дутья. То есть, каждая воздуходувка 101 соединяется с коллектором дутья через ответвление дутья, а коллектор дутья соединяется с воздухонагревателем 104. Вышеуказанное теплообменное устройство предпочтительно установить на коллекторе дутья.It will be understood that typically each
Как показано на Рис.1 и Рис.2, паротурбина 102 оборудована котлом 105 для обеспечения её паром, чтобы привести паротурбину 102 в действие. Обычно, отработавший пар паротурбины после конденсации может возвращаться в котел 105 для рециркуляции. То есть котел 105 соединен с трубопроводом подачи воды, который соединен с выходом отработавшего пара из паротурбины 102, на трубопроводе подачи воды по направлению подачи последовательно расположены конденсатор 1061, насос конденсата 1062 и деаэратор 1063. В традиционном блоке воздуходувки с паротурбинным приводом для ДП, требуется большое количество паров для нагрева воды на выходе из деаэратора до заданной температуры, что приводит к высоким эксплуатационным затратам и низкому тепловому КПД. Поэтому в настоящем варианте осуществления предпочтительно использовать остаточное тепло горячего воздуха на выходе из воздуходувки 101 для нагрева конденсата в трубопроводе подачи воды, конкретно:As shown in Fig. 1 and Fig. 2, the
Как показано в Рис. 1, теплообменное устройство включает в себя передний теплообменник 1031. Вход и выход тепловой среды переднего теплообменника 1031 соответственно соединены с трубопроводами горячего воздуха. Вход для холодной среды переднего теплообменника 1031 соединен с выходом воды из конденсатора. Выход холодной среды переднего теплообменник 1031 соединен с входом воды деаэратора.As shown in Fig. 1, the heat exchange device includes a
В другом варианте осуществления вышеупомянутый передний теплообменник 1031 расположен между деаэратором 1063 и котлом 105, то есть реализуется теплообмен с конденсатом после деаэрации.In another embodiment, the aforementioned
Вышеупомянутый передний теплообменник 1031 может быть обычным теплообменником. Предпочтительно, чтобы использовать косвенный теплообменник для реализации теплообмена между горячим воздухом на выходе из воздуходувки 101 и конденсатом; В одном из способов осуществления в переднем теплообменнике 1031 горячий воздух от воздуходувки 101 проходит через кожух, а конденсат проходит через трубу.The aforementioned
В этом варианте осуществления остаточное тепло горячего воздуха на выходе из воздуходувки 101 используется для нагрева конденсата паротурбины 102, что может сэкономить расход пара, необходимый для нагрева воды на выходе из деаэратора, обеспечить самонагрев в блоке паротурбинной воздуходувки, и эффективно улучшить общий тепловой КПД блока паротурбинной воздуходувки ДП и снизить производственные затраты.In this embodiment, the residual heat of the hot air at the outlet of the
В другом варианте осуществления применяется остаточное тепло горячего воздуха на выходе из воздуходувки 101 для нагрева подпиточной воды котла 105, конкретно:In another embodiment, the residual heat of the hot air at the outlet of the
Как показано на Рис. 2, для трубопровода подачи воды предусмотрен байпас подпитки, точка врезки байпаса находится на стороне входа воды деаэратора 1063. Труба подпитки соединена с баком подпитки 1071 и на трубе подпитки установлен насос для подпитки воды 1072. Теплообменное устройство включает в себя теплообменник подпиточной воды 1033, вход и выход теплоносителя теплообменника подпиточной воды 1033 соответственно соединены с трубопроводом горячего воздуха, а вход и выход холодной среды теплообменника подпиточной воды 1033 соединены соответственно с трубой подпитки.As shown in Fig. 2, a make-up bypass is provided for the water supply pipe, the bypass connection point is on the water inlet side of the
Точно так же вышеупомянутый теплообменник подпиточной воды 1033 может быть обычным теплообменником. Предпочтительно, чтобы использовать косвенный теплообменник для реализации теплообмена между горячим воздухом на выходе из воздуходувки 101 и подпиточной водой для котла; В одном из способов осуществления в теплообменнике подпиточной воды 1033 горячий воздух от воздуходувки 101 проходит через кожух, а подпиточная вода для котла проходит через трубу.Similarly, the aforementioned make-up
Также, применение тепла горячего воздуха на выходе их воздуходувки 101 для нагрева подпиточной воды паротурбины 102 может сэкономить расход пара, необходимый для нагрева воды на выходе из деаэратора, реализовать операцию самонагрева блока возуходувок доменной печи, эффективно улучшить общую тепловой КПД воздуходувок ДП и снизить производственные затраты.Also, using the heat of the hot air at the outlet of their
