專利名稱:一種集裝式機(jī)后脫濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬加熱技術(shù)領(lǐng)域,涉及冶金行業(yè)高爐煉鐵鼓風(fēng)裝置,尤其涉
及一種高爐鼓風(fēng)機(jī)機(jī)后脫濕裝置,特別涉及一種集裝式機(jī)后脫濕裝置。
背景技術(shù):
目前我國(guó)大多數(shù)高爐仍然采用自然濕度鼓風(fēng)。在高爐冶煉過(guò)程中,受大 氣濕度的變化的影響,濕度的波動(dòng)會(huì)引起風(fēng)口火焰溫度的波動(dòng),從而影響高 爐爐況的穩(wěn)定,不利于高爐穩(wěn)定生產(chǎn),同時(shí)對(duì)于高爐鼓風(fēng)系統(tǒng),鼓風(fēng)機(jī)出口
濕度每降低lg/m3(標(biāo)-干空氣),熱風(fēng)爐加熱風(fēng)溫可提高 6"C,可提高高爐燃 燒帶溫度 9。C,即可多噴吹煤粉17kg/t,降低焦比0.8 1.0kg/t。因此對(duì) 高爐鼓風(fēng)進(jìn)行除濕是高爐爐況穩(wěn)定和節(jié)能增產(chǎn)的重要措施。目前國(guó)內(nèi)鼓風(fēng)機(jī) 脫濕技術(shù)通常在鼓風(fēng)機(jī)前設(shè)置脫濕裝置的措施。機(jī)前脫濕裝置在實(shí)際生產(chǎn)中, 主要存在的問(wèn)題是由于必須設(shè)置制冷裝置所導(dǎo)致的系統(tǒng)本身運(yùn)行能耗較高、 且脫濕制冷站占地面積較大的缺點(diǎn)。因此日本URATANI EIICHI于2001年提 出了一種高爐除濕送風(fēng)裝置。見圖1:該裝置的特點(diǎn)在于在鼓風(fēng)機(jī)之后設(shè)置 一套組合熱交換器1,組合熱交換器1包含冷卻器1A和熱交換器1B,利用海 水進(jìn)行空氣脫濕。海水通過(guò)循環(huán)泵2和供水管3進(jìn)入冷卻器1A,來(lái)自鼓風(fēng)機(jī) 的空氣經(jīng)過(guò)加熱交換器1B冷卻后進(jìn)入冷卻器1A進(jìn)行空氣脫濕;脫濕后的空 氣再經(jīng)過(guò)加熱交換器1B加熱后去熱風(fēng)爐。但是該裝置一方面由于熱能回收系 統(tǒng)設(shè)置不合理導(dǎo)致裝置熱效率低、出口溫度僅為130。C左右,不能滿足熱風(fēng) 爐系統(tǒng)的要求。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種集裝式機(jī)后脫濕本實(shí)用新型,克服現(xiàn)有技 術(shù)的不足。本實(shí)用新型的蒸發(fā)空冷器和定壓膨脹罐安裝在機(jī)架上層,板式換 熱器與脫濕冷卻器、水泵安裝在機(jī)架下層;板式換熱器的高溫段與脫濕冷卻
3器入口相連,同時(shí)脫濕冷卻器出口通過(guò)管道連接板式換熱器的低溫再熱段; 脫濕冷卻器對(duì)空氣或其它工藝氣體進(jìn)行冷卻脫濕,板式換熱器實(shí)現(xiàn)工藝介質(zhì) 的預(yù)冷和再熱;脫濕冷卻器冷卻介質(zhì)由水泵供應(yīng),被加熱后的冷卻水送往蒸 發(fā)空冷器降溫后,由循環(huán)水泵加壓后循環(huán)使用,定壓膨脹罐通過(guò)定壓管與水 管連接,水管連接到循環(huán)水泵入口,以穩(wěn)定壓力。本實(shí)用新型使空氣含濕量 降低到10 15g/m3(標(biāo)-干空氣),脫濕后空氣溫度約為158。C 205。C,脫濕裝 置阻力約為2.8 kPa 3.6kPa,減小現(xiàn)有高爐除濕送風(fēng)裝置的熱損失和壓力 損失,同時(shí)利用密閉循環(huán)系統(tǒng)為脫濕冷卻器提供冷卻水,僅需為系統(tǒng)提供少 量補(bǔ)水。
