专利名称：燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热风炉空气煤气利用燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的双预热装置。
背景技术：
热风炉是向高炉提供热风的装置，是炼铁生产过程中的重要设备之一，它供给高炉热风的热量约占炼铁生产耗热的四分之一，消耗的高炉煤气约占高炉产生的煤气的一半，提高热风温度是提高高炉产量、降低能耗、提高生铁质量和降低生铁成本的有效措施之一，利用热风炉的废气热量预热进入热风炉的煤气、空气，可以降低热风炉能量消耗，节约能源，提高热风炉热风温度，但是，热风炉废气温度在300℃左右，只能将煤气、空气温度预热到180℃左右，将热风温度提高60～70℃，若将热风温度提高到1200℃以上，煤气、空气温度需要预热到300℃以上，这时仅仅靠废气预热满足不了要求，目前有些炼铁企业采用废气与燃烧炉联合预热，但由于常规换热器煤气、空气预热温度达不到300℃以上，热风炉热风温度限制在1100℃左右，热风温度提高到1150～1200℃以上是很困难的。将煤气、空气达到这样的温度，换热器的高温侧温度达到400～600℃，现有的换热器承受不了这样的温度。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种利用燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合气预热，预热温度达到300℃以上的煤气、空气双预热换热装置。
本实用新型的目的是这样实现的一种燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置，其特征在于包括煤气预热器、空气预热器、高温引风机、燃烧炉，煤气管道、空气管道、热风炉废气管道、混合气管道，热风炉出口废气管道连接到高温引风机，高温引风机出口管道连接到燃烧炉，冷煤气管道与冷空气管道连接到燃烧炉，燃烧炉出口混合气管道连接到空气预热器和煤气预热器入口，从空气预热器和煤气预热器出口连接到烟囱；冷空气管道与空气预热器进口连接，热空气管道从空气预热器出口连接到热风炉空气管道入口，空气预热器进口冷空气管道和出口热空气管道之间设有旁通阀；冷煤气管道与煤气预热器进口连接，热煤气管道从煤气预热器出口连接到热风炉煤气管道入口，煤气预热器进口冷煤气管道和出口热煤气管道之间设有旁通阀，燃烧炉、空气预热器和煤气预热器在高温引风机出口侧，处于正压状态。
上述的燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置，其特征在于空气预热器和煤气预热器包括预热气体入口、预热气体出口、废气入口、废气出口、高温换热段、低温换热段，预热器筒体截面为圆形，高温换热段和低温换热段通过扩张管连接，在高温换热段和低温换热段之间还设有导流管，高温换热段换热管束采用内外渗铝，其余部分采用耐火材料喷涂，在预热气体入口和废气入口处设有导流板，导流板采用耐火材料喷涂，在高温换热段和低温换热段筒体上设有膨胀节，在废气入口管道连接处设有膨胀节，换热器下部有固定点，可以向上部自由膨胀。
上述的燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置，其特征在于燃烧炉是由钢板卷成的圆筒，内砌耐火材料，包括燃烧室、混合室，燃烧室在下部，混合室在上部，燃烧室内有陶瓷燃烧器，混合室中心区外面有环形烟道，环形烟道与热风炉的废气进口相通，顶部是混合气出口，环形通道与中心区之间设有30～60°的喷出口。
本实用新型的好处是采用双预热，提高煤气、空气预热温度，布局合理，便于操作，高温预热器采用高温段、低温段分开，筒体膨胀和管束膨胀分开，解决了高温预热器的材质、膨胀问题，降低成本，采用圆筒形筒体气流分布均匀，没有死区，受压均匀，避免筒体胀裂，体积减小，燃烧炉采用燃烧室和混合室一体式，结构紧凑合理，混合均匀，占地面积小，采用高温引风机，使用寿命延长。
图1本实用新型示意图图2预热器结构示意图图3燃烧炉结构示意图具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如图1所示，一种燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置，包括煤气预热器16、空气预热器15、高温引风机17、燃烧炉14、煤气管道4、空气管道3、热风炉废气管道2、混合气管道13，热风炉出口废气管道2连接到高温引风机17入口，高温引风机17出口管道连接到燃烧炉14，冷煤气管道与冷空气管道也连接到燃烧炉，煤气和空气混合在燃烧炉内燃烧，燃烧后的烟气温度达1100℃以上与热风炉14来的温度300℃左右废气混合，出口混合气温度达到500～600℃；燃烧炉出口混合气管道13连接到空气预热器15和煤气预热器16，冷空气管道10与空气预热器15进口连接，冷煤气管道7与煤气预热器16进口连接。温度达500～600℃的混合气在空气预热器15和煤气预热器16内将煤气、空气的温度提高到300℃以上，热空气管道9从空气预热器15出口连接到热风炉1空气管道入口；热煤气管道5从煤气预热器16出口连接到热风炉1煤气管道入口。混合气从空气预热器15和煤气预热器16出来，连接到烟囱12排放。
