[实用新型]高炉热风炉煤气预热装置

说明书

本实用新型是属于利用高炉荒煤气显热来预热高炉热风炉净煤气的换热装置。

本实用新型未做出前，早在火力发电和化工系统，都已有采用管式、板式、热管式、回转式和热媒式换热器的先例，并且都取得了很好的效果。另外在炼铁工艺上也采用了热管、分离型热管和热媒式换热器，它们是利用热风炉的烟道余热来预热助燃空气和煤气。热风炉烟道含尘量在3g／m³以下，所以换热器没有积灰现象，然而利用高炉荒煤气预热热风炉净煤气情况就截然不同了。其特点是温度高，约在400℃左右，含尘量大，约在10g／m³左右。利用上述设备是无法解决寿命问题和维护正常生产的。

本设计实用新型的主要目的是提供一种可利用高炉荒煤气预热净煤气的高效率换热器。且具有结构简单，使用寿命长，造价低，制造容易和维护工作量低等特点。从而提高风温，将低能耗，提高高炉生铁产量。

本实用新型结构是这样的：在金属箱体内按一定距离排列有许多根锅炉钢管，钢管束根据安装需要可分单组或多组，但两头必须用两块钢板分别把每根钢管固定住，使管束成为一个整体。管束的中间根据被加热煤气流速或进出口管道连接位置的需要，可用钢板分隔成二或数段。隔板与每根钢管之间的环缝必须用电焊焊死。管束上部的固定管板与上部壳体相互间不发生连接，二者同时通过各自的波纹膨胀器直接同荒煤气入口箱连接。从而保证了各自的自由膨胀。净煤气的出入口可根据需要，安装在箱体的同侧或两侧。同侧，则箱体必须分隔成两段，两段之间设有气流导向方梯形管连接。两侧，则箱体中必须分隔成三段，段与段之间也设有气流导向方梯形管连接。管束下部的固定板与下部箱体及荒煤气出口同时焊接在一起，并直接坐落在框架上。整个换热装置的管束多少、长短、大小、厚度及整个换热装置的大小，由荒煤气及净煤气量的多少及荒煤气含尘量的多少来决定。

为了将低含尘量高的高速荒煤气对钢管的磨损，每根钢管的荒煤气入口处都设置了一个可更换的喇叭口形套管。

为了保证本装置下部不积灰或尽量少积灰，在装置下荒煤气出口联络管内焊有不同内径的挡灰环，其排列的整体形状如文氏管状。从而增大了气体流速，带走了灰尘，避免了管路堵塞。

本装置是预热易燃、易爆而有毒的高炉煤气，而且本身结构较大，故设计特别注意了装置本身的强度及严格性要求。同时考虑了本体检修及检查的需要而设置了人孔，放散阀等必要措施。

本装置的换热是这样实现的：高温的高炉荒煤气由上部入口进入换热装置，并通过每根钢管内，把热量传递给钢管，再由下部出口流出换热装置至洗涤塔。低温的净煤气由侧面的下部入口进入，从下至上逐个通过箱体各段，同时被管束加热，后经由上部出口流出，送至高炉热风炉燃烧。

本实用新型的应用，取得了明显的经济效益。当荒煤气温度在300～400℃时，净煤气初温在40～50℃时，通过本装置后，荒煤气温度可降低到210～220℃，净煤气温度可预热到250～280℃，从而降低了高炉荒煤气进入洗涤塔的温度所需要的耗水量50％；提高了利用净煤气燃烧的热风炉燃烧温度，使热风温度达到1150℃以上，使吨铁能耗降低4％，产量提高3％，实践证明，本装置具有结构简单、制造工艺容易、造价低、换热系数大、不易积灰、使用寿命长且经济效益显著等优点。

附图是描述了本实用新型的一个实施例。

附图是实施例的工作示意图。

本装置上箱体1与双层方型波纹膨胀器3焊接在一起，由图可见双层方型波纹管膨胀器的外层是与荒煤气入口箱体1和净煤气导向箱体5焊在一起，而内层是与荒煤气入口箱体1和固定钢管板14焊接在一起，可更换的喇叭口形钢套2与换热钢管4是插接在一起的，不同内径的挡灰环7排列整体形状为文氏管状分布，焊在出口联络管13内，下部有卸灰阀12，用螺栓固定在下箱体9储灰管上，净煤气导向箱5内设置了煤气导向方梯形管8，净煤气出入口管11和10与其它部分均采用焊接方式组成一体。高炉热风炉煤气预热装置以打压不泄漏为合格。