Кроме того, для нагрева подпиточной воды и конденсата могут использовать общий теплообменник, например, применяется вышеупомянутый передний теплообменник 1031 и располагать его между деаэратором 1063 и котлом 105; Либо, точка врезки байпаса вышеупомянутой трубы подпитки располагается на входной стороне переднего теплообменника 1031 (то есть на стороне переднего теплообменника 1031, удаленной от деаэратора 1063). Тогда вышеупомянутый теплообменник подпиточной воды 1033 может быть исключен.In addition, a common heat exchanger can be used to heat make-up water and condensate, for example, the aforementioned
Для дальнейшей оптимизации вышеупомянутого способа осуществления, как показано на Рис.1 и Рис. 2, теплообменное устройство ещё включает в себя задний теплообменник 1032, который расположен на трубопроводе горячего воздуха и между передним теплообменником 1031 и воздухонагревателем 104. Задний теплообменник 1032 соединен с трубопроводом охлаждающей среды. Данный задний теплообменник 1032 может работать в качестве аварийного резервного устройства для предотвращения слишком высокой температуры воздуха на выходе из переднего теплообменника 1031/теплообменника подпиточной воды 1033. В заднем теплообменнике 1032 может использоваться обычная охлаждающая среда, такая как оборотная охлаждающая вода. Например, трубопровод охлаждающей воды соединен с источником оборотной охлаждающей воды. Кроме того, на вышеупомянутом трубопроводе охлаждающей среды может быть предусмотрен регулирующий клапан для управления работой заднего теплообменника 1032; могут устанавливать на трубопроводе горячего воздуха между задним теплообменником 1032 и воздухонагревателем 104 или на входе воздуха в воздухонагреватель 104 устройство измерения температуры для определения температуры воздуха на входе воздухонагреватель 104, чтобы определить, введен ли в работу вышеупомянутый задний теплообменник 1032, и расход охлаждающей воды, необходимый для этого заднего теплообменника 1032 и т. д.In order to further optimize the above implementation method, as shown in Fig.1 and Fig. 2, the heat exchanger further includes a
Кроме того, котел 105 представляет собой котел 105 доменного газа, в котором полностью используются побочные продукты самой доменной печи для снижения энергопотребления при производстве доменной печи. В другом варианте осуществления котел 105 представляет собой котел-утилизатор 105, в котором используется дымовой газ от воздухонагревателя 104 для нагрева и производства пара, то есть вход дымового газа котла 105 соединен с выходом дымового газа воздухонагревателя 104.In addition, the
Вариант осуществления №3Embodiment #3
Настоящий вариант осуществления может дополнять вышеуказанный вариант осуществления №1.The present embodiment may complement the above embodiment No. 1.
Как показано на Рис.3, настоящим вариантом осуществления предусмотрена система воздухонагревателей, которая включает в себя воздухонагреватель 204 и воздуходувки. Воздухонагреватель 204 и воздуходувки соединены трубопроводом горячего воздуха. Также ещё включает в себя влагоотделитель 206, расположенный на всасывающей трубе воздуходувки 201 и бромистолитиевую холодильную машину типа горячей воды 207, соединенную с влагоотделителем 206 через трубу холодной воды. На турбопроводе горячего воздуха расположен первый теплообменник 202, выход холодной среды которого соединен с входной трубой воды теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды 207, а вход холодной среды первого теплообменника 202 соединен с выходной трубой воды теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды 207.As shown in Fig. 3, the present embodiment provides an air heater system that includes an
Вышеупомянутый влагоотделитель 206 и бромистолитиевая холодильная машина типа горячей воды 207 являются обычным оборудованием в этой области, и конкретная конструкция здесь не описывается.The
Вышеупомянутый первый теплообменник 202 может быть обычным теплообменником. Предпочтительно, чтобы использовать косвенный теплообменник для реализации теплообмена между горячим воздухом на выходе из воздуходувки 201 и горячей водой бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды. В одном из способов осуществления в первом теплообменнике 202 горячий воздух от воздуходувки 201 проходит через кожух, а горячая вода бромистолитиевой холодильной машины проходит через трубу. Проходя через первый теплообменник 202, низкотемпературная возвратная горячая вода нагревается и превращается в высокотемпературную горячую воду и поступает в бромистолитиевую холодильную машину типа горячей воды 207. Охлаждающая вода, производимая бромистолитиевой холодильной машиной 207, входит во влагоотделитель 206 для охлаждения высокотемпературного влажного воздуха. Высокотемпературный влажный воздух охлаждается, и влаги удаляются из воздуха, а холодная вода после поглощения тепла возвращается в бромистолитиевую холодильную машину 207 и процесс повторяется.The aforementioned
