文档介绍：热风炉煤气、助燃空气预热系统方案
高炉煤气、助燃空气预热系统为高炉热风炉燃烧辅助系统,其作用在于提供热风炉燃烧用助燃空气、煤气显热,从而提高燃烧的理论燃烧温度,提高热风炉风温,节省高热值煤气的同时,将热风炉烧炉后的废气余热加以利用,是高炉节能的途径之一。
此系统包括:换热器系统、检修吹扫系统。
热风炉燃烧后的低温废气约350℃,根据需要,此烟气通过换热器系统两个管道上的调节阀调节分配至换热器,换热器内烟气将热量传递给助燃空气、煤气,同时烟气温度降至245℃左右,助燃空气和煤气温度升至150℃,送至热风炉燃烧,低温烟气由烟囱排出。
煤气、空气换热器选用整体式换热器, 烟气管道、煤气管道、助燃空气管道分别设有旁通管路,以便换热系统检修时热风炉正常工作。
需检修等原因停止使用时,打开烟气、助燃空气、煤气旁通阀,关闭换热器烟气、助燃空气、煤气入口、出口阀门。如长期停止运行或检修则使用检修吹扫系统排干系统内煤气或烟气。
预热系统的控制、检测通过使用PLC,并进入计算机。控制项目主要为通过系统各点温度、流量、压力的检测值与各阀门的连锁,实现调节高炉热风炉燃烧用煤气与助燃空气温度的目的。
系统电控设有机旁箱,可实现机旁手动操作。
烟气
煤气
空气
流量 Nm3/h
进口温度℃
350
50
50
出口温度℃
245
150
150
阻力降 Pa
≤300
≤300
≤300
外形尺寸mm
L×B×H
整体式热管预热器,是一种利用烟气余热预热助燃空气或高炉煤气的换热设备。由于它采用了新型、高效传热元件——热管,因此传热效率高。
热管预热器中的热管一般由管壳和内部工作液体(工质)组成。管壳是钢制的、抽成真空的密闭壳体,工质是经过特殊处理的介质,如下图所示,热管受热段吸收烟气热量,热量通过热管壁传给管内工质,工质吸热后沸腾和蒸发,转变为蒸汽,蒸汽在压差的作用下上升至放热段;受管外空气或煤气的冷却作用,蒸汽冷凝并向外放出汽化潜热,空气或煤气获得热量,冷凝液依靠重力回到受热段。如此周而复始,烟气热量便传给空气或煤气,使空气或煤气得到加热。
×10-1~10-4Pa的真空,工质极易沸腾与蒸发,热管启动非常迅速,因此其具有很高的导热能力。其具有如下明显的优点:
(1)良好的导热性能:热管采用管内工作介质的蒸发与冷凝来传递热量,其导热系数是相同尺寸纯铜的40~10000倍;
(2)优良的等温性:由于热管内腔的工作介质处于汽、液相共成,而蒸汽沿流动方向产生的温降很小,因而热管沿轴向具有优良的等温性;
(3)热流密度的可变性:由于热管的受热段与放热段可根据需要来调整,因而可根据需要通过改变受热段与放热段的传热面积比来控制热管的传热量及管壁温度;
(4)良好的环境适应性:热管形状可随热流体、冷流体和现场条件的变化而做成圆管状、板状、针状及分离式热管元件等,适用于多种场合。
(1)传热效率高,热管的冷、热侧均可根据需要采用高频焊翅片强化传热,弥补气—气换热器换热系数低的弱点,既增大换热面积,减少了换热管