專利名稱：氣體的預(yù)熱組合式熱管換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煉鐵高爐熱風(fēng)爐使用的組合預(yù)熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是其中的熱 管式換熱器的結(jié)構(gòu)組成采用中、低溫?zé)峁芙M合運(yùn)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備中，有一種“高爐高風(fēng)溫組合換熱系統(tǒng)”(專利號(hào) ZL200420024014. 9)，主要由熱風(fēng)爐、前置燃燒爐、空氣擾流子換熱器、煤氣熱管換熱器、空 氣熱管換熱器、排煙引風(fēng)機(jī)、前置爐鼓風(fēng)機(jī)、冷煤氣總管、冷空氣總管以及應(yīng)有的管路和閥 門等構(gòu)成。在工作時(shí)，采用多個(gè)熱風(fēng)爐輪流給高爐提供熱風(fēng)。在同等前提下，熱風(fēng)爐拱頂 溫度越高，熱風(fēng)爐送出的熱風(fēng)溫度就越高，并且通過高爐下部調(diào)節(jié)手段，易于保持相對(duì)較高 較穩(wěn)定的送風(fēng)溫度。其技術(shù)方案是使熱風(fēng)爐燒爐用的冷煤氣和助燃冷空氣在進(jìn)入熱風(fēng)爐 前由相應(yīng)的熱管換熱器進(jìn)行一次預(yù)熱，而一次預(yù)熱后的空氣再經(jīng)擾流子換熱器進(jìn)行二次預(yù) 熱，使熱風(fēng)爐拱頂溫度相應(yīng)地得到了提高，從而使進(jìn)入高爐的送風(fēng)溫度得到提高。該技術(shù)方 案已經(jīng)取得了顯著效果，能夠使高爐獲得1250°C以上的高風(fēng)溫，并且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效 益。但該技術(shù)方案仍有如下不足(1)系統(tǒng)內(nèi)由于設(shè)置了煤氣二級(jí)預(yù)熱的擾流子換熱器，使設(shè)備總重仍嫌偏大；(2)煤氣側(cè)、煙氣側(cè)流動(dòng)阻力較大；(3)系統(tǒng)內(nèi)閥門數(shù)量偏多；(4)擾流子換熱器為立式布置，換熱管為水平布置，當(dāng)混煙管內(nèi)的煙氣溫度控制不 當(dāng)而超過650°C時(shí)，容易使換熱管變形燒壞，并發(fā)生漏氣現(xiàn)象。根據(jù)分析，如果設(shè)計(jì)一種無氣體二級(jí)預(yù)熱的擾流子換熱器的氣體預(yù)熱組合式熱管 換熱系統(tǒng)，即可使煤氣側(cè)、空氣側(cè)和煙氣側(cè)流動(dòng)阻力減少，大大節(jié)約前置爐鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)行能 耗；還能使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊，占地面積、金屬消耗、系統(tǒng)阻損，投資費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用都有較 大的減少，節(jié)省所采用的控制閥門和連接管道數(shù)量，利于安裝、降低成本，還利于降低泄露 機(jī)率，方便維護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種通配套在無氣體二級(jí)預(yù)熱的擾流子換熱器的高風(fēng)溫的 組合預(yù)熱系統(tǒng)內(nèi)的氣體的預(yù)熱組合式熱管換熱器。本發(fā)明包括呈上、下布置的第一氣體通道和第二氣體通道，所述第一氣體通道的 下底和第二氣體通道的上底之間通過中隔板隔離，在第一氣體通道的左、右兩端分別設(shè)置 低溫第一氣體輸入口和高溫第一氣體輸出口，在第二氣體通道的左、右兩端分別設(shè)置低溫 第二氣體輸出口和高溫第二氣體輸入口 ；在所述中隔板上通過密封件穿置若干熱管，各熱 管的上部布置在第一氣體通道內(nèi)，下部布置在第二氣體通道內(nèi)。第二氣體由高溫第二氣體輸入口進(jìn)入第二氣體通道，在與第二氣體通道內(nèi)的熱管 進(jìn)行熱交換后，第二氣體由低溫第二氣體輸出口排出，而由冷第一氣體總管進(jìn)入的第一氣
