CN222139160U - 一种节能型高炉鼓风脱湿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节能型高炉鼓风脱湿系统，包括余热锅炉、第一热风炉、第二热风炉、第一脱湿单元和第二脱湿单元；第一脱湿单元包括顺序连接设置的第一鼓风机、第一预热器、第一脱湿器和第一换热器；第二脱湿单元包括顺序连接设置的第二鼓风机、第二预热器、第二脱湿器和第二换热器；第一预热器高炉煤气出口与第二热风炉进气口连通；第二预热器高炉煤气出口与第一热风炉进气口连通；第一换热器空气出口与第一热风炉进气口连通；第二换热器空气出口与第二热风炉进气口连通；第一换热器烟气进口和第二换热器烟气进口分别与余热锅炉烟气出口连通。本实用新型减少机后脱湿所需的冷却水量并实现了热量的有效回收，进而能够有效提高系统的安全性。

Description

一种节能型高炉鼓风脱湿系统

技术领域

本实用新型属于高炉脱湿技术领域，具体涉及一种节能型高炉鼓风脱湿系统。

背景技术

脱湿鼓风是高炉节能降耗的方法之一，对稳定高炉炉况也具有重要作用。现有的高炉脱湿是机前脱湿，其原理是在高炉鼓风机前采用物理冷凝法对空气进行脱湿，在位于高炉鼓风机前的脱湿器内设有换热管束，空气在管外流动，冷水在管内流动，空气与冷水通过管壁进行换热并凝析空气中的水分。

现有的高炉脱湿包括机前脱湿和机后脱湿，其中，机前脱湿的缺陷在于：需设置制冷机提供低温冷冻水，制冷机组需要消耗大量电能或者热能。机后脱湿作为一种脱湿新工艺，可采用常温介质，如循环水、江河水或海水实现冷却脱湿，无需设置制冷机提供低温冷冻水，具有运行成本低，占地面积小的特点。但目前的机后脱湿存在以下缺陷：由于高炉鼓风机增压后空气压力高，对应空气温度也很高，降低空气温度除湿时需要消耗大量的冷却介质，并且被冷却介质带走的大量热量未得到有效利用，造成了能源的浪费；如果采用冷媒回收被冷却介质带走的热量，将使得机后脱湿系统运行压力高，要求有完善的安全保护措施，最终导致脱湿系统运行成本高，占地面积大，系统安全性差，亟需改进。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本实用新型提出一种节能型高炉鼓风脱湿系统，以解决现有技术中的脱湿系统运行成本高、系统安全性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种节能型高炉鼓风脱湿系统，包括余热锅炉、第一热风炉、第二热风炉、第一脱湿单元和第二脱湿单元；

所述第一脱湿单元包括顺序连接设置的第一鼓风机、第一预热器、第一脱湿器和第一换热器；所述第二脱湿单元包括顺序连接设置的第二鼓风机、第二预热器、第二脱湿器和第二换热器；

所述第一预热器高炉煤气出口与第二热风炉进气口连通；所述第二预热器高炉煤气出口与第一热风炉进气口连通；

所述第一换热器空气出口与第一热风炉进气口连通；所述第二换热器空气出口与第二热风炉进气口连通；所述第一换热器烟气进口和第二换热器烟气进口分别与余热锅炉烟气出口连通。

本实用新型还具有以下技术特征：

具体的，所述第一脱湿器进水口经第一送水管道连接第一水泵；所述第二脱湿器进水口经第二送水管道连接第二水泵。

更进一步的，所述第一脱湿器的排水口经第一冷凝水管道连接第一冷凝水箱；所述第二脱湿器的排水口经第二冷凝水管道连接第二冷凝水箱。

更进一步的，所述第一预热器高炉煤气进口上连有第一高炉煤气管道，所述第二预热器高炉煤气进口上连有第二高炉煤气管道。

更进一步的，所述第一换热器烟气出口还连接有第一排放管道；所述第二换热器烟气出口还连接有第二排放管道。

更进一步的，所述第一换热器空气出口与第一热风炉空气进口连通，所述第二换热器空气出口与第二热风炉空气进口连通。

更进一步的，所述第一热风炉热气出口和第二热风炉热气出口均与高炉进气口连通。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益的技术效果：

(1)本实用新型可以采用常温介质，如循环水、江河水或海水进行冷却脱湿，无需设置制冷机提供低温冷冻水，降低了装置的运行成本，减少了占地面积。

(2)本实用新型借助预热器，以鼓风机输送的气体热量对高炉煤气进行预热，减少机后脱湿所需的冷却水量并实现了热量的有效回收；不需要增加新的热媒，进而能够有效提高系统的安全性；本实用新型结构简单、操作方便、具有很强的推广使用价值。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中各标号表示为：

