Способ использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи и система воздухонагревателей
Группа изобретений относится к способу подачи дутья в доменную печь с использованием тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи и системе воздухонагревателей для нагрева дутья доменной печи. Согласно способу, когда два или более воздухонагревателя сконфигурированы и поочередно подают воздух в доменную печь, устанавливают теплообменное устройство и обеспечивают снижение температуры воздуха на входе в воздухонагреватель, который находится в режиме дутья, чтобы продлить время нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева. Система воздухонагревателей для нагрева дутья доменной печи содержит воздухонагреватель и осевые воздуходувки, соединенные трубопроводом горячего воздуха, при этом на трубопроводе горячего воздуха установлено теплообменное устройство, обеспечивающее снижение температуры воздуха на входе в воздухонагреватель. Обеспечивается использование тепла холодного воздуха осевой воздуходувки, продление времени нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева, и повышение температуры воздуха на выходе из воздухонагревателя, что позволяет снизить расход кокса и увеличить выпуск чугуна и стали. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к области техники доменного производства и, в частности, относится к способу использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи и системе воздухонагревателей.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Функция воздухонагревателей ДП заключается в нагреве дутья до требуемой температуры для повышения экономической эффективности и КИПО ДП, что помогает снизить расход кокса, увеличить выпуск чугуна и сэкономить энергоресурсы. Воздухонагреватель работает по принципу регенерирования: газ сжигается в камере горения, высокотемпературные дымовые газы проходя через насадку и нагревают её, когда насадка достаточно нагрета, воздуходувка подает холодное дутье в воздухонагреватель, холодный воздух проходя через насадку и нагревается и подается в ДП. Обычно, доменная печь оснащена двумя или более воздухонагревателями, которые работают в режиме дутья поочередно. То есть когда один воздухонагреватель в режиме дутья, другие воздухонагреватели находятся в режиме нагрева, чтобы обеспечить непрерывную подачу воздуха в ДП.
Как повысить температуру горячего дутья на выходе из воздухонагревателя - это основное направление исследований воздухонагревателей. Обычно применяют следующие способы: совместное сжигание высококалорийного газа, либо увеличение площади теплообмена насадки, или изменение материала, плотности насадки, изменение формы регенерации тепла, или подогревание газа и воздуха для горения. Все эти способы увеличивают производственные затраты соответственно.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи и системе воздухонагревателей, который может, по меньшей мере, частично устранить недостатки предшествующего уровня техники.
Вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи. Когда две или более воздухонагревателя сконфигурированы и поочередно подают воздух в доменную печь, на трубопроводе горячего воздуха устанавливается теплообменное устройство для использования тепла холодного воздуха от воздуходувки, и одновременно снижается температура воздуха на входе в воздухонагреватель, который находится в режиме дутья, чтобы продлить время нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева.
Как один из вариантов осуществления, используется питательная вода котла для теплообмена с дутьем воздуходувки с целью снижения температуры воздуха на входе в воздухонагреватель.
Как один из вариантов осуществления, воздуходувка представляет собой воздуходувку, работающую от паротурбинного привода. Пар для турбины обеспечивается котлом. Используется питательная вода котла для теплообмена с дутьем воздуходувки.
Как один из вариантов осуществления, горячая возвратная вода от бромистолитиевой холодильной машины, используемой для обезвоженного дутья, применяется для теплообмена с дутьем воздуходувки, чтобы снизить температуру воздуха на входе в воздухонагреватель.
Вариант осуществления настоящего изобретения относится к системе воздухонагревателей, которая включает в себя воздухонагреватель и воздуходувки. Воздухонагреватель и воздуходувки соединены трубопроводом горячего воздуха. На трубопроводе горячего воздуха предусмотрено устройство для теплообмена с дутьем воздуходувки, чтобы использовать тепло холодного воздуха от воздуходувки и одновременно снизить температуру воздуха на входе в воздухонагреватель.
Как один из вариантов осуществления, теплообменное устройство представляет собой передний теплообменник косвенного типа, в котором в качестве холодной среды используется питательная вода котла или горячая возвратная вода от бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды для обезвоженного дутья воздуходувки.
