專利名稱:一種煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于煉鋼設備技術領域,具體涉及一種結構簡單,工作穩(wěn)定可靠,能夠有效地熄滅高溫煙氣明火,防止換熱管道磨蝕和煤氣泄露的煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置。
背景技術:
轉爐煤氣是鋼鐵企業(yè)重要的二次能源,有效回收利用轉爐煤氣,不僅能降低煉鋼生產成本,為實現(xiàn)“負能”煉鋼打下基礎,而且能極大降低鋼廠污染物的排放總量,實現(xiàn)清潔生產。LT轉爐煤氣凈化干法處理技術源于德國,該方法利用電場除塵,除塵效率高達99%,可直接將煙氣中的含塵量凈化至10mg/m3以下,可直接供用戶使用,LT法代表著轉爐煤氣回收技術發(fā)展方向。但是,LT法還存在故障率高、易結露、泄爆頻繁、蒸發(fā)冷卻器易結垢,清理 檢修勞動強度大等不足,尤其在熱能回收高壓工序段的防爆泄露是一個難題,一直沒有很好地得到解決,影響了 LT法推廣應用,同時設備免維護期短,生產成本高,熱能回收利用效率低。針對轉爐高溫煙氣熱能回收利用中的熄火換熱裝置存在的易爆,換熱效率低,開發(fā)一種能夠有效地熄滅高溫煙氣明火,防止換熱管道磨蝕和煤氣泄露,熱能回收利用效率高的裝置,有助于提高LT法的工作效率和應用潛力。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種結構簡單,工作穩(wěn)定可靠,能夠有效地熄滅高溫煙氣明火,防止換熱管道磨蝕和煤氣泄露的煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的,本實用新型包括主體和換熱裝置,所述的主體分別設置進煙道和出煙道,所述的主體一側近底部設置進水管,另一側上部設置出汽管,其特征是所述的主體中間直段設置換熱裝置,所述的換熱裝置之管程分別與進煙道和出煙道連通;所述的換熱裝置之腔體內設置導煙管,導煙管之上設置先導耐磨裝置。本實用新型裝置采用管程煙道,殼程水汽通道的換熱裝置,并設置先導耐磨裝置,既保證高溫煙氣中明火的即時熄滅,又有效地隔離了高速煙塵對導煙管的磨蝕作用,還具有防止導煙管內,尤其是導煙管進口端積灰的作用,保證系統(tǒng)安全運行;同時又杜絕了因導煙管造成的煤氣泄露引起爆炸危險的發(fā)生。本實用新型結構簡單,工作穩(wěn)定可靠,使用壽命長,換熱效率高。
圖I為本實用新型整體結構半剖視圖;圖2為圖I之AA向視圖;圖中1-主體,2-進水管,3-出汽管,4-導煙管,5-腔體,6-先導耐磨裝置,7-進煙道,8-出煙道。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明,但不以任何方式對本實用新型加以限制,基于本實用新型教導所作的任何變更或改進,均屬于本實用新型的保護范圍。如圖I所示,本實用新型包括主體I和換熱裝置,所述的主體I分別設置進煙道7和出煙道8,所述的主體I 一側近底部設置進水管2,另一側上部設置出汽管3,其特征是所述的主體I中間直段設置換熱裝置,所述的換熱裝置之管程分別與進煙道7和出煙道8連通。圖2是示出了本實用新型的內部結構。所述的換熱裝置之腔體5內設置導煙管4,導煙管4之上設置先導耐磨裝置6。所述的先導耐磨裝置6為耐火材料構成的實體結構體,其上設置導流孔與氣路與 導煙管4貫通。所述的先導耐磨裝置6可由耐火、耐磨的耐火水泥澆注而成,其他耐火、耐磨材料同樣可以實現(xiàn)本實用新型的目的。先導耐磨裝置承受高速煙氣的沖擊,對下接的導煙管4其保護作用,同時將煙氣中夾帶的火種熄滅。所述的先導耐磨裝置6上之導流孔的進氣口為喇叭口結構。所述的導煙管4以密集排列方式布置于換熱裝置內積,有助于提高換熱效率。所述的導煙管4之間的距離為5 10cm。本實用新型的工作原理及工作過程本實用新型采用管殼式換熱器,轉爐煙氣流經管程,換熱介質流經殼程,轉爐煙氣在換熱器中的流速為30m/s左右,這一流速遠大于煙氣的火焰的傳播速度,煙氣火焰熄滅。