热风炉预热器在线冲洗装置的制作方法

本实用新型属于高炉炼铁技术领域，涉及一种用于热风炉预热器在线冲洗的装置。

背景技术：

随着成本和环境压力的增加，高风温的使用成为炼铁技术中降低炼铁成本非常有效的措施之一。在现有技术中，提升高炉风温的手段归纳起来无外乎三个方面：一是提高拱顶温度；二是降低拱顶温度与风温的差值；三是从设备角度着手，提高耐火材料的质量以及改进热风炉的设备与构造。

提高拱顶温度的方法有很多，但从经济性角度考虑，采用热风炉烟气余热回收预热助燃空气和煤气无疑是最有效的措施。余热回收不仅可以提高热效率，降低高炉的工序能耗，同时回收的热量用来提高烧炉用助燃空气和煤气温度，增大了物理热，可提高拱顶温度，进而提高风温。目前热风炉上已广泛采用烟气预热回收技术，取得了较好的使用效果。

目前热风炉烟气余热回收的换热器有热管式、热媒式以及金属板式等等形式，其中金属板式作为一种烟气-空气煤气直接换热的换热设备，有着结构简单、维护方便且漏风少等优点，在国内众多企业中应用广泛。

板式预热器的预热装置近几年虽然一直在不断完善，但是在使用过程中仍然会出现预热器堵塞的情况，预热器堵塞后将导致烧炉用煤气压力阻力增大，煤气通过量下降，影响热风炉的正常烧炉，进而导致高炉风温水平降低，严重时甚至导致高炉被迫休风处理。

针对预热器堵塞后的处理方法，现有技术多均采用休风赶送煤气后打开预热器进行冲洗的办法，处理时间长同时成本高；而对于非休风情况下如何在线处理预热器成为生产过程中的难题，因此急需一种热风炉预热器堵塞后在线冲洗疏通的装置。

技术实现要素：

本实用新型针对热风炉预热器堵塞后现有处理方法的不足，提供一种可用于高炉非休风情况下实现预热器堵塞后在线冲洗疏通的装置。

本实用新型的技术方案：

热风炉预热器在线冲洗装置，包括流量计、压力表、加压泵、抽水泵、高压水枪、水包、连接用皮管、排污孔、手动球阀、煤气安全阀、收集器、进水孔、过渡短管、下密封法兰、进水口闸阀、上密封法兰、丝头、数据线、计算机。高压水枪、压力表、流量计、加压泵、抽水泵经过连接用皮管相连组装成冲洗装置；过渡短管与下密封法兰、进水口闸阀、上密封法兰、丝头相连后焊接在进水口上组装成在线带压开孔装置；抽水泵置于水包内；高压水枪与丝头相连；压力表、流量计、加压泵、抽水泵通过数据线与计算机相连，组成冲洗水流量、压力调控装置；排污孔开孔位置位于预热器下侧，排污孔与手动球阀、煤气安全阀、收集器以及排污管相连组成排水及收集装置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型可用于热风炉预热器堵塞后的在线冲洗疏通，操作安全方便，疏通效果明显；可以利用带压开孔装置，无需高炉休风与热风炉赶送煤气，效率高、成本低；可以在预热器煤气入口处不同位置进行带压开孔，利用高压水枪通过多个进水口实现对堵塞部位进行全方位的冲洗，实现堵塞部位快速、高效的疏通；可以利用计算机调节冲洗水量与水压，在不损坏预热器内部结构的情况下，进行在线冲洗疏通；可以利用收集器将冲洗出来的污水与杂物收集，便于化验，综合分析堵塞原因，及时预防；可以利用计算机的数据采集功能，统计好冲洗期间水量与水压，便于在预热器再次发生堵塞后冲洗参数的设定与调控。

附图说明

图1为热风炉预热器在线冲洗装置的结构示意图。

图中：1-进水口，2-过渡短管，3-下密封法兰，4-进水口闸阀，5-上密封法兰，6-丝头，7-高压水枪，8-压力表，9-流量计，10-加压泵，11-连接用皮管，12-抽水泵，13-水包，14-数据线，15-计算机，16-排污孔，17-手动球阀，18-煤气安全阀，19-收集器，20-排污管，21-预热器，22-煤气入口切断阀，23-煤气旁通阀，24-煤气出口切断阀，25-烟气入口切断阀，26-烟气出口切断阀，27-污水处理管道。