本實(shí)用新型裝置對(duì)高爐鼓風(fēng)機(jī)出口的高溫高壓的空氣依次進(jìn)行預(yù)冷、脫 濕和回?zé)?,其中預(yù)冷和回?zé)嶂g直接利用板式換熱器實(shí)現(xiàn),以有效提高脫濕 后空氣溫度;中板式換熱器通過(guò)管道連接脫濕冷卻器,高溫工藝介質(zhì)進(jìn)入板 式換熱器與脫濕后的工藝介質(zhì)進(jìn)行換熱;來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)的工藝氣體在板式換熱
器被預(yù)冷,然后在脫濕冷卻器中由循環(huán)水冷卻脫出工藝氣體中的水分,脫濕 后的工藝氣體由板式換熱器再熱段被再熱后送往熱風(fēng)爐或其他用戶。循環(huán)水 由蒸發(fā)空冷器冷卻并通過(guò)循環(huán)水泵和管道送往脫濕冷卻器,形成密閉循環(huán)系 統(tǒng)。
在機(jī)后脫濕條件下,脫濕系統(tǒng)入口空氣溫度和壓力為風(fēng)機(jī)出口溫度和壓
力(脫濕器與風(fēng)機(jī)出口管道間阻損忽略不計(jì)),空氣溫度約為2ocrc 27crc,
空氣壓力約為0. 35 0. 45MPa (絕壓),此時(shí)脫濕露點(diǎn)溫度為29. 8°C 39°C, 可以直接利用密閉循環(huán)系統(tǒng)提供的冷卻水實(shí)現(xiàn)脫濕,也可由外部提供循環(huán)冷 卻水。
本實(shí)用新型的目的以如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
高爐鼓風(fēng)機(jī)排出的高溫高壓氣體首先進(jìn)入板式換熱器,通過(guò)與來(lái)自脫濕 冷卻器低溫氣體換熱進(jìn)行換熱后進(jìn)入脫濕冷卻器,在脫濕冷卻器的換熱單元 中與冷卻水換熱并凝結(jié)出空氣中的水分,然后通過(guò)脫濕冷卻器的除霧裝置實(shí) 現(xiàn)氣-水分離,而被脫濕后的氣體送往板式換熱器,回收高溫高壓氣體的預(yù)冷熱量。工藝氣體被送往熱風(fēng)爐或其他用戶使用。
圖1是現(xiàn)有高爐除濕送風(fēng)裝置圖; 圖2是本實(shí)用新型的立面布置圖。 圖3是本實(shí)用新型的底層俯視圖。 圖4是本實(shí)用新型的頂層俯視圖。
圖中,件l為熱交換器,件1A為冷卻器,件1B為加熱交換器,件2為 循環(huán)泵,件3為供水管;件4為板式換熱器,件5為脫濕冷卻器,件6為水 泵,件7為蒸發(fā)空冷器,件8為定壓膨脹罐,件9為風(fēng)管,件10為水管、件 ll為水管,件12為水管,件13為定壓管,件14為機(jī)架。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖2、 3、 4對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明
蒸發(fā)空冷器7和定壓膨脹罐8安裝在機(jī)架14上層,板式換熱器4與脫濕 冷卻器5、水泵6安裝在機(jī)架14下層,脫濕冷卻器5由間壁式換熱器和除霧 器構(gòu)成,板式換熱器4與脫濕冷卻器5連接;水管12 —端與蒸發(fā)空冷器7 連接,另一端與水泵6入口連接;水管11一端與水泵6出口連接,另一端與 脫濕冷卻器5連接;水管10 —端與蒸發(fā)空冷器7連接,另一端與脫濕冷卻器
5連接;風(fēng)管9一端與板式換熱器4連接;另一端與脫濕冷卻器5連接;定
壓管13—端與定壓膨脹罐8連接,另一端與水管12連接。
板式換熱器4的高溫段與脫濕冷卻器5入口相連,同時(shí)脫濕冷卻器5出 口通過(guò)管道9連接板式換熱器4的低溫再熱段;脫濕冷卻器5對(duì)空氣或其它 工藝氣體進(jìn)行冷卻脫濕,板式換熱器4實(shí)現(xiàn)工藝介質(zhì)的預(yù)冷和再熱;脫濕冷 卻器5冷卻介質(zhì)由水泵6供應(yīng),被加熱后的冷卻水送往蒸發(fā)空冷器7降溫后, 由循環(huán)水泵6加壓后循環(huán)使用,定壓膨脹罐8通過(guò)定壓管13與水管12連接, 水管12連接到循環(huán)水泵6入口 ,以穩(wěn)定壓力。
