[实用新型]联合式双预热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高炉热风炉的附属设备，特别是一种带有烟气发生炉的助燃空气和高炉煤气联合式双预热装置。

背景技术

随着高炉冶炼技术的进步，如逐步增大喷煤量，高炉焦比以及高炉煤气热值随之降低。高炉煤气热值现在一般在3000KJ/Nm³左右。在全烧高炉煤气的情况下，即使采用了余热回收装置送风温度只能达到1050～1100℃左右。根本达不到较为先进的高风温水平1200～1250℃。要达到这个先进的高风温水平，必须提高热风炉燃烧室的火焰温度。为此，要么就必须掺烧高热值的焦炉煤气或天然气；要么就提高进热风炉燃烧的助燃空气和高炉煤气的初始温度。即前者是提高化学热，后者是提高物理热。为达到高风温的技术水平，二者必居其一。钢铁厂焦炉煤气或天然气都十分紧张，而且价格昂贵。在没有高热值煤气的条件下，必须采取提高进热风炉的助燃空气和高炉煤初始温度的办法。根据热平衡计算和实践的验证，为了确保送风温度达到1200～1250℃，必须将助燃空气和高炉煤气预热到250～300℃；或者把高炉煤气预热到200℃，把助燃空气预热到500℃左右。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是提供一种能利用热风炉排出的烟气余热加热助燃空气和高炉煤气，并利用烟气发生炉和高温空气换热器将助燃空气最终加热到500℃左右的联合式预热装置。

技术方案：本实用新型所述的联合式预热装置，它由第一级预热装置和第二级预热装置组成；第一级预热装置为分离型热管换热器，由分别与烟气、空气和煤气连通的烟气换热器、低温空气换热器和煤气换热器以及上升管和下降管组成；热风炉的烟气进入烟气热管换热器中加热热管中的媒体介质，汽化成蒸汽的介质沿着上升管分别进入空气热管换热器和煤气热管换热器，空气经一级预热后再进入第二级列管式高温空气换热器，被烟气发生炉送来的高温烟气进行第二级加热，加热后的空气被送进热风炉的燃烧室；煤气经预热后直接进入热风炉的燃烧室，热管内的介质被冷却为水后沿着下降管流回到烟气热管换热器再被加热，完成一次循环。

其中所述的烟气换热器、空气换热器和煤气换热器可以为整体式，相互之间用隔板隔开，每支热管的下部即加热端在烟气换热器内，其上部即冷却端在空气换热器或煤气换热器内。

本实用新型的工作原理：本实用新型所述的联合预热装置分为一级预热和二级预热装置。

一级预热是指采用热管换热器(分离式热管换热器或整体式热管换热器皆可)利用热风炉排出的280～300℃的烟气余热，把助燃空气加热到180℃左右，把高炉煤气加热到200℃左右。

二级预热器是指采用烟气发生炉，燃烧部分高炉煤气产生高温烟气，再利用循环风机将一级预热装置(烟气换热器)排出的部分烟气升压后送进烟气发生炉内，使之与高温烟气混合为600～700℃的烟气，再进入高温空气换热器，把从一级空气换热器排出的180℃左右的助燃空气加热至500℃左右。即通过一级预热和二级预热装置，使送进热风炉燃烧的助燃空气经两级预热达到500℃左右，高炉煤气经一级预热达到200℃左右，以确保热风炉送风温度达到1200～1250℃。

有益效果：本实用新型联合式预热装置不但采用了气-气热交换最适用的热管式换热器以充分利用高炉热风炉排出的烟气显热加热助燃空气和高炉煤气，即充分利用了烟气余热资源，达到节能效果最佳化；而且采用最新型的烟气发生炉燃烧部分低热值的高炉煤气产生高温烟气，与循环风机抽入的低温烟气混合为600～700℃的中温烟气作为加热介质，把经第一级预热到180℃左右的助燃空气进一步加热到500℃，这样就大大增加了进入热风炉燃烧室的气体介质的物理热，从而可以大大提高热风炉燃烧室内火焰温度和蓄热室格子砖的温度，以确保送风温度达到1200～1250℃以上。

附图说明

图1是第一级采用分离型热管换热器的联合式双预热装置的工艺流程示意图。

图2是第一级采用整体式热管换热器的联合式双预热装置的工艺流程示意图。

图3是联合式双预热装置中采用的烟气发生炉的结构示意图。

具体实施方式：