Как один из вариантов осуществления, когда используется питательная вода котла в качестве холодной среды, этот котел является котлом доменного газа.
Как один из вариантов осуществления, на трубопроводе горячего воздуха также предусмотрен задний теплообменник, который расположен на стороне выхода горячего воздуха переднего теплообменника и предназначен для предотвращения слишком высокой температуры воздуха на выходе из переднего теплообменника.
Как один из вариантов осуществления, теплообменным устройством является котел-утилизатор. Пар, производимый котлом-утилизатором, направляется в бромистолитиевую холодильную машину парового типа для обезвоженного дутья либо для выработки электроэнергии.
Варианты осуществления настоящего изобретения имеют по меньшей мере следующие положительные эффекты:
Способ использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи и система воздухонагревателей, предусмотренные настоящим изобретением, путем снижения температуры воздуха на входе в воздухонагреватель, который находится в режиме дутья, не только используют тепло холодного воздуха осевой воздуходувки, но и продлевают время нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева, и достигает цели повышения температуры воздуха на выходе из воздухонагревателя. Это более выгодно снижает расход кокса и увеличивает выпуск чугуна.
ГРАФИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Для более ясного объяснения вариантов осуществления настоящего изобретения или технических решений в предшествующем уровне техники ниже будут кратко описывать рисунки, которые необходимо использовать в описании вариантов осуществления или предшествующего уровня техники. Очевидно, что рисунки в нижеследующем описании представляют собой только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения. Следует понимать, что простой техник в данной области может получить другие рисунки на основе этих рисунок без творческой работы.
Рис. 1 представляет собой схему способа осуществления системы воздухонагревателей, предусмотренной вариантом осуществления №2 настоящего изобретения;
Рис. 2 представляет собой схему другого способа осуществления системы воздухонагревателей, предусмотренной вариантом осуществления №2 настоящего изобретения;
Рис. 3 представляет собой структурную схему системы воздухонагревателей, предусмотренной вариантом осуществления №3 настоящего изобретения;
Рис. 4 представляет собой структурную схему системы воздухонагревателей, предусмотренной вариантом осуществления №4 настоящего изобретения.
ПОДРОБНЫЕ СПОСОБЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения будут ясно и полностью описаны ниже со ссылкой на рисунки в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, описанные варианты осуществления являются только частью вариантов осуществления настоящего изобретения, а не всеми вариантами осуществления. Все другие варианты осуществления, полученные простым техником в данной области на основе вариантов осуществления настоящего изобретения без творческой работы, должны подпадать под объем защиты настоящего изобретения
Вариант осуществления №1
Вообще говоря, повышение температуры воздуха на выходе из воздуходувки благоприятно сказывается на повышении температуры воздуха на выходе из воздухонагревателя. Однако заявитель обнаружил, что при реальном производстве соответствующее снижение температуры воздуха на выходе из воздуходувки может повысить температуру воздуха на выходе из воздухонагревателя. Это связано с тем, что при снижении температуры воздуха на выходе из воздуходувки увеличивается время нагрева, необходимое для достижения заданной температуры, что, соответственно, увеличивает время нагрева воздухонагревателя, находящегося в режиме нагрева. Воздухонагреватель накапливает больше тепла, и температура горячего воздуха на выходе из воздухонагревателя может быть соответственно увеличена. Следовательно, снижение температуры воздуха на выходе из воздуходувки может уменьшить количество насадок в воздухонагревателе, уменьшить первоначальные капиталовложения для системы воздухонагревателей, а также уменьшить первоначальные капиталовложения для трубопроводов холодного воздуха.
Поэтому в этом варианте осуществления предусмотрен способ использования тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи. Когда две или более воздухонагревателя сконфигурированы и поочередно подают воздух в доменную печь, на трубопроводе горячего воздуха устанавливается теплообменное устройство для использования тепла холодного воздуха от воздуходувки, и одновременно снижается температура воздуха на входе в воздухонагреватель, который находится в режиме дутья, чтобы продлить время нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева. Таким образом, достигается цель повышения температуры воздуха на выходе из воздухонагревателей.
