专利名称：高、低温烟气混合双预热的顶燃式热风炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及热风炉，特别是作为炼铁高炉提供高温高压的鼓风，或为一般工业加热提供所需热风用的一种高、低温烟气混合双预热的顶燃式热风炉。
背景技术：
顶燃式热风炉以其风温高、投资省、问题少，广泛被我国炼铁行业接受，并得到了很好的推广和使用，但是，在追求更高风温，达到高产，低焦比，低排放的目的下，为了降低炼铁成本，提高风温，目前采取了各种各样的方式，如提高排烟温度，实现煤气、空气烟道双预热、增加空气燃烧炉加热空气以实现对空气的二次预热，添加预热小热风炉，采取送风后自身余热预热，添加高热值煤气，将燃烧室的部分燃烧烟气抽出输送到换热器再预热等措施，但是，收效甚微，这些方式均存在结构复杂，转换频繁，阀门增多，投资增大，多燃煤气，降低热风炉蓄热室自身温度等诸多弊端和缺陷，因此，其改革和创新势在必行。
发明内容针对上述情况，为克服现有技术缺陷，本实用新型之目的就是提供一种高、低温烟气混合双预热的顶燃式热风炉，可有效解决结构复杂，转换频繁，阀门多，投资大，多燃煤气和降低了热风炉蓄热室自身温度等问题。本实用新型解决的技术方案是，热风炉上部有热风出口、煤气入口和空气入口，热风炉内部有燃烧器和填充有格子砖的蓄热室，格子砖的填充能使气流在蓄热室中自由流动，形成均匀的高温烟气流，热风炉的下部有在同一侧面上、下设置的高温烟道出口和低温烟道出口，低温烟道出口和低温烟道相连通，高温烟道出口经高温旁通管和低温烟道相连通，并经低温烟道和板式换热器相连，板式换热器上有助燃空气入口和空气出口，助燃空气由助燃空气入口进入到板式换热器，加热到500-600°C，空气出口经助燃空气管道和空气入口相连，板式换热器上的烟气口经烟气管道和煤气用的管式换热器连，管式换热器上有冷煤气入口和煤气出口，煤气出口经煤气管道和煤气入口连接，管式换热器的废气出口与烟道总管连接，经热风炉的煤气入口进入的煤气运行到燃烧器与高温空气混合后燃烧，烟道总管和烟囱相连通，分层的高温烟道、低温烟道内的烟气混合后对空气、煤气实现双预热，使空气预热到500-600°C，煤气预热到安全的200-250°C范围，既安全，简单，又能耗气量小、成本低的将风温达到1300-1350°C高风温效果，分层的高、低温烟道将热风炉的炉篦子温度控制在300-400°C，保证炉篦子在安全，使用温度范围而长寿，设置在上部的高温烟道，使上部格子砖的蓄热体高温下移，增加高温在蓄热体中的蓄热量，提高格子砖的蓄热能力和换热能力以及利用率，保证蓄热体蓄存更多高温热量，上部的高温烟道对应的蓄热体的格子砖层段是和上部烟道直径对应的格子砖段，既不减少换热、蓄热能力、又使上下纵横烟气畅通。本实用新型结构简单，转换方便，节省燃料、投资小、降低了废气温度与排放量、减少环境污染。
图I为本实用新型的结构主视图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作详细说明。由图I所示，本实用新型热风炉I上部有热风出口 2、煤气入口 3和空气入口 16，热风炉内部有燃烧器和填充有格子砖6的蓄热室，格子砖的填充能使气流在蓄热室中自由流动，形成均匀的高温烟气流，热风炉的下部有在同一侧面上、下设置的高温烟道出口 7和低温烟道出口 8，低温烟道出口和低温烟道9相连通，高温烟道出口经高温旁通管19和低温烟道9相连通，并经低温烟道9和板式换热器17相连，板式换热器17上有助燃空气入口 10和空气出口 11，助燃空气由助燃空气入口进入到板式换热器17，加热到500-600°C，空气出口经助燃空气管道5和空气入口 16相连，板式换热器上的烟气口经烟气管道和煤气用的管 式换热器14连，管式换热器14上有冷煤气入口 13和煤气出口 12，煤气出口经煤气管道4和煤气入口 3连接，管式换热器的废气出口与烟道总管18连接，经热风炉的煤气入口进入的煤气运行到燃烧器与高温空气混合后燃烧，烟道总管18和烟囱15相连通，分层的高温烟道、低温烟道内的烟气混合后对空气、煤气实现双预热，使空气预热到500-600°C，煤气预热到安全的200-250°C范围，既安全，简单，又能耗气量小、成本低的将风温达到1300-1350°C高风温效果，分层的高、低温烟道将热风炉的炉篦子温度控制在300-400°C，保证炉篦子在安全，使用温度范围而长寿，设置在上部的高温烟道，使上部格子砖的蓄热体高温下移，增加高温在蓄热体中的蓄热量，提高格子砖的蓄热能力和换热能力以及利用率，保证蓄热体蓄存更多高温热量，上部的高温烟道对应的蓄热体的格子砖层段是和上部烟道直径对应的格子砖段，既不减少换热、蓄热能力、又使上下纵横烟气畅通。