[发明专利]热风炉用板式空气、煤气双预热系统

说明书

技术领域：

本发明涉及一种钢铁的冶炼，特别是涉及一种热风炉用板式空气、煤气双预热系统。

技术背景：

空气、煤气预热器是通过热风炉产生的高温烟气与燃烧所用冷空气和可燃气体进行热交换，从而提高进热风炉的冷空气和可燃气体的温度来降低设备的能耗，将高温烟气冷却、降低烟气含尘量，减少烟尘及有害气体(如二氧化硫、氮氧化物等)的排放以达环保要求。随着资源紧缺的矛盾日益突出，国内外钢铁、石油工业对装置节能增效，包括工艺选择、设备选型和能量回收等都提出了越来越严格的要求。管式、热管式、回转式等传统的换热器由于普遍存在积灰结焦、热管失效、腐蚀、漏风和体积庞大等问题，在很多场合已经不能满足节能增效及环境保护的要求。

目前双预热采用的预热器基本为热管式换热器。热管式预热器是我国上世纪八十年代的技术，当是由于热管便于制造、符合中国的制造水平，我国刚开始在化工行业运用，钢铁行业是在上世纪九十年代末开始应用，存在热媒损失、放气等不利因素，热管会因真空度下降而失效。若使用温度过高(380℃时)，就必须采用价格较昂贵的工质和高温材料热管，导致设备造价过高，容易出现爆管，温度过低(140℃以下)又产生结露腐蚀。严重制约了设备的使用寿命。由于热管失效很难判定，一般情况下需要对所有的热管进行重新抽真空或更换，维修成本高，检修周期长，间接地造成更大的经济损失。加有翅片的热管换热器还有其他的一些弱点，比如，热管的排数不能过大，翅片积灰且不易清除，不但降低了换热效果，严重时会发生堵塞，影响正常生产。热管式预热器的使用寿命一般为3～5年。这也是我们现在用的热管式换热器出现上述情况的原因。刚投产时空气、煤气能预热到160～170℃，然后逐年失效。由于效率低下导致大量的烟气余热能源被浪费。板式预热器具有传热效率高、结构紧凑，耐腐蚀、寿命长，不易积灰、易清洗等优点。能长期稳定地将空气与煤气分别预热到200℃左右，因此热风炉可实现以单一高炉煤气为燃料，使风温达到1200℃的能力。可降低吨铁焦比27～34Kg/吨铁，增加产铁量5～7％，增加喷煤量27～34Kg/吨铁，还解决了高炉煤气的放散问题，减少了环境污染，给用户带来巨大的经济效益。

发明内容：

本发明的目的是针对现有技术不足之处而提供一种结构合理、工作可靠、热效率高、能有效提高进热风炉的冷空气和可燃气体的温度、降低设备能耗的热风炉用板式空气、煤气双预热系统。

本发明的目的是通过以下措施来实现：一种热风炉用板式空气、煤气双预热系统，包括板式空气预热器、板式煤气预热器、烟囱，其特征在于，还有烟气管路及控制系统、空气管路及控制系统、煤气管路及控制系统；其中：

所述烟气管路及控制系统由烟气管道输入/输出管段，板式空气预热器烟气输入/输出端口，板式煤气预热器的烟气输入/输出端口，烟气管道旁通管段，烟囱，若干控制阀，若干测温/测压元件组成，所述烟气管道输入管段分别接板式空气预热器烟气输入端口、板式煤气预热器的烟气输入端口、烟气管道旁通管段，板式空气预热器烟气输出端口、板式煤气预热器的烟气输出端口、烟气管道旁通管段并接连接到烟气管道输出管段，烟气管道输出管段与烟囱相连，所述板式空气预热器烟气输出/输入端口管段、板式煤气预热器烟道输出/输入端口管段、烟气管道旁通管段安装有控制阀，所述烟道管道输入管段、烟道管道输出管段安装有测温/测压元件，板式空气预热器烟气输出端口管段、板式煤气预热器的烟气输出端口管段安装有测温元件；

所述空气管路及控制系统由空气管道输入/输出管段，板式空气预热器的空气输入/输出端口，空气管道旁通管段、若干控制阀、若干测温/测压元件组成，所述板式空气预热器的空气输入/输出端口分别接空气管道输入/输出管段，空气管道旁通管段接在空气管道输入/输出管段之间，所述板式空气预热器的空气输入/输出端口管段，空气管道旁通管段各自安装有控制阀，所述空气管道输入管段、空气管道输出管段上各自安装有测温/测压元件；

所述煤气管路及控制系统由煤气管道输入/输出管段，板式煤气预热器的煤气输入/输出端口，煤气管道旁通管段、若干控制阀、若干测温/测压元件组成，所述板式煤气预热器的煤气输入/输出端口分别接煤气管道输入/输出管段，煤气管道旁通管段接在煤气管道输入/输出管段之间，所述板式煤气预热器的煤气输入端口管段、输出管段各自安装有控制阀，煤气管道旁通管段安装有控制阀，所述煤气管道输入/输出管段安装有测温/测压元件。