1-余热锅炉，2-第一热风炉，3-第二热风炉，4-第一脱湿单元，5-第二脱湿单元；

41-第一鼓风机，42-第一预热器，43-第一脱湿器，44-第一换热器，45-第一送水管道，46-第一水泵，47-第一冷凝水管道，48-第一冷凝水箱，49-第一高炉煤气管道；

51-第二鼓风机，52-第二预热器，53-第二脱湿器，54-第二换热器，55-第二送水管道，56-第二水泵，57-第二冷凝水管道，58-第二冷凝水箱，59-第二高炉煤气管道。

以下结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做具体说明。

具体实施方式

以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是，本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。

本实用新型中的所有部件，如无特殊说明，全部采用现有技术中已知的部件。

本实用新型所用的术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外，不能将上述术语理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1所示，遵从上述技术方案，本实施例给出一种节能型高炉鼓风脱湿系统，包括余热锅炉1，还包括第一热风炉2、第二热风炉3、第一脱湿单元4和第二脱湿单元5；第一脱湿单元4和第二脱湿单元5均用于机后脱湿。

本使用新型配备第一热风炉2和第二热风炉3的作用在于：正常工作时，第一热风炉2和第二热风炉3一直在烧炉和送风这两种状态下循环，当热风炉处于送风状态时，不需要高炉煤气的参与，但鼓风机一直出于运行状态，所以，若只有一个脱湿单元和一个热风炉，就无法持续对鼓风机压缩后的空气进行脱湿。

第一脱湿单元4包括借助管道顺序连接设置的第一鼓风机41、第一预热器42、第一脱湿器43和第一换热器44，其中，第一预热器42高炉煤气出口与第二热风炉3进气口连通，经第一预热器42预热后的高炉煤气能够经管道进入第二热风炉3中；第一预热器42高炉煤气进口上连有用于输送高炉煤气的第一高炉煤气管道49。第二预热器52高炉煤气进口上连有第二高炉煤气管道59，鼓风机产生的压缩空气中所含的热量通过预热器，能够对高炉煤气进行预热。

第二脱湿单元5包括借助管道顺序连接设置的第二鼓风机51、第二预热器52、第二脱湿器53和第二换热器54；第二预热器52高炉煤气出口与第一热风炉2进气口连通，经第二预热器52预热后的高炉煤气能够经管道进入第一热风炉2中，第二预热器52高炉煤气进口上连有第二高炉煤气管道59。

第一换热器44空气出口与第一热风炉2进气口连通；第二换热器54空气出口与第二热风炉3进气口连通，第一换热器44烟气进口和第二换热器54烟气进口分别与余热锅炉1烟气出口连通，经第一脱湿器43冷却脱湿的空气进入第一换热器44，然后与由余热锅炉1进入第一换热器44内的烟气进行换热；经第二脱湿器53冷却脱湿的空气进入第二换热器54，然后与由余热锅炉1进入第一换热器54内的烟气进行换热。

作为本实施例的一种优选方案，第一脱湿器43进水口经第一送水管道45连接第一水泵46，第一水泵46用于将常温水，或者其他冷却用介质(如，循环水、江河水或海水)送入第一脱湿器43；第二脱湿器53进水口经第二送水管道55连接第二水泵56，第二水泵56用于将常温水，或者其他冷却用介质(如，循环水、江河水或海水)送入第二脱湿器53，第一脱湿器43的排水口经第一冷凝水管道47连接第一冷凝水箱48；第二脱湿器53的排水口经第二冷凝水管道57连接第二冷凝水箱58，最终收集的冷凝水可以再利用。其中，第一脱湿器43和第二脱湿器53中均设置有换热单元和除雾装置，能够实现换热和气-水分离。第一送水管道45、第二送水管道55、第一冷凝水管道47和第二凝水管道57上均设置有开关阀。