В одном из вариантов осуществления, относительно осевой воздуходувки с температурой воздуха на выходе выше 200℃ снижение температуры дутья воздуходувки (то есть температуры воздуха на входе в воздухонагреватель) до 150℃ и ниже полезно для уменьшения расхода кокса и увеличения выпуска чугуна и стали.
Из вышеупомянутых способов возможно применять питательную воду котла для теплообмена с дутьем воздуходувки в целях снижения температуры воздуха на входе в воздухонагреватель; либо, применять горячую возвратную воду от бромистолитиевой холодильной машины, используемой для обезвоженного дутья воздуходувки, для теплообмена с дутьем воздуходувки в целях снижения температуры воздуха на входе в воздухонагреватель.
Вариант осуществления №2
Настоящий вариант осуществления может дополнять вышеуказанный вариант осуществления №1.
Настоящим вариантом осуществления предусмотрена система воздухонагревателей, включающая воздухонагреватель 104 и блок воздуходувок. В состав блока воздуходувок входят воздуходувка 101, паротурбина 102 и котел 105. К воздуходувке 101 подключен трубопровод горячего воздуха, который идет к воздухонагревателю 104, выходной вал паровой турбины 102 соединен с вращающимся валом воздуходувки 101, а паровая турбина 102 соединена с выходом пара от котла 105 через паропровод. На трубопроводе горячего воздуха установлено теплообменное устройство для снижения температуры дутья воздуходувки.
Понятно, что обычно каждая воздуходувка 101 оборудована одной паротурбиной 102, воздуходувка 101 приводится в действие за счет паротурбины 102. Один воздухонагреватель 104 может оборудовать одной воздуходувкой 101, также может оборудовать двумя или более воздуходувками 101 для подачи в него воздуха. Относительно конструкции, в которой две или более воздуходувки 101 соединены с одним воздухонагревателем 104, применяется способ соединения с помощью коллектора дутья и несколько ответвлений дутья. То есть, каждая воздуходувка 101 соединяется с коллектором дутья через ответвление дутья, а коллектор дутья соединяется с воздухонагревателем 104. Вышеуказанное теплообменное устройство предпочтительно установить на коллекторе дутья.
Как показано на Рис.1 и Рис.2, паротурбина 102 оборудована котлом 105 для обеспечения её паром, чтобы привести паротурбину 102 в действие. Обычно, отработавший пар паротурбины после конденсации может возвращаться в котел 105 для рециркуляции. То есть котел 105 соединен с трубопроводом подачи воды, который соединен с выходом отработавшего пара из паротурбины 102, на трубопроводе подачи воды по направлению подачи последовательно расположены конденсатор 1061, насос конденсата 1062 и деаэратор 1063. В традиционном блоке воздуходувки с паротурбинным приводом для ДП, требуется большое количество паров для нагрева воды на выходе из деаэратора до заданной температуры, что приводит к высоким эксплуатационным затратам и низкому тепловому КПД. Поэтому в настоящем варианте осуществления предпочтительно использовать остаточное тепло горячего воздуха на выходе из воздуходувки 101 для нагрева конденсата в трубопроводе подачи воды, конкретно:
Как показано в Рис. 1, теплообменное устройство включает в себя передний теплообменник 1031. Вход и выход тепловой среды переднего теплообменника 1031 соответственно соединены с трубопроводами горячего воздуха. Вход для холодной среды переднего теплообменника 1031 соединен с выходом воды из конденсатора. Выход холодной среды переднего теплообменник 1031 соединен с входом воды деаэратора.
В другом варианте осуществления вышеупомянутый передний теплообменник 1031 расположен между деаэратором 1063 и котлом 105, то есть реализуется теплообмен с конденсатом после деаэрации.
Вышеупомянутый передний теплообменник 1031 может быть обычным теплообменником. Предпочтительно, чтобы использовать косвенный теплообменник для реализации теплообмена между горячим воздухом на выходе из воздуходувки 101 и конденсатом; В одном из способов осуществления в переднем теплообменнике 1031 горячий воздух от воздуходувки 101 проходит через кожух, а конденсат проходит через трубу.