具体实施方式

以下结合附图的实施例对本实用新型做进一步说明。

热风炉预热器在线冲洗装置，包括进水口1、过渡短管2、下密封法兰3、进水口闸阀4、上密封法兰5、丝头6、高压水枪7、压力表8、流量计9、加压泵10、连接用皮管11、抽水泵12、水包13、数据线14、计算机15、排污孔16、手动球阀17、煤气安全阀18、收集器19、排污管20。高压水枪7、压力表8、流量计9、加压泵10、抽水泵12经过连接用皮管11相连组装成冲洗装置；过渡短管2与下密封法兰3、进水口闸阀4、上密封法兰5、丝头6相连后焊接在进水口1上组装成在线带压开孔装置；抽水泵12置于水包13内；高压水枪7与丝头6相连；压力表8、流量计9、加压泵10、抽水泵12通过数据线14与计算机15相连，组成冲洗水流量、压力调控装置；排污孔16开孔位置位于预热器下侧，排污孔16与手动球阀17、煤气安全阀18、收集器19以及排污管20相连组成排水及收集装置。

水包13内贮存的常压水经过抽水泵12、连接用皮管11、加压泵10、流量计9、压力表8被输送至高压水枪7，高压水枪7与丝头6相连，可通过不同位置的进水口1对预热器堵塞部位进行多方位的冲洗，便于快速、高效的疏通预热器。

压力表8、流量计9、加压泵10、抽水泵12通过数据线14与计算机15相连，实现泵的自动启停以及水量、水压的自由调控，同时可采集水量、水压关键数据，为后续的预热器堵塞处理提供参考依据与数据支撑。

排污孔16与手动球阀17、煤气安全阀18以及收集器19相连，在排水的同时可实现冲洗过程污水以及杂物的收集工作，便于后续的化验分析，探明预热器堵塞原因。

本实用新型的实验装置采用加压泵10的方式对常压水进行加压处理，利用高压水的水压实现堵塞部位的快速疏通；用带压开孔法在预热器煤气入口管道的侧面进行带压开多个进水口1，可实现不同部位的冲洗，有利于冲开堵塞部位；进水口上方安装有过渡短管2、下密封法兰3、进水口闸阀4、上密封法兰5、丝头6，可确保作业过程的安全性；在线带压开孔实施过程无需热风炉赶送煤气处理，大大提升疏通效率；在冲洗过程所产生的污水及杂物经过收集器19收集后，未收集部分经过排污管20引流至污水处理管道内，保护现场环境。

具体使用操作步骤：

（1）关闭预热器烟气进口阀，打开预热器烟气旁通阀，提前两小时停止预热，降低预热器温度至60℃以下，避免温度高导致气体膨胀，损坏预热器。

（2）选取进水口开孔位置，确定位置后分别在进水口上方依次安装过渡短管、下密封法兰、进水口dn80闸阀、上密封法兰，可确保作业过程无煤气泄漏，保障安全性。

（3）利用专业的密封钻机进行开孔，开孔前将钻机与上密封法兰对好位置，密封好之后打开进水口dn80闸阀，在预热器煤气入口处上部斜坡的右侧开3个孔，左侧开2个孔作为进水口，开孔直径70mm，开孔结束退出钻机，关闭进水口dn80闸阀，在上密封法兰上焊接好丝头。

（4）利用皮管连接好流量计、压力表、加压泵、抽水泵、高压水枪，组装好冲洗装置，将流量计、压力表、加压泵、抽水泵与计算机相连，便于进行水流量、压力的调控与数据记录工作。

（5）将冲洗装置中的抽水泵置于水包内，利用计算机控制加压泵，设定好水流量与压力，做好在线冲洗前设备的调试工作。

（6）将手动球阀、煤气安全阀与收集器连接至排污孔位置处，检查并确保排污孔畅通、收集器能正常运作；将收集器与排污管、污水处理管道相连，确保未收集的污水与杂物流经污水处理管道内，避免污染。

（7）将冲洗装置中的高压水枪与丝头相连，打开进水口dn80闸阀，做好冲洗前准备工作。

（8）待预热炉温度降低至60℃以下时，利用计算机设定好水量水压，点击抽水泵运行按钮，水被抽至高压水枪内。

（9）利用高压水枪中的高压水透过进水口向预热器内部堵塞部位进行打水冲洗，冲洗期间打开排污孔进行排水，同时观察排污孔排污情况以及预热器阀前阀后压力差的变化，作为预热器是否疏通的依据。

（10）冲洗期间高压水枪可在不同进水口位置进行切换，每个进水口位置连续冲洗5-10min，若排污孔无杂质涌出，通过计算机调控好水量水压，逐步增大水量水压，观察排污孔排污变化情况。

（11）待排污孔水样有变化，有杂物冲出时，及时用收集器收集污水及杂物，便于化验；同时继续冲洗，切换不同进水口进行冲洗，待排污孔水样恢复至清澈，无杂物时，停止冲洗，关闭预热器煤气入口位置的进水口闸阀，拔出高压水枪，关闭抽水泵与排污孔，预热器堵塞的在线冲洗工作完成。

（12）统计好本次冲洗的水量水压等参数，收集好冲洗出的杂物及污水样，做好样品的化验工作，便于分析预热器堵塞原因，及时预防。