Кроме того, как показано на Рис. 3, бромистолитиевая холодильная машина типа горячей воды 207 оборудована градирней 208, а циркуляция охлаждающей воды бромистолитиевай холодильной машины типа горячей воды 207 реализуется посредством градирни 208. Это обычная конфигурация в этой области, и конкретная структура здесь не описывается.In addition, as shown in Fig. 3, the lithium bromide
Кроме того, как показано на Рис.3, на стороне входа воздуха влагоотделителя 206 предусмотрен воздушный фильтр 205 для улучшения чистоты высокотемпературного влажного воздуха, а также для увеличения срока службы и эффективности использования влагоотделителя 206, воздуходувки 201 и др.In addition, as shown in Fig. 3, an
В этом варианте осуществления размещается первый теплообменник 202 на трубопроводе горячего воздуха для рекуперации тепла дутья воздуходувки 201 и нагрева воды теплоносителя бромистолитиевай холодильной машины 207, что повышает температуру воздуха на выходе из воздухонагревателя 204, тем самым снижая расход топлива в доменной печи и увеличивая выпуск стали, кроме того, это решает проблему в предшествующем уровне техники, что потребляется много электроэнергий или паровых ресурсов для удаления влаги из дутья, это эффективно экономит энергию и значительно снижает производственные затраты доменной печи.In this embodiment, the
Для дальнейшей оптимизации конструкции вышеупомянутой системы подачи воздуха, как показано на Рис.3, второй теплообменник 203 также расположен на трубопроводе горячего воздуха. Второй теплообменник 203 расположен между первым теплообменником 202 и воздухонагревателем 204. Ко второму теплообменнику 203 подключен трубопровод охлаждающей среды. Данный второй теплообменник 203 может работать в качестве аварийного резервного устройства для предотвращения слишком высокой температуры воздуха на выходе из первого теплообменника 202. Во втором теплообменнике 203 может использоваться обычная охлаждающая среда, такая как оборотная охлаждающая вода. Например, трубопровод среды охлаждающей воды соединен с источником оборотной охлаждающей воды. Кроме того, на вышеупомянутом трубопроводе охлаждающей среды может быть предусмотрен регулирующий клапан для управления работой второго теплообменника 203; могут устанавливать на трубопроводе горячего воздуха между вторым теплообменником 203 и воздухонагревателем 204 или на входе воздуха в воздухонагреватель 204 устройство измерения температуры для определения температуры воздуха на входе воздухонагреватель 204, чтобы определить, введен ли в работу вышеупомянутый второй теплообменник 203, и расход охлаждающей воды, необходимый для этого второго теплообменника 203 и т.д.To further optimize the design of the aforementioned air supply system, as shown in Fig. 3, a
Для дальнейшей оптимизации конструкции вышеупомянутой системы подачи воздуха, как показано на Рис.3, на входной трубе и выходной трубе теплоносителя (горячей воды) установлен соответственно первый регулирующий клапан 209, который может управлять расходом циркуляции горячей воды и работой бромистолитиевой холодильной машины 207 и влагоотделителя 206. Кроме того, предпочтительно, как показано на Рис. 3, к входной трубе теплоносителя горячей воды подключена труба входа теплофикационной воды, к выходной трубе теплоносителя горячей воды подключена труба возврата теплофикационной воды. Точка врезки входа и точка врезки выхода теплофикационной воды соответственно расположена между первым теплообменником 202 и первым регулирующим клапаном 209. Входная труба и выходная труба теплофикационной воды оба соединены с потребителем отопления 211 , и оба снабжены вторым регулирующим клапаном 210. То есть горячая вода/пар, производимый первым теплообменником 202, может частично использоваться для отопления, например, направляться потребителю отопления 211 на заводе или потребителю отопления 211 в соседней жилой зоне и т.д.; Либо, возвратная горячая вода от бромистолитиевой холодильной машины 207 и возвратная теплофикационная вода поступает в первый теплообменник 202 вперемежку, а именно: закрыть первый регулирующий клапан 209, открыть второй регулирующий клапан 210, возвратная теплофикационная вода может поступать в первый теплообменник 202; закрыть второй регулирующий клапан 210, открыть первый регулирующий клапан 209, возвратная горячая вода поступает в первый теплообменник 202.To further optimize the design of the above air supply system, as shown in Fig. 3, the
Вариант осуществления №4Embodiment #4
Настоящий вариант осуществления может дополнять вышеуказанный вариант осуществления №1.The present embodiment may complement the above embodiment No. 1.