В этом варианте осуществления остаточное тепло горячего воздуха на выходе из воздуходувки 101 используется для нагрева конденсата паротурбины 102, что может сэкономить расход пара, необходимый для нагрева воды на выходе из деаэратора, обеспечить самонагрев в блоке паротурбинной воздуходувки, и эффективно улучшить общий тепловой КПД блока паротурбинной воздуходувки ДП и снизить производственные затраты.
В другом варианте осуществления применяется остаточное тепло горячего воздуха на выходе из воздуходувки 101 для нагрева подпиточной воды котла 105, конкретно:
Как показано на Рис. 2, для трубопровода подачи воды предусмотрен байпас подпитки, точка врезки байпаса находится на стороне входа воды деаэратора 1063. Труба подпитки соединена с баком подпитки 1071 и на трубе подпитки установлен насос для подпитки воды 1072. Теплообменное устройство включает в себя теплообменник подпиточной воды 1033, вход и выход теплоносителя теплообменника подпиточной воды 1033 соответственно соединены с трубопроводом горячего воздуха, а вход и выход холодной среды теплообменника подпиточной воды 1033 соединены соответственно с трубой подпитки.
Точно так же вышеупомянутый теплообменник подпиточной воды 1033 может быть обычным теплообменником. Предпочтительно, чтобы использовать косвенный теплообменник для реализации теплообмена между горячим воздухом на выходе из воздуходувки 101 и подпиточной водой для котла; В одном из способов осуществления в теплообменнике подпиточной воды 1033 горячий воздух от воздуходувки 101 проходит через кожух, а подпиточная вода для котла проходит через трубу.
Также, применение тепла горячего воздуха на выходе их воздуходувки 101 для нагрева подпиточной воды паротурбины 102 может сэкономить расход пара, необходимый для нагрева воды на выходе из деаэратора, реализовать операцию самонагрева блока возуходувок доменной печи, эффективно улучшить общую тепловой КПД воздуходувок ДП и снизить производственные затраты.
Кроме того, для нагрева подпиточной воды и конденсата могут использовать общий теплообменник, например, применяется вышеупомянутый передний теплообменник 1031 и располагать его между деаэратором 1063 и котлом 105; Либо, точка врезки байпаса вышеупомянутой трубы подпитки располагается на входной стороне переднего теплообменника 1031 (то есть на стороне переднего теплообменника 1031, удаленной от деаэратора 1063). Тогда вышеупомянутый теплообменник подпиточной воды 1033 может быть исключен.
Для дальнейшей оптимизации вышеупомянутого способа осуществления, как показано на Рис.1 и Рис. 2, теплообменное устройство ещё включает в себя задний теплообменник 1032, который расположен на трубопроводе горячего воздуха и между передним теплообменником 1031 и воздухонагревателем 104. Задний теплообменник 1032 соединен с трубопроводом охлаждающей среды. Данный задний теплообменник 1032 может работать в качестве аварийного резервного устройства для предотвращения слишком высокой температуры воздуха на выходе из переднего теплообменника 1031/теплообменника подпиточной воды 1033. В заднем теплообменнике 1032 может использоваться обычная охлаждающая среда, такая как оборотная охлаждающая вода. Например, трубопровод охлаждающей воды соединен с источником оборотной охлаждающей воды. Кроме того, на вышеупомянутом трубопроводе охлаждающей среды может быть предусмотрен регулирующий клапан для управления работой заднего теплообменника 1032; могут устанавливать на трубопроводе горячего воздуха между задним теплообменником 1032 и воздухонагревателем 104 или на входе воздуха в воздухонагреватель 104 устройство измерения температуры для определения температуры воздуха на входе воздухонагреватель 104, чтобы определить, введен ли в работу вышеупомянутый задний теплообменник 1032, и расход охлаждающей воды, необходимый для этого заднего теплообменника 1032 и т. д.
