专利名称：气体的预热组合式热管换热器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种炼铁高炉热风炉使用的组合预热系统技术领域，特别是其中的热 管式换热器的结构组成采用中、低温热管组合运用技术领域。
背景技术：
现有钢铁生产设备中，有一种“高炉高风温组合换热系统”(专利号 ZL200420024014. 9)，主要由热风炉、前置燃烧炉、空气扰流子换热器、煤气热管换热器、空 气热管换热器、排烟引风机、前置炉鼓风机、冷煤气总管、冷空气总管以及应有的管路和阀 门等构成。在工作时，采用多个热风炉轮流给高炉提供热风。在同等前提下，热风炉拱顶 温度越高，热风炉送出的热风温度就越高，并且通过高炉下部调节手段，易于保持相对较高 较稳定的送风温度。其技术方案是使热风炉烧炉用的冷煤气和助燃冷空气在进入热风炉 前由相应的热管换热器进行一次预热，而一次预热后的空气再经扰流子换热器进行二次预 热，使热风炉拱顶温度相应地得到了提高，从而使进入高炉的送风温度得到提高。该技术方 案已经取得了显著效果，能够使高炉获得1250°C以上的高风温，并且取得了显著的经济效 益。但该技术方案仍有如下不足(1)系统内由于设置了煤气二级预热的扰流子换热器，使设备总重仍嫌偏大；(2)煤气侧、烟气侧流动阻力较大；(3)系统内阀门数量偏多；(4)扰流子换热器为立式布置，换热管为水平布置，当混烟管内的烟气温度控制不 当而超过650°C时，容易使换热管变形烧坏，并发生漏气现象。根据分析，如果设计一种无气体二级预热的扰流子换热器的气体预热组合式热管 换热系统，即可使煤气侧、空气侧和烟气侧流动阻力减少，大大节约前置炉鼓风机的运行能 耗；还能使系统结构更为紧凑，占地面积、金属消耗、系统阻损，投资费用及运行费用都有较 大的减少，节省所采用的控制阀门和连接管道数量，利于安装、降低成本，还利于降低泄露 机率，方便维护。
发明内容
本发明的目的是提供一种通配套在无气体二级预热的扰流子换热器的高风温的 组合预热系统内的气体的预热组合式热管换热器。本发明包括呈上、下布置的第一气体通道和第二气体通道，所述第一气体通道的 下底和第二气体通道的上底之间通过中隔板隔离，在第一气体通道的左、右两端分别设置 低温第一气体输入口和高温第一气体输出口，在第二气体通道的左、右两端分别设置低温 第二气体输出口和高温第二气体输入口 ；在所述中隔板上通过密封件穿置若干热管，各热 管的上部布置在第一气体通道内，下部布置在第二气体通道内。第二气体由高温第二气体输入口进入第二气体通道，在与第二气体通道内的热管 进行热交换后，第二气体由低温第二气体输出口排出，而由冷第一气体总管进入的第一气
3体由低温第一气体输入口进入第一气体通道，在与第一气体通道内的热管进行热交换后， 由高温第一气体输出口排出。经本发明热交换后的气体(即煤气和空气)可升温至250 350°C，该热气体大部分送至热风炉，还有小部分送至前置燃烧炉。由于进入热风炉的气体 温度相对较高，因此热风炉给高炉的送风温度就会比较高，使高炉的炉温更加易于保持在 较高的温度，能够节约高炉内装填的燃料。因此，采用本发明，可使整个高风温的组合预热 系统无需采用气体二级预热的扰流子换热器，而能实现节能减排、减小设备体积，减少金属 消耗、降低制造和运行费用。另，由于高温第一气体输出口和高温第二气体输入口的温度较高，而低温第一气 体输入口和低温第二气体输出口的温度较低，为了进一步提高换热效率，本发明所述热管 包括中间设置萘介质的中温热管和中间设置水介质的低温热管，在靠近高温第一气体输出 口的隔板上设置中温热管，在靠近低温第一气体输入口的隔板上设置低温热管，可使废第 二气体的温度降至150°c以下后再排放。为了加大换热面积，提高换热效率，本发明还在所述各热管外焊接翅片。
图1为本发明的一种结构示意图。图2为图1中I部放大图。
具体实施例方式如图1所示，本发明由呈上、下布置的第一气体通道1和第二气体通道2组成，第 一气体通道1的下底和第二气体通道2的上底之间通过中隔板3隔离。在第一气体通道1的左、右两端分别设置低温第一气体输入口 1-1和高温第一气 体输出口 1-2，在第二气体通道2的左、右两端分别设置低温第二气体输出口 2-1和高温第 二气体输入口 2-2。如图2所示，在中隔板3上通过密封件4穿置若干热管5，各热管5的上部布置在 第一气体通道1内，下部布置在第二气体通道2内。各热管5外分别焊接翅片6。以上热管5有两种，一种为中间设置萘介质的中温热管，另一种为中间设置水介 质的低温热管，在靠近高温第一气体输出口 1-2及高温第二气体输入口 2-2的隔板3上设 置中温热管，在靠近低温第一气体输入口 1-1及低温第二气体输出口 2-1的隔板3上设置 低温热管。
权利要求
气体的预热组合式热管换热器，其特征在于包括呈上、下布置的第一气体通道和第二气体通道，所述第一气体通道的下底和第二气体通道的上底之间通过中隔板隔离，在第一气体通道的左、右两端分别设置低温第一气体输入口和高温第一气体输出口，在第二气体通道的左、右两端分别设置低温第二气体输出口和高温第二气体输入口；在所述中隔板上通过密封件穿置若干热管，各热管的上部布置在第一气体通道内，下部布置在第二气体通道内。
2.根据权利要求1所述气体的预热组合式热管换热器，其特征在于所述热管包括中间 设置萘介质的中温热管和中间设置水介质的低温热管，在靠近高温第一气体输出口的隔板 上设置中温热管，在靠近低温第一气体输入口的隔板上设置低温热管。
3.根据权利要求1所述气体的预热组合式热管换热器，其特征在于所述各热管外焊接 翅片。
全文摘要
气体的预热组合式热管换热器，涉及一种炼铁高炉热风炉使用的组合预热系统技术领域，包括呈上、下布置的第一气体通道和第二气体通道，所述第一气体通道的下底和第二气体通道的上底之间通过中隔板隔离，在第一气体通道的左、右两端分别设置低温第一气体输入口和高温第一气体输出口，在第二气体通道的左、右两端分别设置低温第二气体输出口和高温第二气体输入口；在所述中隔板上通过密封件穿置若干热管，各热管的上部布置在第一气体通道内，下部布置在第二气体通道内。经本发明热交换后的气体可升温至250～350℃，无需采用气体二级预热的扰流子换热器，而能实现节能减排、减小设备体积，减少金属消耗、降低制造和运行费用。
文档编号C21B9/14GK101906495SQ20101024361
公开日2010年12月8日 申请日期2010年7月29日 优先权日2010年7月29日
发明者梁怀奇, 许永贵 申请人:江苏中天能源设备有限公司