[发明专利]蓄热式热风炉双预热系统

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种热风炉的预热系统，特别是一种蓄热式热风炉双预热系统。

背景技术

目前大多数钢铁企业的高炉热风炉所使用的燃料是低热值的高炉自产煤气，热风炉仅靠燃烧高炉气其风温只能达到1000-1050℃左右，根本满足不了高风温1200℃的要求。因此，为了提高风温采取了很多方法：如混烧部分高发热的焦炉炉气，利用热风炉烟气余热预热空气和煤气等。由于钢铁企业高发热值焦炉煤气普遍不足，而热风炉烟气温度又不高，提高空气和煤气的温度极其有限，一般只能达到140℃左右，可以提高的风温也只有80-90℃，因此仍然满足不了高风温的要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种蓄热式热风炉双预热系统，该系统提高热风炉进入的高炉煤气和助燃空气的温度，使热风炉达到高风温的要求。

为了解决上述技术问题，本发明蓄热式热风炉双预热系统，该系统含有两台空气蓄热器、空气比例调节器、空气三通阀、空气混合器、热风炉鼓风机，两台煤气蓄热器、煤气比例调节器、煤气三通阀、煤气混合器、助燃风机，空气蓄热器包括壳体、烧嘴和蓄热体，烧嘴设置在壳体的顶部，蓄热体设置在壳体内部，蓄热体与烧嘴之间为燃烧室，燃烧室的侧壁上设有出风口，位于蓄热体下方的壳体侧壁上分别设有出烟口和进风口，热风炉鼓风机的出口与空气比例调节器的进口相联，空气比例调节器的一个出口与空气混合器的一个进口相联，空气比例调节器的另一个出口与空气三通阀的进口相联，空气三通阀的一个出口与一个空气蓄热器的进风口相联，空气三通阀的另一个出口与另一个空气蓄热器的进风口相联，两台空气蓄热器的两个出烟口分别通过管道及阀门与放散烟囱相联，两台空气蓄热器的两个出风口分别通过自动切断阀与空气混合器的另外两个进口相联，空气混合器的出口与热风炉的燃烧器相联，助燃风机与助燃风总管的一端相联，两台空气蓄热器的两个烧嘴分别通过流量调节阀与助燃风总管相联，两台空气蓄热器的两个烧嘴分别通过流量调节阀、自动切断阀与高炉煤气总管相联，两台空气蓄热器的两个烧嘴上的点火器分别通过自动切断阀与点火煤气总管相联；煤气蓄热器与空气蓄热器的结构形状相同，高炉煤气从煤气比例调节器的进口进入，煤气比例调节器的一个出口与煤气混合器的一个进口相联，煤气比例调节器的另一个出口与煤气三通阀的进口相联，煤气三通阀的一个出口与一个煤气蓄热器的进风口相联，煤气三通阀的另一个出口与另一个煤气蓄热器的进风口相联，两台煤气蓄热器的两个出烟口分别通过管道及阀门与放散烟囱相联，两台煤气蓄热器的两个出风口分别通过自动切断阀与煤气混合器的另外两个进口相联，煤气混合器的出口与热风炉的燃烧器相联，两台煤气蓄热器的两个烧嘴分别通过流量调节阀与助燃风总管相联，两台煤气蓄热器的两个烧嘴分别通过流量调节阀、自动切断阀与高炉煤气总管相联，两台煤气蓄热器的两个烧嘴分别通过自动切断阀与点火煤气总管相联。

所述点火煤气总管上设有手动蝶阀，高炉煤气总管上设有手动蝶阀。

由于上述系统采用了空气蓄热器和煤气蓄热器，这样可以将高炉煤气燃烧产生的热量蓄积在蓄热体中，当助燃空气和高炉煤气分别通过空气蓄热器和煤气蓄热器时，助燃空气的温度可以提高到450℃左右、高炉煤气的温度可以提高到300℃左右，这样450℃左右的助燃空气和300℃左右的高炉煤气进入到热风炉中进行燃烧时，其最高拱顶温度可达1450℃，风温可达到1200℃，从而使热风炉的送风达到高风温的要求。

附图说明

图1是本发明蓄热式热风炉双预热系统的结构示意图。

图中1.热风炉鼓风机，2.空气比例调节器，3.空气三通阀，4.空气蓄热器，5.蓄热体，6.阀门，7.自动切断阀，8.自动切断阀，9.空气蓄热器，10.烧嘴，11.阀门，12.热风炉，13.出烟口，4.阀门，15.煤气蓄热器，16.蓄热器，17.烧嘴，18.自动切断阀，19.阀门，20.煤气蓄热器，21.自动切断阀，22.烧嘴，23.流量调节器，24.煤气三通阀，25.煤气比例调节器，26.流量调节器，27.自动切断阀，28.自动切断阀，29.助燃风机，30.手动蝶阀，31.手动蝶阀，32.高炉煤气总管，33.点火煤气总管，34.煤气混合器，35.流量调节阀，36.自动切断阀，37.自动切断阀，38.流量调节阀，39.燃烧器，40.流量调节阀，41.自动切断阀，42.自动切断阀，43.助燃风总管，44.空气混合器，45.流量调节阀，46.自动切断阀，47.自动切断阀，48.流量调节阀，49.流量调节阀，50.烧嘴，51.放散烟囱。