Кроме того, котел 105 представляет собой котел 105 доменного газа, в котором полностью используются побочные продукты самой доменной печи для снижения энергопотребления при производстве доменной печи. В другом варианте осуществления котел 105 представляет собой котел-утилизатор 105, в котором используется дымовой газ от воздухонагревателя 104 для нагрева и производства пара, то есть вход дымового газа котла 105 соединен с выходом дымового газа воздухонагревателя 104.
Вариант осуществления №3
Настоящий вариант осуществления может дополнять вышеуказанный вариант осуществления №1.
Как показано на Рис.3, настоящим вариантом осуществления предусмотрена система воздухонагревателей, которая включает в себя воздухонагреватель 204 и воздуходувки. Воздухонагреватель 204 и воздуходувки соединены трубопроводом горячего воздуха. Также ещё включает в себя влагоотделитель 206, расположенный на всасывающей трубе воздуходувки 201 и бромистолитиевую холодильную машину типа горячей воды 207, соединенную с влагоотделителем 206 через трубу холодной воды. На турбопроводе горячего воздуха расположен первый теплообменник 202, выход холодной среды которого соединен с входной трубой воды теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды 207, а вход холодной среды первого теплообменника 202 соединен с выходной трубой воды теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды 207.
Вышеупомянутый влагоотделитель 206 и бромистолитиевая холодильная машина типа горячей воды 207 являются обычным оборудованием в этой области, и конкретная конструкция здесь не описывается.
Вышеупомянутый первый теплообменник 202 может быть обычным теплообменником. Предпочтительно, чтобы использовать косвенный теплообменник для реализации теплообмена между горячим воздухом на выходе из воздуходувки 201 и горячей водой бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды. В одном из способов осуществления в первом теплообменнике 202 горячий воздух от воздуходувки 201 проходит через кожух, а горячая вода бромистолитиевой холодильной машины проходит через трубу. Проходя через первый теплообменник 202, низкотемпературная возвратная горячая вода нагревается и превращается в высокотемпературную горячую воду и поступает в бромистолитиевую холодильную машину типа горячей воды 207. Охлаждающая вода, производимая бромистолитиевой холодильной машиной 207, входит во влагоотделитель 206 для охлаждения высокотемпературного влажного воздуха. Высокотемпературный влажный воздух охлаждается, и влаги удаляются из воздуха, а холодная вода после поглощения тепла возвращается в бромистолитиевую холодильную машину 207 и процесс повторяется.
Кроме того, как показано на Рис. 3, бромистолитиевая холодильная машина типа горячей воды 207 оборудована градирней 208, а циркуляция охлаждающей воды бромистолитиевай холодильной машины типа горячей воды 207 реализуется посредством градирни 208. Это обычная конфигурация в этой области, и конкретная структура здесь не описывается.
Кроме того, как показано на Рис.3, на стороне входа воздуха влагоотделителя 206 предусмотрен воздушный фильтр 205 для улучшения чистоты высокотемпературного влажного воздуха, а также для увеличения срока службы и эффективности использования влагоотделителя 206, воздуходувки 201 и др.
В этом варианте осуществления размещается первый теплообменник 202 на трубопроводе горячего воздуха для рекуперации тепла дутья воздуходувки 201 и нагрева воды теплоносителя бромистолитиевай холодильной машины 207, что повышает температуру воздуха на выходе из воздухонагревателя 204, тем самым снижая расход топлива в доменной печи и увеличивая выпуск стали, кроме того, это решает проблему в предшествующем уровне техники, что потребляется много электроэнергий или паровых ресурсов для удаления влаги из дутья, это эффективно экономит энергию и значительно снижает производственные затраты доменной печи.