Как показано на Рис.4, настоящим вариантом осуществления предусмотрена система воздухонагревателей, которая включает в себя воздухонагреватель 303 и воздуходувки. Воздухонагреватель 303 и воздуходувки соединены трубопроводом горячего воздуха. Также ещё включает в себя влагоотделитель 306, расположенный на всасывающей трубе воздуходувки 301 и бромистолитиевую холодильную машину 307, соединенную с влагоотделителем 306 через трубу холодной воды. Бромистолитиевая холодильная машина 307 представляет собой машину парового типа 307. На турбопроводе горячего воздуха расположен котел-утилизатор 302, паропровод котла-утилизатора 302 соединен с входной трубой пара бромистолитиевой холодильной машины 307.As shown in Fig. 4, the present embodiment provides an air heater system that includes an
Вышеупомянутый влагоотделитель 306 и бромистолитиевая холодильная машина парового типа 307 являются обычным оборудованием в этой области, и конкретная конструкция здесь не описывается.The above-mentioned
Вышеупомянутый котел-утилизатор 302 является существующим оборудованием, и его конкретная конструкция здесь не повторяется. Горячий воздух из воздуходувки 301 поступает в котел-утилизатор 302, и обменяется теплом с питательной водой в котле-утилизаторе 302 для производства пара. Полученный пар поступает в бромистолитиевую холодильную машину парового типа 307, а холодная вода, производимая бромистолитиевой холодильной машиной 307, поступает во влагоотделитель 306 для охлаждения высокотемпературного влажного воздуха, чтобы снизить температуру воздуха и удалить влаги от воздуха. Холодная вода после поглощения тепла возвращается в бромистолитиевую холодильную машину 307, и процесс повторяется. Кроме того, пар, производимый котлом-утилизатором 302, работает в бромистолитиевой холодильной машине 307 и затем превращается в горячую воду и возвращается в котел-утилизатор 302. То есть выходная труба горячей воды бромистолитиевой холодильной машины 307 соединена с питательной трубы котла-утилизатора 302, что реализует циркуляцию теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины 307.The aforementioned
Кроме того, как показано на рис.4, котел-утилизатор 302 соединен с трубой подачи воды, а выходная труба теплоносителя горячей воды соединена с трубой подачи воды обходно. Труба подачи воды может быть подключена к источникам водоснабжения, таким как резервуар подпиточной воды 304. Кроме того, предпочтительно установить деаэратор на трубопроводе подачи воды, при этом деаэратор расположен между точкой врезки выходной трубы теплоносителя горячей воды и котлом-утилизатором 302, чтобы обеспечить эффективную работу котла-утилизатора 302.In addition, as shown in Fig. 4, the
Кроме того, предпочтительно, как показано на Рис.4, на трубопроводе подачи воды и выходной трубе теплоносителя горячей воды установлен клапан регулирования подачи воды (показан на схеме но и не отмечен), а клапан регулирования подачи воды на трубопроводе подачи воды расположен между точкой врезки выходной трубы теплоносителя горячей воды и оборудованием подачи воды, что позволяет регулировать циркулирующий поток теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины 307 парового типа и обеспечивать подачу воды в котел-утилизатор 302 в достаточном количестве.In addition, preferably, as shown in Fig. 4, a water supply control valve (shown in the diagram but not marked) is installed on the water supply pipeline and the outlet pipe of the hot water heating medium, and the water supply control valve on the water supply pipeline is located between the tie point the outlet pipe of the hot water coolant and water supply equipment, which allows to regulate the circulating flow of the coolant of the steam-type lithium
В одном из вариантов осуществления на трубопроводе питательной воды дополнительно предусмотрен нагреватель для предварительного нагрева питательной воды котла-утилизатора 302. Нагреватель может быть расположен между точкой врезки выходной трубы теплоносителя горячей воды и деаэратором, или между деаэратором и котлом-утилизатором 302; В этом варианте осуществления используется самонагрев для реализации работы воздуходувок доменной печи. Предпочтительно, нагреватель представляет собой косвенный теплообменник. Труба горячей среды настоящего косвенного теплообменника соединена с выходом дымового газа воздухонагревателя 303, то есть побочный продукт воздухонагревателя 303 (дымовой газ примерно 200 ~ 300 ° C) используется для предварительного нагрева питательной воды котла-утилизатора 302, и