蒸發(fā)空冷器7提供的冷卻水通過(guò)水管12送至水泵6,加壓后的冷卻水由 水管11送到脫濕冷卻器5,在脫濕冷卻器5中加熱后的冷卻水通過(guò)水管10回到蒸發(fā)空冷器7,經(jīng)過(guò)冷卻后循環(huán)使用。
來(lái)自鼓風(fēng)機(jī)出口的高溫高壓空氣或其它氣體,溫度約為200°C 270°C, 壓力大于等于0. 35 0. 45MPa (絕壓),在板式換熱器4中與風(fēng)管9送來(lái)的低 溫空氣進(jìn)行熱交換,預(yù)冷后的空氣送至脫濕冷卻器5對(duì)空氣進(jìn)行脫濕,此時(shí) 脫濕溫度為29.8°C 39°C;除霧裝置實(shí)現(xiàn)氣-水分離,脫出水分的空氣由風(fēng) 管9再送回板式換熱器4進(jìn)行加熱后送往熱風(fēng)爐。
本實(shí)用新型主要適合于高爐鼓風(fēng)脫濕場(chǎng)合,也可以用于其它工藝壓縮氣 體脫出水分的場(chǎng)合,特別是大流量、高溫條件下工藝氣體除濕。本裝置可以 靈活布置在輸送工藝氣體沿程管道的任意位置,有利于舊廠改造時(shí)非常容易 地增設(shè)脫濕裝置;安裝快捷。
權(quán)利要求1、一種集裝式機(jī)后脫濕裝置,其特征在于蒸發(fā)空冷器(7)和定壓膨脹罐(8)安裝在機(jī)架(14)上層,板式換熱器(4)與脫濕冷卻器(5)、水泵(6)安裝在機(jī)架(14)下層。
2、 如權(quán)利要求1所述的集裝式機(jī)后脫濕裝置,其特征在于所述的板式換熱器(4) 的高溫段與所述的脫濕冷卻器(5)入口相連,同時(shí)所述的脫濕冷卻器(5)出口通過(guò)管道(9)連接所述的板式換熱器(4)的低溫再熱段。
3、 如權(quán)利要求1所述的集裝式機(jī)后脫濕裝置,其特征在于水管(12) —端與所述 的蒸發(fā)空冷器(7)連接,另一端與所述的水泵(6)入口連接;水管(11) 一端與所述的 水泵(6)出口連接,另一端與所述的脫濕冷卻器(5)連接;水管(10)—端與所述的蒸發(fā) 空冷器(7)連接,另一端與所述的脫濕冷卻器(5)連接。
4、 如權(quán)利要求1所述的集裝式機(jī)后脫濕裝置,其特征在于定壓管(13) —端與所 述的定壓膨脹罐(8)連接,另一端與水管(12)連接。
5、 如權(quán)利要求l所述的集裝式機(jī)后脫濕裝置,其特征在于所述的脫濕冷卻器(5) 由間壁式換熱器和除霧器構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型屬加熱技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種集裝式機(jī)后脫濕裝置。本實(shí)用新型的蒸發(fā)空冷器和定壓膨脹罐安裝在機(jī)架上層,板式換熱器與脫濕冷卻器、水泵安裝在機(jī)架下層;板式換熱器的高溫段與脫濕冷卻器入口相連,同時(shí)脫濕冷卻器出口通過(guò)管道連接板式換熱器的低溫再熱段;脫濕冷卻器對(duì)空氣或其它工藝氣體進(jìn)行冷卻脫濕,板式換熱器實(shí)現(xiàn)工藝介質(zhì)的預(yù)冷和再熱;脫濕冷卻器冷卻介質(zhì)由水泵供應(yīng),被加熱后的冷卻水送往蒸發(fā)空冷器降溫后,由循環(huán)水泵加壓后循環(huán)使用,定壓膨脹罐通過(guò)定壓管與水管連接,水管連接到循環(huán)水泵入口,以穩(wěn)定壓力。本裝置可以靈活布置在輸送工藝氣體沿程管道的任意位置,有利于舊廠改造時(shí)非常容易地增設(shè)脫濕裝置;安裝快捷。
文檔編號(hào)C21B9/16GK201406442SQ200920127320
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者旭 劉, 波 姚, 珂 王, 陳若萊 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司