[发明专利]一种组合式煤气预热系统及方法在审

专利信息
申请号: 202010653208.9 申请日: 2020-07-08
公开(公告)号: CN111647703A 公开(公告)日: 2020-09-11
发明(设计)人: 王贤;颜新;罗志红;张少魁;侯世锋 申请(专利权)人: 中冶赛迪工程技术股份有限公司
主分类号: C21B9/14 分类号: C21B9/14;C21B9/10
代理公司: 北京同恒源知识产权代理有限公司 11275 代理人: 杨柳岸
地址: 400013*** 国省代码: 重庆;50
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摘要:
搜索关键词: 一种 组合式 煤气 预热 系统 方法
【说明书】:

发明属于冶金领域,涉及一种组合式煤气预热系统及方法,包括至少两级预热器及热风炉;用于供给热风炉燃烧的煤气通过煤气管道经过各级预热器进入热风炉;热风炉燃烧产生的烟气通过在各级预热器之间串联和/或并联的烟气管道依次经过各级预热器或同时经过部分或全部预热器流向烟囱。通过使用不同类型的预热器,充分利用两种不同类型换热器的各自特点,比如热管换热器耐低温腐蚀性能,板式换热器耐高温性能,通过优化组合后,克服了单一煤气换热器的缺点,发挥了不同类型换热器的长处,从而提高了煤气预热系统的效率,延长了煤气预热系统的使用寿命。

技术领域

本发明属于冶金领域,涉及一种组合式煤气预热系统及方法。

背景技术

热风炉排出的烟气温度较高,且烟气量大,带出的热量很多,20世纪70年代末国内外开始研究利用热风炉烟气来预热助燃空气和煤气的技术,以提高热风炉系统热效率,同时回收的热量还可以提高热风炉的燃烧温度,从而进一步提高高炉风温,满足了高炉冶炼技术发展的需求,该技术也推动了热风炉技术的发展。

早期多采用分离型热管换热器,为了减少热损失,提高热效率,减少分离型热管换热器中间联络管的维护,逐步发展为整体型热管换热器,但该两种换热器存在预热温度较低,热管容易积灰,热效率衰减快,寿命短等问题。也有的钢厂采用了列管式换热器,该型式换热器热效率较低,设备庞大,占地大,还有的钢厂采用了热媒换热器,该型式换热器系统较复杂,维护工作量大,解决不好热媒泄露的问题,因此这两类换热器都没有成为主流工艺。

近年来,板式换热器在热风炉烟气余热回收系统中得到成功应用,该类型换热器具有热效率高、热效率衰减慢、耐高温、不易积灰、设备紧凑占地小、设备重量轻等优点,但是在使用过程中,换热器出现了低温露点腐蚀情况,尤其是煤气换热器,一旦出现煤气泄漏该换热器就不能使用,因换热器材质均为不锈钢材质,投资高,寿命不长,经济性不高等问题暴露出来。

发明内容

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种组合式煤气预热系统及方法,以结合不同类型换热器的优点,完善预热系统。

为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种组合式煤气预热系统,包括至少两级预热器及热风炉;用于供给热风炉燃烧的煤气通过煤气管道经过各级预热器进入热风炉;热风炉燃烧产生的烟气通过在各级预热器之间串联和/或并联的烟气管道依次经过各级预热器或同时经过部分或全部预热器流向烟囱。

可选的,还包括用于直接将煤气引入热风炉的第一旁通管路。

可选的,还包括用于直接将烟气引出热风炉流向烟囱的第二旁通管路。

可选的,各级预热器为热管换热器或列管换热器或热媒换热器。

可选的,各级预热器为不同类型的气-气换热器。

可选的,还包括设置煤气管路和/或烟气管路上的补偿器,所述补偿器用于吸收管路的热膨胀。

可选的,所述补偿器设置在沿煤气流动方向设置的最后一级预热器后方和/或沿烟气流动方向设置的第一级预热器前方。

可选的,所述补偿器设置在第二旁通管路上。

可选的,还包括设置在沿煤气流动方向设置的第一级预热器前方的检测仪表。

可选的,还包括设置在沿煤气流动方向设置的第一级预热器前方的用于调节管路开度的阀门。

可选的,所述热风炉并列地设有若干个。

一种组合式煤气预热方法,将煤气通入热风炉前,依次经过不同类型的气-气换热器进行预热;在煤气经过热风炉燃烧产生烟气后,依次经过或同时经过不同类型的气-气换热器将热量传递给煤气,并将冷却后的烟气排出。

本发明的有益效果在于:

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