дополнительный источник тепла не требуется; В другом варианте осуществления вышеупомянутый нагреватель представляет собой косвенный теплообменник и в качестве теплового источника используется тепло дутья воздуходувки 301. Также реализована операция самонагрева воздуходувок доменной печи, то есть трубопровод горячего воздуха снабжен патрубком горячего воздуха. Точка врезки патрубка горячего воздуха находится между воздуходувкой 301 и котлом-утилизатором 302, патрубок горячего воздуха соединен с входной трубой теплоносителя косвенного теплообменника, выходная труба теплоносителя косвенного теплообменника соединена с воздухонагревателем 303.In one embodiment, a heater is additionally provided on the feed water piping to preheat the feed water of the
Кроме того, как показано на Рис. 4, бромистолитиевая холодильная машина парового типа 307 оборудована градирней 308, а циркуляция охлаждающей воды бромистолитиевай холодильной машины парового типа 307 реализуется посредством градирни 308. Это обычная конфигурация в этой области, и конкретная структура здесь не описывается.In addition, as shown in Fig. 4, the lithium
Кроме того, как показано на Рис. 4, на стороне входа воздуха влагоотделителя 306 предусмотрен воздушный фильтр 305 для улучшения чистоты высокотемпературного влажного воздуха, а также для увеличения срока службы и эффективности использования влагоотделителя 306, воздуходувки 301 и др.In addition, as shown in Fig. 4, on the air inlet side of the
В этом варианте осуществления размещается котел-утилизатор 302 на трубопроводе горячего воздуха для производства пара в качестве теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины парового типа 307, что реализует самонагрев и обезвоженного дутья воздуходувок ДП, решает проблему в предшествующем уровне техники, что потребляется много электроэнергий или паровых ресурсов для удаления влаги из дутья, это эффективно экономит энергию и значительно снижает производственные затраты доменной печи; тем самым, это помогает снизить температуру дутья воздуходувки 301, повысить температуру воздуха на выходе воздухонагревателя 303, и соответственно уменьшается расход топлива ДП и увеличивается выпуск чугуна и стали.In this embodiment, the
Дальнейшая оптимизация конструкции вышеупомянутого блока воздуходувок с самонагревом и обезвоживания, как показано на Рис.4, на паровой трубу котла предусмотрена байпасная труба пара, а байпасная труба пара соединена с потребителем пара 309, который может быть паровой турбиной или потребителем парового отопления. Когда блок обезвоживания (влагоотделитель 306, бромистолитиевая холодильная машина парового типа 307) не должен работать, пар, вырабатываемый котлом-утилизатором 302, может быть направлен потребителю пара 309, чтобы гарантировать полное использование отходящего тепла дутья; Либо, когда количество пара, производимого котлом-утилизатором 302, превышает количество пара, требуемого для бромистолитиевой холодильной машины парового типа 307, избыточный пар может быть направлен потребителю пара 309. Соответственно, предпочтительно установить регулирующие клапаны пара (показаны на схеме но не обозначены) как на паропроводе котла, так и на байпасной трубе, а регулирующий клапан пара на паропроводе котла расположен между входом парового теплоносителя и точкой врезки паровой байпасной трубы. За счет управления регулирующим клапаном на соответствующем трубопроводе, можно управлять направлением потока пара и расходом пара.Further optimization of the design of the above self-heating and dewatering blower unit, as shown in Fig.4, a steam bypass pipe is provided on the boiler steam pipe, and the steam bypass pipe is connected to a
Вышеприведенное описание дано только для представления предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, не предназначено для ограничения настоящего изобретения. Следует понимать, что любые модификации, эквивалентные замены или улучшения и т.д., сделанные на основе описания в рамках сущности и принципа настоящего изобретения, должны подпадать под объем защиты настоящего изобретения.The above description is only given to represent the preferred embodiments of the present invention, and is not intended to limit the present invention. It should be understood that any modifications, equivalent replacements or improvements, etc., made on the basis of the description within the spirit and principle of the present invention, should fall within the protection scope of the present invention.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910160344.1 | 2019-03-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2793306C1 true RU2793306C1 (en) | 2023-03-31 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU59056U1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-12-10 | ГП "Украинский институт по проектированию металлургических заводов" (ГП "Укргипромез") | DEVICE FOR DISPOSAL OF HEAT OF WASTE GASES OF BLAST FURNACE AIR HEATERS |