轉爐煙氣溫度在小于I秒的時間內由1000°C左右降到200°C。為防止磨損及換熱器管板兩側溫差過大,在每個換熱器煙氣進口端設有耐火混凝土管板,這樣磨損就可以控制在耐火混凝土管板上,防止了受熱面換熱管的磨損。因轉爐煙氣在換熱器中的流速為30m/s,減輕了煙氣中灰塵沉積在換熱管上的可能,在非吹煉期轉爐煤氣回收裝置燃燒的是經過凈化處理的潔凈煤氣,燃燒產物煙氣的含塵量極低,這種煙氣可以對系統(tǒng)中各受熱面進行短周期的循環(huán)吹掃因此可以保證各受熱面的潔凈。在系統(tǒng)中完全不噴水和蒸汽,因此系統(tǒng)中不會發(fā)生積泥現(xiàn)象,大幅度減少了系統(tǒng)的故障率,降低了維修清理的勞動強度。本實用新型采用管殼式換熱器,可燃氣體為管程,換熱介質為殼程換熱過程中空氣不可能漏入煙氣,使得煙氣含氧量超標弓I起可燃氣體爆炸。經過大顆?;鸱N捕集后的高溫煙氣通過進煙管熄火進入換熱裝置,首先接觸到先導耐磨裝置,由于氣流通道由大管道迅速變成狹窄小氣流通道,流速增大,當流速大于火焰噴射速度時,明火即被熄滅。同時,先導耐磨裝置的設置直接隔離了高速火焰和煙塵顆粒對導煙管的沖擊、磨蝕,延長了導煙管使用壽命。同時有助于防止管路積灰,保證系統(tǒng)安全運行。本實用新型的管程煙道設計,保證了導煙管始終浸沒于壓力水中,不可能有煤氣向容器外泄露的問題,避免了因導煙管路腐蝕造成煤氣泄露,可能遇氧氣發(fā)生爆炸的危險。
權利要求1.一種煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置,包括主體(I)和換熱裝置,所述的主體(I)分別設置進煙道(7)和出煙道(8),所述的主體(I) 一側近底部設置進水管(2),另一側上部設置出汽管(3),其特征是所述的主體(I)中間直段設置換熱裝置,所述的換熱裝置之管程分別與進煙道(7)和出煙道(8)連通;所述的換熱裝置之腔體(5)內設置導煙管(4),導煙管(4)之上設置先導耐磨裝置(6)。
2.如權利要求I所述的煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置,其特征是所述的先導耐磨裝置(6)為耐火材料構成的實體結構體,其上設置導流孔與氣路與導煙管(4)貫通。
3.如權利要求I或2所述的煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置,其特征是所述的先導耐磨裝置(6)上之導流孔的進氣口為喇叭口結構。
4.如權利要求I所述的煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置,其特征是所述的導煙管(4)以密集排列方式布置于換熱裝置內。
5.如權利要求I所述的煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置,其特征是所述的導煙管(4)之間的距離為5 10cm。
專利摘要本實用新型公開了一種煉鋼轉爐煙道廢氣熄火及熱能回收裝置,包括主體和換熱裝置,所述的主體分別設置進煙道和出煙道,所述的主體一側近底部設置進水管,另一側上部設置出汽管,所述的主體中間直段設置換熱裝置,所述的換熱裝置之管程分別與進煙道和出煙道連通;所述的換熱裝置之腔體內設置導煙管,導煙管之上設置先導耐磨裝置。本實用新型采用管程煙道,殼程水汽通道換熱裝置,并設置先導耐磨裝置,既保證了高溫煙氣中明火的即時熄滅,又有效隔離高速煙塵對導煙管的磨蝕作用,并具有防止導煙管內,尤其進口端積灰的作用;同時又杜絕了因導煙管造成的煤氣泄露引起爆炸危險的發(fā)生。本實用新型結構簡單,工作穩(wěn)定可靠,使用壽命長,換熱效率高。
文檔編號C21C5/40GK202558877SQ20122007346
公開日2012年11月28日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權日2012年3月1日
發(fā)明者賈真 申請人:九源天能(北京)科技有限公司昆明分公司