3體由低溫第一氣體輸入口進(jìn)入第一氣體通道，在與第一氣體通道內(nèi)的熱管進(jìn)行熱交換后， 由高溫第一氣體輸出口排出。經(jīng)本發(fā)明熱交換后的氣體(即煤氣和空氣)可升溫至250 350°C，該熱氣體大部分送至熱風(fēng)爐，還有小部分送至前置燃燒爐。由于進(jìn)入熱風(fēng)爐的氣體 溫度相對(duì)較高，因此熱風(fēng)爐給高爐的送風(fēng)溫度就會(huì)比較高，使高爐的爐溫更加易于保持在 較高的溫度，能夠節(jié)約高爐內(nèi)裝填的燃料。因此，采用本發(fā)明，可使整個(gè)高風(fēng)溫的組合預(yù)熱 系統(tǒng)無需采用氣體二級(jí)預(yù)熱的擾流子換熱器，而能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、減小設(shè)備體積，減少金屬 消耗、降低制造和運(yùn)行費(fèi)用。另，由于高溫第一氣體輸出口和高溫第二氣體輸入口的溫度較高，而低溫第一氣 體輸入口和低溫第二氣體輸出口的溫度較低，為了進(jìn)一步提高換熱效率，本發(fā)明所述熱管 包括中間設(shè)置萘介質(zhì)的中溫?zé)峁芎椭虚g設(shè)置水介質(zhì)的低溫?zé)峁?，在靠近高溫第一氣體輸出 口的隔板上設(shè)置中溫?zé)峁埽诳拷蜏氐谝粴怏w輸入口的隔板上設(shè)置低溫?zé)峁?，可使廢第 二氣體的溫度降至150°c以下后再排放。為了加大換熱面積，提高換熱效率，本發(fā)明還在所述各熱管外焊接翅片。


圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1中I部放大圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明由呈上、下布置的第一氣體通道1和第二氣體通道2組成，第 一氣體通道1的下底和第二氣體通道2的上底之間通過中隔板3隔離。在第一氣體通道1的左、右兩端分別設(shè)置低溫第一氣體輸入口 1-1和高溫第一氣 體輸出口 1-2，在第二氣體通道2的左、右兩端分別設(shè)置低溫第二氣體輸出口 2-1和高溫第 二氣體輸入口 2-2。如圖2所示，在中隔板3上通過密封件4穿置若干熱管5，各熱管5的上部布置在 第一氣體通道1內(nèi)，下部布置在第二氣體通道2內(nèi)。各熱管5外分別焊接翅片6。以上熱管5有兩種，一種為中間設(shè)置萘介質(zhì)的中溫?zé)峁?，另一種為中間設(shè)置水介 質(zhì)的低溫?zé)峁?，在靠近高溫第一氣體輸出口 1-2及高溫第二氣體輸入口 2-2的隔板3上設(shè) 置中溫?zé)峁?，在靠近低溫第一氣體輸入口 1-1及低溫第二氣體輸出口 2-1的隔板3上設(shè)置 低溫?zé)峁堋?br> 權(quán)利要求
氣體的預(yù)熱組合式熱管換熱器，其特征在于包括呈上、下布置的第一氣體通道和第二氣體通道，所述第一氣體通道的下底和第二氣體通道的上底之間通過中隔板隔離，在第一氣體通道的左、右兩端分別設(shè)置低溫第一氣體輸入口和高溫第一氣體輸出口，在第二氣體通道的左、右兩端分別設(shè)置低溫第二氣體輸出口和高溫第二氣體輸入口；在所述中隔板上通過密封件穿置若干熱管，各熱管的上部布置在第一氣體通道內(nèi)，下部布置在第二氣體通道內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體的預(yù)熱組合式熱管換熱器，其特征在于所述熱管包括中間 設(shè)置萘介質(zhì)的中溫?zé)峁芎椭虚g設(shè)置水介質(zhì)的低溫?zé)峁?，在靠近高溫第一氣體輸出口的隔板 上設(shè)置中溫?zé)峁?，在靠近低溫第一氣體輸入口的隔板上設(shè)置低溫?zé)峁堋?br> 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體的預(yù)熱組合式熱管換熱器，其特征在于所述各熱管外焊接 翅片。
全文摘要
氣體的預(yù)熱組合式熱管換熱器，涉及一種煉鐵高爐熱風(fēng)爐使用的組合預(yù)熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，包括呈上、下布置的第一氣體通道和第二氣體通道，所述第一氣體通道的下底和第二氣體通道的上底之間通過中隔板隔離，在第一氣體通道的左、右兩端分別設(shè)置低溫第一氣體輸入口和高溫第一氣體輸出口，在第二氣體通道的左、右兩端分別設(shè)置低溫第二氣體輸出口和高溫第二氣體輸入口；在所述中隔板上通過密封件穿置若干熱管，各熱管的上部布置在第一氣體通道內(nèi)，下部布置在第二氣體通道內(nèi)。經(jīng)本發(fā)明熱交換后的氣體可升溫至250～350℃，無需采用氣體二級(jí)預(yù)熱的擾流子換熱器，而能實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、減小設(shè)備體積，減少金屬消耗、降低制造和運(yùn)行費(fèi)用。
文檔編號(hào)C21B9/14GK101906495SQ20101024361
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者梁懷奇, 許永貴 申請(qǐng)人:江蘇中天能源設(shè)備有限公司