作为本实施例的一种优选方案，第一换热器44烟气出口还连接有第一排放管道；第二换热器54烟气出口还连接有第二排放管道。

作为本实施例的一种优选方案，第一换热器44空气出口与第一热风炉2空气进口连通，第二换热器54空气出口与第二热风炉3空气进口连通。

作为本实施例的一种优选方案，第一热风炉2热气出口和第二热风炉3热气出口均与高炉进气口连通，第一热风炉2和第二热风炉3产生的高温气体最终都被送入高炉中。

作为本实施例的一种优选方案，第一热风炉2的高温烟气出口和第二热风炉3的高温烟气出口均与余热锅炉1连通。

本实用新型的使用过程如下：

由于第一热风炉2和第二热风炉3均需在烧炉和送风两种状态下不断切换，所以需要设置第一脱湿单元4和第二脱湿单元5。

当第一热风炉2处于送风状态时，第二热风炉3处于烧炉状态，来自鼓风机的压缩空气在第一预热器42内与流经第一预热器42的高炉煤气进行换热，被加热的高炉煤气通过管道进入第二热风炉3燃烧，被冷却的压缩空气进入第一脱湿器43，在第一脱湿器43的换热单元中与第一水泵46送入的常温水进行换热，凝结出空气中的水分，生成的凝结水进入第一冷凝水箱48，冷却脱湿后的空气进入第一换热器44并与从余热锅炉1中出来的烟气进行换热，被加热的空气通过管道送入第一热风炉2中进一步提高温度后送入高炉，此时第二脱湿单元5暂停工作。

当第二热风炉3处于送风状态时，第一热风炉2处于烧炉状态，来自鼓风机的压缩空气在第二预热器52中与流经第二预热器52的高炉煤气进行换热，被加热的高炉煤气通过管道进入第一热风炉2进行燃烧，被冷却的压缩空气进入第二脱湿器53，在第二脱湿器53的换热单元中与第二水泵56送入的常温水进行换热，凝结出空气中的水分，生成的凝结水进入第二冷凝水箱58，冷却脱湿后的空气进入第二换热器54并与从余热锅炉1中出来的烟气进行换热，被加热的空气通过管道送入第二热风炉3中进一步提高温度后送入高炉，此时，第一脱湿单元4暂停工作。

第一热风炉2和第二热风炉3共用一个余热锅炉1，不仅能确保余热锅炉1的热源稳定，还能确保提供稳定的低温烟气。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

需要说明的是，本实施例中涉及到的所有部件，除特殊说明的之外，均为现有技术中可以通过购买获得的部件。

Claims (8)

1.一种节能型高炉鼓风脱湿系统，包括余热锅炉(1)，其特征在于，还包括第一热风炉(2)、第二热风炉(3)、第一脱湿单元(4)和第二脱湿单元(5)；

所述第一脱湿单元(4)包括顺序连接设置的第一鼓风机(41)、第一预热器(42)、第一脱湿器(43)和第一换热器(44)；所述第二脱湿单元(5)包括顺序连接设置的第二鼓风机(51)、第二预热器(52)、第二脱湿器(53)和第二换热器(54)；

所述第一预热器(42)高炉煤气出口与第二热风炉(3)进气口连通；所述第二预热器(52)高炉煤气出口与第一热风炉(2)进气口连通；

所述第一换热器(44)空气出口与第一热风炉(2)进气口连通；所述第二换热器(54)空气出口与第二热风炉(3)进气口连通，所述第一换热器(44)烟气进口和第二换热器(54)烟气进口分别与余热锅炉(1)烟气出口连通。

2.如权利要求1所述的节能型高炉鼓风脱湿系统，其特征在于，所述第一脱湿器(43)进水口经第一送水管道(45)连接第一水泵(46)；所述第二脱湿器(53)进水口经第二送水管道(55)连接第二水泵(56)。

3.如权利要求1所述的节能型高炉鼓风脱湿系统，其特征在于，所述第一脱湿器(43)的排水口经第一冷凝水管道(47)连接第一冷凝水箱(48)；所述第二脱湿器(53)的排水口经第二冷凝水管道(57)连接第二冷凝水箱(58)。

4.如权利要求1所述的节能型高炉鼓风脱湿系统，其特征在于，所述第一预热器(42)高炉煤气进口上连有第一高炉煤气管道(49)，所述第二预热器(52)高炉煤气进口上连有第二高炉煤气管道(59)。

5.如权利要求1所述的节能型高炉鼓风脱湿系统，其特征在于，所述第一换热器(44)烟气出口还连接有第一排放管道；所述第二换热器(54)烟气出口还连接有第二排放管道。

6.如权利要求1所述的节能型高炉鼓风脱湿系统，其特征在于，所述第一换热器(44)空气出口与第一热风炉(2)空气进口连通，所述第二换热器(54)空气出口与第二热风炉(3)空气进口连通。

7.如权利要求1所述的节能型高炉鼓风脱湿系统，其特征在于，所述第一热风炉(2)热气出口和第二热风炉(3)热气出口均与高炉进气口连通。

8.如权利要求1所述的节能型高炉鼓风脱湿系统，其特征在于，所述第一热风炉(2)的高温烟气出口和第二热风炉(3)的高温烟气出口均与余热锅炉(1)连通。