所述的热风炉I为圆筒形的顶燃式热风炉；所述的燃烧器为承压燃烧的圆筒状。本实用新型通过将分层的高、低温烟道内的烟气混合后对空气、煤气实现双预热，使煤气预热到安全的200-250°C范围，将空气直接预热到500-600°C，不但使用安全，设备简单，操作也方便，又能有效将风温提高到目前操作复杂、设备投资大、阀门多、耗气量大的情况下才能达到的高风温效果。另外，由于采用分层高、低温烟道，能有效的将炉篦子温度控制在300-400°C，保证炉篦子在安全、使用温度范围内而长寿，同时，由于设置在上部的高温烟道，使上部格子砖蓄热体高温完全可以下移，增加高温在蓄热体中的蓄热量，提高格子砖的蓄热能力和换热能力以及利用率，保证蓄热体蓄存更多高温热量，而上部的高温烟道和下部的低温烟道成为明显的高低温分界线，上部的高温烟道对应的蓄热体格子砖层段是和上部烟道直径对应的格子砖段，既不能减少换热、蓄热能力、又必须上下纵横烟气畅通，还必须耐高温、抗热震、具有很高的强度来承重上部的高温蓄热的格子砖，分层高、低温烟道将空气预热到600°C、煤气预热到200°C，排放的废气温度控制小于180度，主要工作原理是，煤气、空气混合燃烧将格子砖蓄热体逐步加热，控制下部烟道温度和上部烟道温度，将下部烟道300-400°C的排烟和上部烟道600°C的排烟进行混合，然后再输送到板式换热器将空气预热到500-600°C，从板式换热器排出的烟气进入到管式换热器将煤气预热到200-250°C，两种预热后的气体输送到燃烧器进行混合燃烧，实现送风温度可达1300-1350°C。 本实用新型以简单而合理的结构，有效地提高热风炉蓄热能力、换热能力、高风温送风时间延长、炉篦子温度低，达到节能、减排、高风温效果，并保证了热风炉能够高效、高 温、均速、高热强度、且安全与稳定地运行；继而实现节省燃料、节约投资、降低废气温度与排放量、减少环境污染的良好的经济效益与社会效益。
权利要求1.ー种高、低温烟气混合双预热的顶燃式热风炉，热风炉(I)上部有热风出口(2)、煤气入口(3)和空气入口(16)，热风炉内部有燃烧器和填充有格子砖(6)的蓄热室，其特征在干，热风炉的下部有在同一侧面上、下设置的高温烟道出ロ(7)和低温烟道出ロ(8)，低温烟道出口和低温烟道(9 )相连通，高温烟道出ロ经高温旁通管(19 )和低温烟道(9 )相连通，并经低温烟道(9)和板式换热器(17)相连，板式换热器(17)上有助燃空气入口(10)和空气出ロ(11)，空气出口经助燃空气管道(5)和空气入口(16)相连，板式换热器上的烟气ロ经烟气管道和煤气用的管式换热器(14)连，管式换热器(14)上有冷煤气入ロ( 13)和煤气出口( 12 )，煤气出口经煤气管道(4 )和煤气入ロ( 3 )连接，管式换热器的废气出ロ与烟道总管(18)连接，烟道总管(18)和烟囱(15)相连通。
2.根据权利要求I所述的高、低温烟气混合双预热的顶燃式热风炉，其特征在于，所述的热风炉(I)为圆筒形的顶燃式热风炉。
3.根据权利要求I所述的高、低温烟气混合双预热的顶燃式热风炉，其特征在于，所述的燃烧器为承压燃烧的圆筒状。
专利摘要本实用新型涉及高、低温烟气混合双预热的顶燃式热风炉，有效解决结构复杂，转换频繁，阀门多，投资大，多燃煤气和降低了热风炉蓄热室自身温度等问题，热风炉下部有高温和低温烟道出口，低温烟道出口和低温烟道连通，高温烟道出口经高温旁通管和低温烟道连通，并经低温烟道和板式换热器相连，板式换热器上有助燃空气入口和空气出口，空气出口和热风炉的空气入口相连，板式换热器和管式换热器连，管式换热器上有冷煤气入口和煤气出口，煤气出口和热风炉的煤气入口连，管式换热器经烟道总管和烟囱连通，本实用新型结构简单，转换方便，节省燃料、投资小、降低了废气温度与排放量、减少环境污染。
文档编号F24H3/00GK202532702SQ201220191659
公开日2012年11月14日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者刘力源, 刘力铭 申请人:刘力源, 刘力铭