具体实施方式

图1中，蓄热式热风炉双预热系统，该系统含有空气蓄热器4、空气蓄热器9、空气比例调节器2、空气三通阀3、空气混合器44、热风炉鼓风机1，煤气蓄热器15、煤气蓄热器20、煤气比例调节器25、煤气三通阀24、煤气混合器34、助燃风机29。空气蓄热器4和空气蓄热器9结构形状相同。以空气蓄热器4为例，空气蓄热器4包括壳体、烧嘴50和蓄热体5，烧嘴50设置在壳体的顶部，蓄热体5设置在壳体内部，蓄热体5与烧嘴50之间为燃烧室，燃烧室的侧壁上设有出风口，位于蓄热体5下方的壳体侧壁上分别设有出烟口和进风口。热风炉鼓风机1的出口与空气比例调节器2的进口相联，空气比例调节器2的一个出口与空气混合器44的一个进口相联，空气比例调节器2的另一个出口与空气三通阀3的进口相联。空气三通阀3的一个出口与空气蓄热器4的进风口相联，空气三通阀3的另一个出口与空气蓄热器9的进风口相联。空气蓄热器4和空气蓄热器9的两个出烟口分别通过管道及阀门6和阀门11与放散烟囱51相联。空气蓄热器4和空气蓄热器9的两个出风口分别通过自动切断阀7和自动切断阀8与空气混合器44的另外两个进口相联。空气混合器44的出口与热风炉12的燃烧器39相联。助燃风机29与助燃风总管43的一端相联。空气蓄热器4的烧嘴50和空气蓄热器9的烧嘴10分别通过流量调节阀48和流量调节阀45与助燃风总管43相联。空气蓄热器4的烧嘴50和空气蓄热器9的烧嘴10分别通过流量调节阀49、自动切断阀47和流量调节阀40、自动切断阀41与高炉煤气总管32相联。空气蓄热器4的烧嘴50上的点火器和空气蓄热器9的烧嘴10上的点火器分别通过自动切断阀46和自动切断阀42与点火煤气总管33相联。煤气蓄热器15和煤气蓄热器20与空气蓄热器4的结构形状相同。高炉煤气从煤气比例调节器25的进口进入，煤气比例调节器25的一个出口与煤气混合器34的一个进口相联，煤气比例调节器25的另一个出口与煤气三通阀24的进口相联。煤气三通阀24的一个出口与煤气蓄热器20的进风口相联，煤气三通阀24的另一个出口与煤气蓄热器15的进风口相联。煤气蓄热器20和煤气蓄热器15的两个出烟口分别通过管道及阀门19和阀门14与放散烟囱51相联。煤气蓄热器20和煤气蓄热器15的两个出风口分别通过自动切断阀21和自动切断阀18与空气混合器34的另外两个进口相联。空气混合器34的出口与热风炉12的燃烧器39相联。煤气蓄热器20的烧嘴22和煤气蓄热器15的烧嘴17分别通过流量调节阀23和流量调节阀35与助燃风总管43相联。煤气蓄热器20的烧嘴22和煤气蓄热器15的烧嘴17分别通过流量调节阀26、自动切断阀28和流量调节阀38、自动切断阀37与高炉煤气总管32相联。煤气蓄热器20的烧嘴22上的点火器和煤气蓄热器15的烧嘴17上的点火器分别通过自动切断阀27和自动切断阀36与点火煤气总管33相联。在本实例中，为安全起见，点火煤气总管33上设有手动蝶阀31，高炉煤气总管32上设有手动蝶阀30。热风炉12的出烟口13通过管道与放散烟囱51相联。开始工作时，首先将高炉煤气和助燃空气进入到空气蓄热器4、空气蓄热器9、煤气蓄热器15和煤气蓄热器20中进行燃烧，燃烧之后形成的热烟气向下通过各自的蓄热体，并将热量蓄积在蓄热体中，最后以冷烟气从出烟口排入到放散烟囱51中。正常工作时，当空气蓄热器4燃烧蓄热蓄满后，空气蓄热器9再进行燃烧蓄热，这时从空气三通阀3的一个出口经空气蓄热器4的进风口进入到空气蓄热器4内部的常温空气，通过蓄热体5时被加热成热空气，从空气蓄热器4的出风口进入到空气混合器44内，与从空气比例调节器2的一个出口进入到空气混合器44内的常温空气混合后，其混合的热空气从空气混合器44的出口进入到热风炉12的燃烧器39，这时进入到热风炉12的燃烧器39的助燃热空气的温度为450℃左右；当空气蓄热器4的供热下降，使空气混合器44内温度低于设定值时，空气三通阀3切换到空气蓄热器9上，这时从空气三通阀3的另一个出口经空气蓄热器9的进风口进入到空气蓄热器9内部的常温空气，通过蓄热体时被加热成热空气，从空气蓄热器9的出风口进入到空气混合器44内，与从空气比例调节器2的一个出口进入到空气混合器44内的常温空气混合后，其混合的热空气从空气混合器44的出口进入到热风炉12的燃烧器39中。空气蓄热器4和空气蓄热器9是以循环工作的方式工作的，即空气蓄热器4放热时，空气蓄热器9燃烧蓄热，反之亦然。煤气蓄热器15和煤气蓄热器20的工作方式与空气蓄热器4和空气蓄热器9的工作方式完全相同，这里不再重述。高炉煤气通过煤气蓄热器15或煤气蓄热器20加热后进入到煤气混合器34中，与从煤气比例调节器25的一出口进入到煤气混合器34的高炉煤气混合后，进入热风炉12的燃烧器39中，这时高炉煤气的温度为300℃左右，与从空气混合器44进入的450℃左右的助燃热空气混合燃烧，其最高拱顶温度可达1450℃，风温可达到1200℃，从而使热风炉达到高风温的要求。