Для дальнейшей оптимизации конструкции вышеупомянутой системы подачи воздуха, как показано на Рис.3, второй теплообменник 203 также расположен на трубопроводе горячего воздуха. Второй теплообменник 203 расположен между первым теплообменником 202 и воздухонагревателем 204. Ко второму теплообменнику 203 подключен трубопровод охлаждающей среды. Данный второй теплообменник 203 может работать в качестве аварийного резервного устройства для предотвращения слишком высокой температуры воздуха на выходе из первого теплообменника 202. Во втором теплообменнике 203 может использоваться обычная охлаждающая среда, такая как оборотная охлаждающая вода. Например, трубопровод среды охлаждающей воды соединен с источником оборотной охлаждающей воды. Кроме того, на вышеупомянутом трубопроводе охлаждающей среды может быть предусмотрен регулирующий клапан для управления работой второго теплообменника 203; могут устанавливать на трубопроводе горячего воздуха между вторым теплообменником 203 и воздухонагревателем 204 или на входе воздуха в воздухонагреватель 204 устройство измерения температуры для определения температуры воздуха на входе воздухонагреватель 204, чтобы определить, введен ли в работу вышеупомянутый второй теплообменник 203, и расход охлаждающей воды, необходимый для этого второго теплообменника 203 и т.д.
Для дальнейшей оптимизации конструкции вышеупомянутой системы подачи воздуха, как показано на Рис.3, на входной трубе и выходной трубе теплоносителя (горячей воды) установлен соответственно первый регулирующий клапан 209, который может управлять расходом циркуляции горячей воды и работой бромистолитиевой холодильной машины 207 и влагоотделителя 206. Кроме того, предпочтительно, как показано на Рис. 3, к входной трубе теплоносителя горячей воды подключена труба входа теплофикационной воды, к выходной трубе теплоносителя горячей воды подключена труба возврата теплофикационной воды. Точка врезки входа и точка врезки выхода теплофикационной воды соответственно расположена между первым теплообменником 202 и первым регулирующим клапаном 209. Входная труба и выходная труба теплофикационной воды оба соединены с потребителем отопления 211 , и оба снабжены вторым регулирующим клапаном 210. То есть горячая вода/пар, производимый первым теплообменником 202, может частично использоваться для отопления, например, направляться потребителю отопления 211 на заводе или потребителю отопления 211 в соседней жилой зоне и т.д.; Либо, возвратная горячая вода от бромистолитиевой холодильной машины 207 и возвратная теплофикационная вода поступает в первый теплообменник 202 вперемежку, а именно: закрыть первый регулирующий клапан 209, открыть второй регулирующий клапан 210, возвратная теплофикационная вода может поступать в первый теплообменник 202; закрыть второй регулирующий клапан 210, открыть первый регулирующий клапан 209, возвратная горячая вода поступает в первый теплообменник 202.
Вариант осуществления №4
Настоящий вариант осуществления может дополнять вышеуказанный вариант осуществления №1.
Как показано на Рис.4, настоящим вариантом осуществления предусмотрена система воздухонагревателей, которая включает в себя воздухонагреватель 303 и воздуходувки. Воздухонагреватель 303 и воздуходувки соединены трубопроводом горячего воздуха. Также ещё включает в себя влагоотделитель 306, расположенный на всасывающей трубе воздуходувки 301 и бромистолитиевую холодильную машину 307, соединенную с влагоотделителем 306 через трубу холодной воды. Бромистолитиевая холодильная машина 307 представляет собой машину парового типа 307. На турбопроводе горячего воздуха расположен котел-утилизатор 302, паропровод котла-утилизатора 302 соединен с входной трубой пара бромистолитиевой холодильной машины 307.
Вышеупомянутый влагоотделитель 306 и бромистолитиевая холодильная машина парового типа 307 являются обычным оборудованием в этой области, и конкретная конструкция здесь не описывается.
Вышеупомянутый котел-утилизатор 302 является существующим оборудованием, и его конкретная конструкция здесь не повторяется. Горячий воздух из воздуходувки 301 поступает в котел-утилизатор 302, и обменяется теплом с питательной водой в котле-утилизаторе 302 для производства пара. Полученный пар поступает в бромистолитиевую холодильную машину парового типа 307, а холодная вода, производимая бромистолитиевой холодильной машиной 307, поступает во влагоотделитель 306 для охлаждения высокотемпературного влажного воздуха, чтобы снизить температуру воздуха и удалить влаги от воздуха. Холодная вода после поглощения тепла возвращается в бромистолитиевую холодильную машину 307, и процесс повторяется. Кроме того, пар, производимый котлом-утилизатором 302, работает в бромистолитиевой холодильной машине 307 и затем превращается в горячую воду и возвращается в котел-утилизатор 302. То есть выходная труба горячей воды бромистолитиевой холодильной машины 307 соединена с питательной трубы котла-утилизатора 302, что реализует циркуляцию теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины 307.
