任務(wù)7熱風(fēng)爐和除塵設(shè)備認(rèn)知

1、 二熱風(fēng)爐的工作原理二熱風(fēng)爐的工作原理 工作原理：工作原理： 1）燃燒期：煤氣和助燃空氣在燃燒室燃燒，生成）燃燒期：煤氣和助燃空氣在燃燒室燃燒，生成 的高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱室將格子磚加熱，停止燃燒；的高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱室將格子磚加熱，停止燃燒； 2）送風(fēng)期：風(fēng)機(jī)送來的冷風(fēng)通過蓄熱室，冷風(fēng)）送風(fēng)期：風(fēng)機(jī)送來的冷風(fēng)通過蓄熱室，冷風(fēng) 被加熱，通過熱風(fēng)圍管送入高爐；被加熱，通過熱風(fēng)圍管送入高爐； 3）燜爐期：送）燜爐期：送燃，燃燃，燃送送 三熱風(fēng)爐的形式三熱風(fēng)爐的形式 每每t鐵水鐵水10501100m3熱風(fēng)，風(fēng)速熱風(fēng)，風(fēng)速220 280m3/s，先進(jìn)國(guó)家壽命，先進(jìn)國(guó)家壽命1520年，我國(guó)年，我國(guó)8 年。年。

2、 1內(nèi)燃式（改造式內(nèi)燃式熱風(fēng)爐）內(nèi)燃式（改造式內(nèi)燃式熱風(fēng)爐） 優(yōu)點(diǎn)：熱損小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，優(yōu)點(diǎn)：熱損小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小， 投資省，熱效率高。投資省，熱效率高。 缺點(diǎn)：氣流分布不均勻，隔墻易損壞，拱缺點(diǎn)：氣流分布不均勻，隔墻易損壞，拱 頂裂紋和掉磚。頂裂紋和掉磚。 2外燃式外燃式 優(yōu)點(diǎn)：氣流分布合理，隔墻不易損壞，壽命長(zhǎng)。優(yōu)點(diǎn)：氣流分布合理，隔墻不易損壞，壽命長(zhǎng)。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資高，熱損大。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資高，熱損大。 （2000m3以上基本上是外燃式，以上基本上是外燃式，4000m3以上以上 100%是外燃式）是外燃式） （寶（寶1號(hào)新日鐵號(hào)新日

3、鐵12001250，鞍，鞍7，10，新，新 2，3，4為外燃式）為外燃式） 圖為外燃式熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)示意 3頂燃式頂燃式 不設(shè)專門的燃燒室，拱頂空間作為燃燒室不設(shè)專門的燃燒室，拱頂空間作為燃燒室 四四熱風(fēng)爐的拱頂熱風(fēng)爐的拱頂 要求要求:有利于氣流進(jìn)入蓄熱室時(shí)分布均勻，砌體結(jié)有利于氣流進(jìn)入蓄熱室時(shí)分布均勻，砌體結(jié) 構(gòu)穩(wěn)定及散熱損失小。構(gòu)穩(wěn)定及散熱損失小。 按形狀分按形狀分 1）半球形）半球形 2）錐）錐球球形形 3）懸鏈形）懸鏈形 熱風(fēng)爐本身是一個(gè)殼體裝置，留有人孔在休風(fēng)時(shí)熱風(fēng)爐本身是一個(gè)殼體裝置，留有人孔在休風(fēng)時(shí) 進(jìn)行檢修和換磚，內(nèi)部由于助燃空氣及煙氣（煤進(jìn)行檢修和換磚，內(nèi)部由于助燃空氣及煙氣（煤

4、 氣，廢氣）的緣故，非常危險(xiǎn)，同時(shí)內(nèi)部也是高氣，廢氣）的緣故，非常危險(xiǎn)，同時(shí)內(nèi)部也是高 溫條件，所以正常生產(chǎn)時(shí)，工作人員是進(jìn)不去的。溫條件，所以正常生產(chǎn)時(shí)，工作人員是進(jìn)不去的。 熱風(fēng)爐的操作主要靠閥門的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在熱風(fēng)爐的操作主要靠閥門的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，在 操控室完成。操控室完成。 五五熱風(fēng)爐的燃燒器熱風(fēng)爐的燃燒器 作用：用來混合高爐煤氣和助燃空氣，并把混合作用：用來混合高爐煤氣和助燃空氣，并把混合 氣體送入熱風(fēng)爐燃燒室燃燒氣體送入熱風(fēng)爐燃燒室燃燒 金屬燃燒器金屬燃燒器 陶瓷燃燒器陶瓷燃燒器 ： 三孔式：焦?fàn)t氣三孔式：焦?fàn)t氣 套筒式套筒式 柵柵格式格式 矩形：廣泛矩形：廣泛 工作原理：煤