CN101514378B (en) * | 2009-02-26 | 2011-07-20 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | Back dehumidifying device of stove blower |
EP2719779A1 (en) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Blast-furnace process with recycle of a CO-fraction of the blast furnace gas and production plant for same |
CN108458486A (en) * | 2018-04-13 | 2018-08-28 | 安徽工业大学 | A kind of Combustion of Hot Air Furnace automatic control system and its control method |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU59056U1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-12-10 | ГП "Украинский институт по проектированию металлургических заводов" (ГП "Укргипромез") | DEVICE FOR DISPOSAL OF HEAT OF WASTE GASES OF BLAST FURNACE AIR HEATERS |
CN101514378B (en) * | 2009-02-26 | 2011-07-20 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | Back dehumidifying device of stove blower |
EP2719779A1 (en) * | 2012-10-12 | 2014-04-16 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Blast-furnace process with recycle of a CO-fraction of the blast furnace gas and production plant for same |
CN108458486A (en) * | 2018-04-13 | 2018-08-28 | 安徽工业大学 | A kind of Combustion of Hot Air Furnace automatic control system and its control method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11821637B2 (en) | Energy-saving system using electric heat pump to deeply recover flue gas waste heat from heat power plant for district heating | |
CN107905897A (en) | Gas turbine cycle flue gas waste heat recovery and inlet gas cooling association system and method | |
CN101906997A (en) | Condensation heat recovery central heating system of power plant indirect air cooling machine set | |
CN105737123B (en) | Blast furnace gas distributed energy resource system | |
CN208040541U (en) | Gas turbine cycle flue gas waste heat recovery and inlet gas cooling association system | |
CN201606865U (en) | Hydrophily type boiler smoke removal afterheat recycling device | |
CN103114881B (en) | Multiple working medium backheating type Rankine cycle system | |
WO2020177302A1 (en) | Method for utilizing cold-air heat of blast furnace axial flow blower, and hot blast stove system | |
CN101793172A (en) | Combined heat and power device for directly recovering exhaust afterheat of power station steam turbine by absorption heat pump | |
CN202869080U (en) | Device for recovering low-pressure steam and cooling water waste heat of waste heat power generation system | |
CN104213951B (en) | Waste heat of coke oven is multigroup to utilize system | |
CN102278205A (en) | Combined cycle method capable of being used for distributed air and fuel humidified gas turbine | |
RU2793306C1 (en) | Method of use of heat of cold air from axial blower of blast furnace and system of air heaters | |
CN213980964U (en) | Cold and heat quantity optimal utilization system between coal press of low-heat-value combined cycle unit | |
CN112576375B (en) | System and method for utilizing cold and heat quantity between coal presses of low-heat-value combined cycle unit | |
CN101788141A (en) | Absorption type heat regenerator and application thereof in regenerative circulation system of power plant | |
CN211146536U (en) | Boiler flue gas waste heat utilization system of thermal power factory | |
CN201671669U (en) | Condensation heat recovering central heating system of direct air cooling unit for power plant | |
CN209689457U (en) | A kind of distributed busbar protection afterheat utilizing system | |
CN110030861A (en) | A kind of Novel flue gas waste heat recycle method | |
CN108626740B (en) | Multistage dry brown coal power generation system of flue gas | |
CN109356724B (en) | Coupling method of flue gas waste heat supply and air inlet cooling and gas heating | |
CN108397930B (en) | White smoke-eliminating high-efficiency direct-combustion lithium bromide absorption type cold and hot water unit | |
KR101696297B1 (en) | Combined Heat and Power System for Energy-saving type | |
CN110748906A (en) | Boiler flue gas waste heat utilization system and utilization method for thermal power plant |