Кроме того, как показано на рис.4, котел-утилизатор 302 соединен с трубой подачи воды, а выходная труба теплоносителя горячей воды соединена с трубой подачи воды обходно. Труба подачи воды может быть подключена к источникам водоснабжения, таким как резервуар подпиточной воды 304. Кроме того, предпочтительно установить деаэратор на трубопроводе подачи воды, при этом деаэратор расположен между точкой врезки выходной трубы теплоносителя горячей воды и котлом-утилизатором 302, чтобы обеспечить эффективную работу котла-утилизатора 302.
Кроме того, предпочтительно, как показано на Рис.4, на трубопроводе подачи воды и выходной трубе теплоносителя горячей воды установлен клапан регулирования подачи воды (показан на схеме но и не отмечен), а клапан регулирования подачи воды на трубопроводе подачи воды расположен между точкой врезки выходной трубы теплоносителя горячей воды и оборудованием подачи воды, что позволяет регулировать циркулирующий поток теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины 307 парового типа и обеспечивать подачу воды в котел-утилизатор 302 в достаточном количестве.
В одном из вариантов осуществления на трубопроводе питательной воды дополнительно предусмотрен нагреватель для предварительного нагрева питательной воды котла-утилизатора 302. Нагреватель может быть расположен между точкой врезки выходной трубы теплоносителя горячей воды и деаэратором, или между деаэратором и котлом-утилизатором 302; В этом варианте осуществления используется самонагрев для реализации работы воздуходувок доменной печи. Предпочтительно, нагреватель представляет собой косвенный теплообменник. Труба горячей среды настоящего косвенного теплообменника соединена с выходом дымового газа воздухонагревателя 303, то есть побочный продукт воздухонагревателя 303 (дымовой газ примерно 200 ~ 300 ° C) используется для предварительного нагрева питательной воды котла-утилизатора 302, и дополнительный источник тепла не требуется; В другом варианте осуществления вышеупомянутый нагреватель представляет собой косвенный теплообменник и в качестве теплового источника используется тепло дутья воздуходувки 301. Также реализована операция самонагрева воздуходувок доменной печи, то есть трубопровод горячего воздуха снабжен патрубком горячего воздуха. Точка врезки патрубка горячего воздуха находится между воздуходувкой 301 и котлом-утилизатором 302, патрубок горячего воздуха соединен с входной трубой теплоносителя косвенного теплообменника, выходная труба теплоносителя косвенного теплообменника соединена с воздухонагревателем 303.
Кроме того, как показано на Рис. 4, бромистолитиевая холодильная машина парового типа 307 оборудована градирней 308, а циркуляция охлаждающей воды бромистолитиевай холодильной машины парового типа 307 реализуется посредством градирни 308. Это обычная конфигурация в этой области, и конкретная структура здесь не описывается.
Кроме того, как показано на Рис. 4, на стороне входа воздуха влагоотделителя 306 предусмотрен воздушный фильтр 305 для улучшения чистоты высокотемпературного влажного воздуха, а также для увеличения срока службы и эффективности использования влагоотделителя 306, воздуходувки 301 и др.
В этом варианте осуществления размещается котел-утилизатор 302 на трубопроводе горячего воздуха для производства пара в качестве теплоносителя бромистолитиевой холодильной машины парового типа 307, что реализует самонагрев и обезвоженного дутья воздуходувок ДП, решает проблему в предшествующем уровне техники, что потребляется много электроэнергий или паровых ресурсов для удаления влаги из дутья, это эффективно экономит энергию и значительно снижает производственные затраты доменной печи; тем самым, это помогает снизить температуру дутья воздуходувки 301, повысить температуру воздуха на выходе воздухонагревателя 303, и соответственно уменьшается расход топлива ДП и увеличивается выпуск чугуна и стали.
