CN201106926Y - 一种热风炉预热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种改进型附加燃烧炉的热风炉预热装置，它是由燃烧炉与换热器组成，经管道引出的热风炉烟道废气送到燃烧炉，燃烧炉出口混合气体管道连接到换热器入口，空气和煤气经换热器热交换后连接到热风炉，换热器出口连接到热风炉烟囱，其特点是采用格栅式燃烧器的立式燃烧炉及采用板式换热器。由于采用了格栅式燃烧器及板式换热器，既降低了现有立式燃烧炉整体高度，又提高了传热效率。该实用新型整体结构简单，工艺布置紧凑，设备寿命长，一次投资及长期维护费用低等优点。本实用新型解决了以往燃烧炉空间较高、管式换热器占地面积大，在扩容改造不能满足场地空间限制的要求，以及管式换热器结构不稳定，寿命短等问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热风炉预热装置，尤其是一种采用板式换热器与立式燃烧炉相结合的方式来预热热风炉所需助燃空气和煤气的热风炉预热装置。
背景技术
提高热风温度，降低炼铁能耗，一直是炼铁生产的攻关内容。目前国内外多采用这样一种工艺，即是利用热风炉烟道废气与燃烧炉燃烧产生的烟气相混合后的混合气体来进行空气、煤气预热，该工艺包含管式换热器和燃烧炉等主要设备，例如专利号为96225818.0的专利，它采用的主要设备是卧式燃烧炉与管式换热器等，专利号为02280459.5的专利它采用的主要设备是采用陶瓷燃烧器的立式燃烧炉和管式换热器等，上述两类预热装置在实际应用中存在一些问题，管式换热器占地面积大，在扩容改造中不能满足场地空间限制的要求，热效率低，卧式燃烧炉占地面积大，立式燃烧炉采用的陶瓷燃烧器，砖型多，且复杂，制作、施工、砌筑难度大，周期长。而且现有的立式燃烧炉都存在整体外形高、钢材用量大的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供体积小、结构简单、维护方便、使用寿命长的改进型附加燃烧炉的一种热风炉预热装置。
本实用新型的目的是这样实现的：它是由燃烧炉与换热器组成，经管道引出的热风炉烟道废气送到燃烧炉，燃烧炉出口混合气体管道连接到换热器入口，空气和煤气经换热器热交换后连接到热风炉，换热器出口连接到热风炉烟囱，其特征在于，采用格栅式燃烧器的立式燃烧炉及采用板式换热器。
本实用新型的燃烧炉由炉壳、炉衬、燃烧室、混合室、各气体进出口等构成。其中燃烧室内设燃烧器，燃烧器中带有煤气通道和空气通道，并且分别与炉体上的煤气入口和空气入口相连通；混合室中心区外有环形烟道，环形烟道与热风炉废气入口相通，环形烟道与中心区之间设有30°～60°的喷出口。
本实用新型的具体结构是其燃烧炉的燃烧器采用格栅式，由支柱和炉篦子组成。支柱由钢板焊制成曲线型，它既可做炉篦子的结构支撑，又将燃烧室内的空间分隔成煤气通道和空气通道两部分。立柱上面的炉篦子为格栅式结构，由上下交错的两个带长条形格孔的炉篦子和位于它们上面的一个带有方形格孔的炉篦子的三层结构组合而成，每种格孔的炉篦子均采用耐火材料浇注成型。
本实用新型的板式换热器主要包括混合气和空气(或煤气)的进出接管、板片和支架组成。混合气和空气(或煤气)以逆流方式进入换热器板片间，板片采用0.6～0.8mm的不锈钢薄板，机压、模压制成波纹形式，板片间采用焊接型式连接。
本实用新型由于采用了格栅式燃烧器，降低了现有立式燃烧炉整体高度，使得工艺布置更灵活。燃烧器本体结构简单，经济适用、气流分布均匀，燃烧充分完全；燃烧炉混合室的环形烟道与喷出口的结构设计，保证了废气与烟气的混合均匀。同时本实用新型采用了板式换热器作为传热换热装置，使得在同样传热面积情况下，设备体积和重量减小了2/3(比管式换热器)，工艺布置更紧凑；短流程使得压降低，而传热效率高；板片安装、拆卸简单，使得检修维护方便，设备寿命与可靠性大为提高，寿命可达15年。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为燃烧器的结构示意图；
图3为燃烧器方格形的炉篦子的结构示意图；
图4为燃烧器长条形的炉篦子的结构示意图；
图5燃烧器的曲线型支柱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