在空气预热器进口冷空气管道10和出口热空气管道9之间设有旁通阀8，煤气预热器进口冷煤气管道和出口热煤气管道之间设有旁通阀6，不需要预热时，将空气预热器(14)和煤气预热器(6)进出口阀关闭，旁通阀8和旁通阀6打开，燃烧炉14、空气预热器15和煤气预热器16在高温引风机17出口侧，处于正压状态。
如图2所示，空气预热器和煤气预热器包括预热气体入口18、预热气体出口27、废气入口26、废气出口21、高温换热段22、低温换热段25，预热器筒体截面为圆形，气流分布均匀，没有死区，受压均匀，避免筒体胀裂，体积减小，高温换热段22和低温换热段25通过扩张管连接，在高温换热段22和低温换热段25之间还设有导流管23，高温换热段换热管束采用内外渗铝，提高承受温度到600～700℃，其余部分采用耐火材料喷涂，在预热气体入口和废气入口处设有导流板28、29，引导气流方向，导流板采用耐火材料喷涂，因为管束的膨胀和筒体膨胀不相同，所以，在高温换热段和低温换热段筒体上设有膨胀节20、24，在废气入口管道连接处设有膨胀节19，筒体膨胀和管束膨胀分开，解决了高温预热器的膨胀问题，换热器下部有固定点，可以向上部自由膨胀。预热器可以根据现场环境需要，采用立式或卧式。
如图3所示，燃烧炉是由钢板卷成的圆筒，内砌耐火材料，包括燃烧室、混合室，燃烧室在下部，混合室在上部，燃烧室设有陶瓷燃烧器35，燃烧后的烟气温度1100℃以上进入混合室中心区34，中心区外面有环形烟道32，环形烟道与热风炉的废气进口33相通，顶部是混合气出口30，热风炉出来的温度300℃左右废气从废气进口33进入环形烟道32，环形烟道32与中心区34之间设有30～60°的喷出口31，热风炉的废气从喷出口31喷入中心区与燃烧炉烟气混合，混合后温度达到500～600℃。
权利要求1.一种燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置，其特征在于包括煤气预热器、空气预热器、高温引风机、燃烧炉、煤气管道、空气管道、热风炉废气管道、混合气管道，热风炉出口废气管道连接到高温引风机，高温引风机出口管道连接到燃烧炉，冷煤气管道与冷空气管道连接到燃烧炉，燃烧炉出口混合气管道连接到空气预热器和煤气预热器入口，从空气预热器和煤气预热器出口连接到烟囱；冷空气管道与空气预热器进口连接，热空气管道从空气预热器出口连接到热风炉空气管道入口，空气预热器进口冷空气管道和出口热空气管道之间设有旁通阀；冷煤气管道与煤气预热器进口连接，热煤气管道从煤气预热器出口连接到热风炉煤气管道入口，煤气预热器进口冷煤气管道和出口热煤气管道之间设有旁通阀，燃烧炉、空气预热器和煤气预热器在高温引风机出口侧，处于正压状态。
2.根据权利要求1所述的燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置，其特征在于空气预热器和煤气预热器包括预热气体入口、预热气体出口、废气入口、废气出口、高温换热段、低温换热段，预热器筒体截面为圆形，高温换热段和低温换热段通过扩张管连接，在高温换热段和低温换热段之间还设有导流管，高温换热段换热管束采用内外渗铝，其余部分采用耐火材料喷涂，在预热气体入口和废气入口处设有导流板，导流板采用耐火材料喷涂，在高温换热段和低温换热段筒体上设有膨胀节，在废气入口管道连接处设有膨胀节，换热器下部有固定点，可以向上部自由膨胀。
3.根据权利要求1所述的燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置，其特征在于燃烧炉是由钢板卷成的圆筒，内砌耐火材料，包括燃烧室、混合室，燃烧室在下部，混合室在上部，燃烧室内有陶瓷燃烧器，混合室中心区外面有环形烟道，环形烟道与热风炉的废气进口相通，顶部是混合气出口，环形通道与中心区之间设有30～60°的喷出口。
专利摘要本实用新型涉及一种燃烧炉高温烟气与热风炉低温烟气混合的煤气空气双预热装置。包括煤气预热器、空气预热器、高温引风机、燃烧炉等，热风炉出口废气管道在燃烧炉内与烟气混合后进入煤气预热器、空气预热器预热煤气、空气；预热器分为高温换热段、低温换热段，在高温段和低温段筒体上设有膨胀节，筒体膨胀和管束膨胀分开，高温段换热管束采用内外渗铝；燃烧炉包括燃烧室、混合室，燃烧室内有陶瓷燃烧器，混合室内燃烧烟气与热风炉废气混合，本实用新型的好处是采用双预热，提高煤气、空气预热温度，布局合理，便于操作，解决了高温预热器的材质、膨胀问题，降低成本，筒体内气流分布均匀，没有死区，受压均匀，燃烧炉结构紧凑合理，混合均匀。
文档编号C21B9/00GK2579906SQ02280459
公开日2003年10月15日 申请日期2002年10月10日 优先权日2002年10月10日
发明者秦元柱, 马喜艳, 姚波, 韩兆林 申请人:鞍山亨通阀门有限公司