Дальнейшая оптимизация конструкции вышеупомянутого блока воздуходувок с самонагревом и обезвоживания, как показано на Рис.4, на паровой трубу котла предусмотрена байпасная труба пара, а байпасная труба пара соединена с потребителем пара 309, который может быть паровой турбиной или потребителем парового отопления. Когда блок обезвоживания (влагоотделитель 306, бромистолитиевая холодильная машина парового типа 307) не должен работать, пар, вырабатываемый котлом-утилизатором 302, может быть направлен потребителю пара 309, чтобы гарантировать полное использование отходящего тепла дутья; Либо, когда количество пара, производимого котлом-утилизатором 302, превышает количество пара, требуемого для бромистолитиевой холодильной машины парового типа 307, избыточный пар может быть направлен потребителю пара 309. Соответственно, предпочтительно установить регулирующие клапаны пара (показаны на схеме но не обозначены) как на паропроводе котла, так и на байпасной трубе, а регулирующий клапан пара на паропроводе котла расположен между входом парового теплоносителя и точкой врезки паровой байпасной трубы. За счет управления регулирующим клапаном на соответствующем трубопроводе, можно управлять направлением потока пара и расходом пара.
Вышеприведенное описание дано только для представления предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, не предназначено для ограничения настоящего изобретения. Следует понимать, что любые модификации, эквивалентные замены или улучшения и т.д., сделанные на основе описания в рамках сущности и принципа настоящего изобретения, должны подпадать под объем защиты настоящего изобретения.
1. Способ подачи дутья в доменную печь с использованием тепла холодного воздуха от осевой воздуходувки доменной печи, отличающийся тем, что, когда два или более воздухонагревателя сконфигурированы и поочередно подают воздух в доменную печь, устанавливают теплообменное устройство и обеспечивают снижение температуры воздуха на входе в воздухонагреватель, который находится в режиме дутья, чтобы продлить время нагрева воздухонагревателя, который находится в режиме нагрева.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осевая воздуходувка представляет собой воздуходувку, работающую от паротурбинного привода, при этом пар для турбины обеспечивают котлом, при этом используют питательную воду котла для теплообмена с дутьем осевой воздуходувки.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что питательную воду котла используют для теплообмена с дутьем осевой воздуходувки, чтобы снизить температуру воздуха на входе в воздухонагреватель.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что горячую возвратную воду от бромистолитиевой холодильной машины, используемую для обезвоженного дутья, применяют для теплообмена с дутьем осевой воздуходувки, чтобы снизить температуру воздуха на входе в воздухонагреватель.
5. Система воздухонагревателей для нагрева дутья доменной печи, содержащая воздухонагреватель и осевые воздуходувки, соединенные трубопроводом горячего воздуха, отличающаяся тем, что на трубопроводе горячего воздуха установлено теплообменное устройство, обеспечивающее снижение температуры воздуха на входе в воздухонагреватель.
6. Система по п. 5, отличающаяся тем, что теплообменное устройство представляет собой передний теплообменник косвенного типа, в котором в качестве холодной среды используют питательную воду котла или горячую возвратную воду от бромистолитиевой холодильной машины типа горячей воды для обезвоженного дутья осевой воздуходувки.
7. Система по п. 6, отличающаяся тем, что, когда используют питательную воду котла в качестве холодной среды, этот котел является котлом доменного газа.
8. Система по п. 6, отличающаяся тем, что на трубопроводе горячего воздуха также предусмотрен задний теплообменник, расположенный на стороне выхода горячего воздуха переднего теплообменника и предназначенный для предотвращения слишком высокой температуры воздуха на выходе из переднего теплообменника.
9. Система по п. 5, отличающаяся тем, что теплообменное устройство представляет собой котел-утилизатор, при этом пар, производимый котлом-утилизатором, направляют в бромистолитиевую холодильную машину парового типа для обезвоженного дутья либо для выработки электроэнергии.