如图1所示，本实用新型主要由立式燃烧炉与板式换热器组成，燃烧炉与板式换热器通过管道连接。
如图1所示，本实用新型的立式燃烧炉1，主要包括由外壳2、炉衬3、燃烧室4和混合室5，在炉体上设有煤气入口6、空气入口7、热风炉废气入口8、混合气出口9。其中燃烧室4内设燃烧器10，燃烧器10中带有煤气通道和空气通道，并且分别与炉体上的煤气入口6和空气入口7相连通；混合室5中心区外有环形烟道11，环形烟道11与热风炉废气入口8相通，环形烟道11与中心区之间设有30°～60°的喷出口12，混合气出口9设在燃烧炉顶部。煤气与空气混合在燃烧室4内燃烧，燃烧后产生的烟气温度达1100℃以上。来自热风炉烟道的温度在100℃～300℃左右的废气从废气入口8进入环形烟道11，从喷出口12喷入中心区，与燃烧炉燃烧产生的烟气混合，混合后气体达到500℃～600℃。燃烧炉顶部的混合气出口经管道18连接到换热器入口。
如图2所示，燃烧器10由曲线型支柱13和安装在它上面的炉篦子14、15构成。如图3、4所示，炉篦子为格栅式结构，由上下交错的两个带长条形格孔的炉篦子15和位于它们上面的一个带有方形格孔的炉篦子14的三层结构组合而成，两层炉篦子15为垂直交错布置。炉篦子14、15均采用耐火浇注料浇注成型，为保证强度，采用圆钢做配筋。
如图5所示，燃烧器的曲线型支柱13采用钢板焊制，将燃烧室内的空间分隔成煤气通道16和空气通道17两部分，煤气、空气由独立的煤气通道16和空气通道17进入燃烧器上部，经过格栅式炉篦子后，使得空气、煤气在燃烧器表面分布均匀，保证燃烧充分完全。
如图1所示，燃烧炉的混合气和空气(或煤气)分别从换热器19的接管21和接管23进入，逆流运行，在换热器板片20间各自独立，间隔分布，板片间采用焊接型式连接，进行热交换后的混合气和空气(或煤气)分别从接管25和接管22排出，利用支架24可承载换热器自重和进行设备安装，板式换热器采用不锈钢薄板作传热元件，传热效率高，流程短压降低；板片可拆卸，检修维护方便。
Claims (7)
1.一种热风炉预热装置，是由燃烧炉与换热器组成，经管道引出的热风炉烟道废气送到燃烧炉，燃烧炉(1)出口混合气体管道(18)连接到换热器(19)入口，空气和煤气经换热器(19)热交换后送到热风炉，换热器(19)出口连接到热风炉烟囱，其特征在于，采用格栅式燃烧器的立式燃烧炉(1)及采用板式换热器(19)。
2.根据权利要求1所述的一种热风炉预热装置，其特征在于燃烧炉(1)包括外壳(2)、炉衬(3)、燃烧室(4)和混合室(5)，在炉体上设有煤气入口(6)、空气入口(7)、热风炉废气入口(8)、混合气出口(9)，燃烧室内设燃烧器(10)，燃烧器(10)中带有煤气通道(16)和空气通道(17)，并且分别与炉体上的煤气入口(6)和空气入口(7)相连通；混合室中心区外有环形烟道(11)，环形烟道(11)与热风炉废气入口(8)相通，环形烟道(11)与中心区之间设有30°～60°的喷出口(12)，
3.根据权利要求1所述的一种热风炉预热装置，其特征在于其板式换热器(19)包括板片(20)、混合气进口接管(21)，空气或煤气进口接管(23)，混合气出口接管(25)，空气或煤气出口接管(22)，换热器支架(24)，同一介质的进出口布置在换热器的两侧。
4.根据权利要求2所述的一种热风炉预热装置，其特征在于：燃烧室(4)内燃烧器(10)的煤气通道(16)和空气通道(17)是由曲线型支柱(13)在燃烧室的空间内分隔而成的，曲线型支柱(13)的上面装有格栅式炉篦子。
5.根据权利要求4所述的一种热风炉预热装置，其特征在于：格栅式炉篦子由上下交错的两个带长条形格孔的炉篦子(15)和位于它们上面的一个带有方形格孔的炉篦子(14)的三层结构组合而成。
6.根据权利要求5所述的一种热风炉预热装置，其特征在于：两个带长条形格孔的炉篦子(15)垂直交错布置。
7.根据权利要求1或3所述的一种热风炉预热装置，其特征在于：板片(20)采用0.6～0.8mm的不锈钢薄板，板形采用波纹形式，各板片(20)在同一进出口侧的端边间隔焊接成一体。
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