专利名称：一种炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于炼钢设备技术领域，具体涉及一种结构简单，工作稳定可靠，能够有效地熄灭高温烟气明火，防止换热管道磨蚀和煤气泄露的炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置。
背景技术：
转炉煤气是钢铁企业重要的二次能源，有效回收利用转炉煤气，不仅能降低炼钢生产成本，为实现“负能”炼钢打下基础，而且能极大降低钢厂污染物的排放总量，实现清洁生产。LT转炉煤气净化干法处理技术源于德国，该方法利用电场除尘，除尘效率高达99%，可直接将烟气中的含尘量净化至10mg/m3以下，可直接供用户使用，LT法代表着转炉煤气回收技术发展方向。但是，LT法还存在故障率高、易结露、泄爆频繁、蒸发冷却器易结垢，清理 检修劳动强度大等不足，尤其在热能回收高压工序段的防爆泄露是一个难题，一直没有很好地得到解决，影响了 LT法推广应用，同时设备免维护期短，生产成本高，热能回收利用效率低。针对转炉高温烟气热能回收利用中的熄火换热装置存在的易爆，换热效率低，开发一种能够有效地熄灭高温烟气明火，防止换热管道磨蚀和煤气泄露，热能回收利用效率高的装置，有助于提高LT法的工作效率和应用潜力。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单，工作稳定可靠，能够有效地熄灭高温烟气明火，防止换热管道磨蚀和煤气泄露的炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置。本实用新型的目的是这样实现的，本实用新型包括主体和换热装置，所述的主体分别设置进烟道和出烟道，所述的主体一侧近底部设置进水管，另一侧上部设置出汽管，其特征是所述的主体中间直段设置换热装置，所述的换热装置之管程分别与进烟道和出烟道连通；所述的换热装置之腔体内设置导烟管，导烟管之上设置先导耐磨装置。本实用新型装置采用管程烟道，壳程水汽通道的换热装置，并设置先导耐磨装置，既保证高温烟气中明火的即时熄灭，又有效地隔离了高速烟尘对导烟管的磨蚀作用，还具有防止导烟管内，尤其是导烟管进口端积灰的作用，保证系统安全运行；同时又杜绝了因导烟管造成的煤气泄露引起爆炸危险的发生。本实用新型结构简单，工作稳定可靠，使用寿命长，换热效率高。
图I为本实用新型整体结构半剖视图；图2为图I之AA向视图；图中1-主体,2-进水管,3-出汽管,4-导烟管,5-腔体,6-先导耐磨装置,7-进烟道，8-出烟道。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。如图I所示，本实用新型包括主体I和换热装置，所述的主体I分别设置进烟道7和出烟道8，所述的主体I 一侧近底部设置进水管2，另一侧上部设置出汽管3，其特征是所述的主体I中间直段设置换热装置，所述的换热装置之管程分别与进烟道7和出烟道8连通。图2是示出了本实用新型的内部结构。所述的换热装置之腔体5内设置导烟管4，导烟管4之上设置先导耐磨装置6。所述的先导耐磨装置6为耐火材料构成的实体结构体，其上设置导流孔与气路与 导烟管4贯通。所述的先导耐磨装置6可由耐火、耐磨的耐火水泥浇注而成，其他耐火、耐磨材料同样可以实现本实用新型的目的。先导耐磨装置承受高速烟气的冲击，对下接的导烟管4其保护作用，同时将烟气中夹带的火种熄灭。所述的先导耐磨装置6上之导流孔的进气口为喇叭口结构。所述的导烟管4以密集排列方式布置于换热装置内积，有助于提高换热效率。所述的导烟管4之间的距离为5 10cm。本实用新型的工作原理及工作过程本实用新型采用管壳式换热器，转炉烟气流经管程，换热介质流经壳程，转炉烟气在换热器中的流速为30m/s左右,这一流速远大于烟气的火焰的传播速度,烟气火焰熄灭。转炉烟气温度在小于I秒的时间内由1000°C左右降到200°C。为防止磨损及换热器管板两侧温差过大，在每个换热器烟气进口端设有耐火混凝土管板，这样磨损就可以控制在耐火混凝土管板上，防止了受热面换热管的磨损。因转炉烟气在换热器中的流速为30m/s，减轻了烟气中灰尘沉积在换热管上的可能，在非吹炼期转炉煤气回收装置燃烧的是经过净化处理的洁净煤气，燃烧产物烟气的含尘量极低，这种烟气可以对系统中各受热面进行短周期的循环吹扫因此可以保证各受热面的洁净。在系统中完全不喷水和蒸汽，因此系统中不会发生积泥现象，大幅度减少了系统的故障率，降低了维修清理的劳动强度。本实用新型采用管壳式换热器，可燃气体为管程，换热介质为壳程换热过程中空气不可能漏入烟气，使得烟气含氧量超标弓I起可燃气体爆炸。经过大颗粒火种捕集后的高温烟气通过进烟管熄火进入换热装置，首先接触到先导耐磨装置，由于气流通道由大管道迅速变成狭窄小气流通道，流速增大，当流速大于火焰喷射速度时，明火即被熄灭。同时，先导耐磨装置的设置直接隔离了高速火焰和烟尘颗粒对导烟管的冲击、磨蚀，延长了导烟管使用寿命。同时有助于防止管路积灰，保证系统安全运行。本实用新型的管程烟道设计，保证了导烟管始终浸没于压力水中，不可能有煤气向容器外泄露的问题，避免了因导烟管路腐蚀造成煤气泄露，可能遇氧气发生爆炸的危险。
权利要求1.一种炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置，包括主体(I)和换热装置，所述的主体(I)分别设置进烟道(7)和出烟道(8)，所述的主体(I) 一侧近底部设置进水管(2)，另一侧上部设置出汽管(3)，其特征是所述的主体(I)中间直段设置换热装置，所述的换热装置之管程分别与进烟道(7)和出烟道(8)连通；所述的换热装置之腔体(5)内设置导烟管(4)，导烟管(4)之上设置先导耐磨装置(6)。
2.如权利要求I所述的炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置，其特征是所述的先导耐磨装置(6)为耐火材料构成的实体结构体，其上设置导流孔与气路与导烟管(4)贯通。
3.如权利要求I或2所述的炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置，其特征是所述的先导耐磨装置(6)上之导流孔的进气口为喇叭口结构。
4.如权利要求I所述的炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置，其特征是所述的导烟管(4)以密集排列方式布置于换热装置内。
5.如权利要求I所述的炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置，其特征是所述的导烟管(4)之间的距离为5 10cm。
专利摘要本实用新型公开了一种炼钢转炉烟道废气熄火及热能回收装置，包括主体和换热装置，所述的主体分别设置进烟道和出烟道，所述的主体一侧近底部设置进水管，另一侧上部设置出汽管，所述的主体中间直段设置换热装置，所述的换热装置之管程分别与进烟道和出烟道连通；所述的换热装置之腔体内设置导烟管，导烟管之上设置先导耐磨装置。本实用新型采用管程烟道，壳程水汽通道换热装置，并设置先导耐磨装置，既保证了高温烟气中明火的即时熄灭，又有效隔离高速烟尘对导烟管的磨蚀作用，并具有防止导烟管内，尤其进口端积灰的作用；同时又杜绝了因导烟管造成的煤气泄露引起爆炸危险的发生。本实用新型结构简单，工作稳定可靠，使用寿命长，换热效率高。
文档编号C21C5/40GK202558877SQ20122007346
公开日2012年11月28日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者贾真 申请人:九源天能(北京)科技有限公司昆明分公司