專利名稱：一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金煉焦領(lǐng)域，特別涉及一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱方式分為輻射換熱式和蓄熱式兩 種，利用廢熱將助燃空氣進行預(yù)熱使焦爐的熱經(jīng)濟性得到了改進。隨著焦爐技術(shù)的發(fā)展，人 們發(fā)現(xiàn)蓄熱式系統(tǒng)在熱工學方面比換熱式系統(tǒng)更具有優(yōu)越性。一方面由于換熱式裝置受尺 寸限制。另一方面由于換熱式系統(tǒng)當時還只能使用導(dǎo)熱性較差的陶瓷材料。而蓄熱式焦爐 相比于換熱式焦爐，其只需要少量增加換熱體體積即可提高熱回收效率，而且可以容易使 用常規(guī)耐火材料進行砌筑。但是蓄熱式焦爐存在的缺點是1)由于要提高熱效率，其爐體結(jié)構(gòu)勢必會高、大、 復(fù)雜化。2)要配合熱交換，必須要進行煤氣-空氣-煤氣的交換，即必須有交換時間。因此 其單個火道的有效燃燒時間只利用了 47%。與蓄熱式焦爐相比，換熱式焦爐具有如下優(yōu)勢加熱不需要定期換向、燃燒調(diào)節(jié)較 為精確；能有效的提高了燃燒時間；克服了蓄熱室焦爐由于加熱需要定期換向，造成的有 效燃燒時間利用率低的問題；廢氣中氧含量可以容易達到2%左右。如此低的廢氣氧含量 是使用蓄熱式加熱系統(tǒng)的焦爐在當前設(shè)計施工狀態(tài)下所無法達到的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置，該換熱裝置用于 焦爐廢氣熱量的回收，熱回收效率高，可大大提高燃燒室有效燃燒時間利用率。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)—種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置，該裝置為套管式換熱裝置，套管式換 熱裝置位于廢氣道底部輻射室內(nèi)，輻射室外部是廢氣道；由內(nèi)管、外管組成套管式結(jié)構(gòu)，內(nèi) 管下部為空氣入口，內(nèi)管頂端與外管相通，外管上部為封頭結(jié)構(gòu)；內(nèi)管與外管之間的環(huán)形通 道為換熱后空氣的下行通道；套管式換熱裝置下部為空氣分配室，換熱后空氣的下行通道與空氣分配室相通； 空氣分配室與燃燒室立火道相連通；輻射室底部通過廢氣小煙道通道與炭化室下部的廢氣 小煙道連通；廢氣道通過水平橫跨越孔與焦爐立火道上部相通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1.由于采用本換熱裝置，可使焦爐爐體高度大幅降低，有利于減少焦爐爐體砌筑 用耐火材料。2.由于焦爐爐體高度大幅降低，有利于與之配套的焦爐機械高度降低，重量減少， 從而減少投資。3.取消了換向裝置，蓄熱室焦爐原有的交換機裝置進而可以取消，從而可減少投 資。
4.由于本發(fā)明焦爐換熱不需要進行換向，其單個火道的有效燃燒時間由蓄熱式焦 爐只有47%利用率可提高至98%的利用率。每小時中斷1分鐘，用于對焦爐煤氣下噴管的 清除積炭時間。


圖1是本發(fā)明應(yīng)用于焦爐的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖.圖中1-雙管式換熱裝置 2-空氣分配室 3-輻射室 4-多段空氣供入裝置 5-水平橫跨越孔6-廢氣道7-廢氣小煙道通道8-廢氣小煙道9-煤氣噴嘴10-燃 燒室橫向隔墻11-立火道12-內(nèi)管13-外管14-封頭結(jié)構(gòu)15-空氣入口 16-換 熱后空氣出口
具體實施例方式見圖1、圖2，一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置，該裝置為套管式換熱裝 置，套管式換熱裝置位于廢氣道底部輻射室3內(nèi)，由內(nèi)管12、外管13組成套管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)管 12下部為空氣入口 15，內(nèi)管12頂端與外管13相通，外管13上部為封頭結(jié)構(gòu)14 ；內(nèi)管12與 外管13之間的環(huán)形通道為換熱后空氣的下行通道。見圖2，套管式換熱裝置下部為空氣分配室2，換熱后空氣的下行通道與空氣分配 室2相通；空氣分配室2與燃燒室立火道11相連通；輻射室3底部通過廢氣小煙道通道7 與炭化室下部的廢氣小煙道8連通；廢氣道6通過水平橫跨越孔5與焦爐立火道11上部相
ο換熱過程是空氣由內(nèi)管12下端空氣入口 15進入，上行與輻射室3內(nèi)的熱廢氣進 行換熱，至套管頂端封頭結(jié)構(gòu)14處折回，經(jīng)內(nèi)管12與外管13之間的環(huán)形通道下行，進入空 氣分配室2，再經(jīng)空氣分配室2內(nèi)分配調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)至多段空氣供入裝置4進入燃燒室立火 道11底部與由下噴至燃燒室底部的焦爐煤氣混合燃燒；燃燒產(chǎn)生的熱廢氣經(jīng)立火道上部 的水平橫跨越孔5進入廢氣道6，與廢氣道6下部輻射室3內(nèi)的套管式換熱裝置內(nèi)的空氣換 熱。在輻射室3內(nèi)與空氣換熱后的廢氣通過廢氣小煙道通道7進入廢氣小煙道8，再進 入焦側(cè)的高溫分煙道導(dǎo)出。
權(quán)利要求
1. 一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置，其特征在于，該裝置為套管式換熱裝置， 套管式換熱裝置位于廢氣道底部輻射室內(nèi)，由內(nèi)管、外管組成套管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)管下部為空氣 入口，內(nèi)管頂端與外管相通，外管上部為封頭結(jié)構(gòu)；內(nèi)管與外管之間的環(huán)形通道為換熱后空 氣的下行通道；套管式換熱裝置下部為空氣分配室，換熱后空氣的下行通道與空氣分配室相通；空氣 分配室與燃燒室立火道相連通；輻射室底部通過廢氣小煙道通道與炭化室下部的廢氣小煙 道連通；廢氣道通過水平橫跨越孔與焦爐立火道上部相通。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金煉焦領(lǐng)域一種助燃空氣與焦爐高溫廢氣的換熱裝置，該裝置為套管式換熱裝置，套管式換熱裝置位于廢氣道底部輻射室內(nèi)，輻射室外部是廢氣道；由內(nèi)管、外管組成套管式結(jié)構(gòu)，內(nèi)管下部為空氣入口，內(nèi)管頂端與外管相通，外管上部為封頭結(jié)構(gòu)；內(nèi)管與外管之間的環(huán)形通道為換熱后空氣的下行通道；套管式換熱裝置下部為空氣分配室，換熱后空氣的下行通道與空氣分配室相通；空氣分配室與燃燒室立火道相連通；輻射室底部通過廢氣小煙道通道與炭化室下部的廢氣小煙道連通；廢氣道通過水平橫跨越孔與焦爐立火道上部相通。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是熱回收效率高，可大大提高燃燒室有效燃燒時間利用率。
文檔編號C10B29/00GK102102020SQ20101061099
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者張長青, 戴成武, 楊俊鋒, 蔡承祐, 馬小波 申請人:中冶焦耐(大連)工程技術(shù)有限公司, 中冶焦耐工程技術(shù)有限公司