5、氣從底部進(jìn)入，空氣則進(jìn)入空氣通工作原理：煤氣從底部進(jìn)入，空氣則進(jìn)入空氣通 道，使煤氣和助燃空氣在燃燒前通過特殊結(jié)構(gòu)的道，使煤氣和助燃空氣在燃燒前通過特殊結(jié)構(gòu)的 氣帽強(qiáng)迫混合，混合后的煤氣和空氣在熾熱的耐氣帽強(qiáng)迫混合，混合后的煤氣和空氣在熾熱的耐 火材料表面燃燒。火材料表面燃燒。 陶瓷燃燒器的優(yōu)點(diǎn)：陶瓷燃燒器的優(yōu)點(diǎn)： 1）避免隔墻的沖刷和燒損；）避免隔墻的沖刷和燒損； 2）混合好，燃燒完成，克服燃燒振動(dòng)現(xiàn)象；）混合好，燃燒完成，克服燃燒振動(dòng)現(xiàn)象； 3）煤氣和助燃空氣流量調(diào)節(jié)范圍較大，在較低過）煤氣和助燃空氣流量調(diào)節(jié)范圍較大，在較低過 剩系數(shù)下燃燒，提高剩系數(shù)下燃燒，提高4080。 陶瓷燃燒器陶瓷

6、燃燒器1934年開始在化工上使用，年開始在化工上使用，1963年用年用 于熱風(fēng)爐（西德的霍夫曼）。于熱風(fēng)爐（西德的霍夫曼）。 六六.提高風(fēng)溫的途徑：提高風(fēng)溫的途徑： （1）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的熱風(fēng)爐：）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的熱風(fēng)爐： 1）多使用外燃式熱風(fēng)爐；）多使用外燃式熱風(fēng)爐； 2）錐形或懸鏈形；）錐形或懸鏈形； 3）耐高溫，性能好的耐材。）耐高溫，性能好的耐材。 （2）提高煤氣燃燒溫度）提高煤氣燃燒溫度 1）配入天然氣，焦?fàn)t煤氣；）配入天然氣，焦?fàn)t煤氣； 2）預(yù)熱助燃空氣和加熱換熱管；）預(yù)熱助燃空氣和加熱換熱管； 3）合理的燃燒器。）合理的燃燒器。 （3）合理的操作制度）合理的操作制度 使拱頂盡快達(dá)到預(yù)

7、定值使拱頂盡快達(dá)到預(yù)定值 四座：二燒一送一預(yù)熱四座：二燒一送一預(yù)熱 熱風(fēng)爐閥類熱風(fēng)爐閥類 分類：分類：1）調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥：用來調(diào)節(jié)氣體管路中的氣：用來調(diào)節(jié)氣體管路中的氣 體流量體流量 蝶閥式（蝶形閥）煤氣流量調(diào)節(jié)閥蝶閥式（蝶形閥）煤氣流量調(diào)節(jié)閥 混風(fēng)調(diào)節(jié)閥混風(fēng)調(diào)節(jié)閥 特點(diǎn)：調(diào)節(jié)靈敏，準(zhǔn)確，便于自動(dòng)控制。特點(diǎn)：調(diào)節(jié)靈敏，準(zhǔn)確，便于自動(dòng)控制。 2）切斷閥切斷閥：用來切斷管路中的氣流，起隔離：用來切斷管路中的氣流，起隔離 作用（密封）作用（密封） 閘板閥，少量做成角形盤式閥和球形閥。閘板閥，少量做成角形盤式閥和球形閥。 1.煤氣調(diào)節(jié)閥煤氣調(diào)節(jié)閥 試水檢漏試水檢漏確保密封確保密封 試重試重 太重太重轉(zhuǎn)不

8、動(dòng)轉(zhuǎn)不動(dòng)燒電機(jī)燒電機(jī) 太輕太輕關(guān)不嚴(yán)關(guān)不嚴(yán) 圖為煤氣調(diào)節(jié)閥 2.燃燒器隔離閥燃燒器隔離閥 少用，一般采用插板閥（燃燒器與熱風(fēng)爐隔開）少用，一般采用插板閥（燃燒器與熱風(fēng)爐隔開） 3.煙道閥煙道閥 安裝在熱風(fēng)爐與煙道之間安裝在熱風(fēng)爐與煙道之間 盤式煙道閥的盤式煙道閥的優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：外部結(jié)構(gòu)緊湊，閥體本身：外部結(jié)構(gòu)緊湊，閥體本身 就是管道的彎曲部分，不需另設(shè)角形彎頭。就是管道的彎曲部分，不需另設(shè)角形彎頭。 缺點(diǎn)缺點(diǎn)：質(zhì)量較大，閥蓋工作時(shí)密封：質(zhì)量較大，閥蓋工作時(shí)密封 性較差，杠桿變形引起閥關(guān)不嚴(yán)，轉(zhuǎn)軸不動(dòng)。性較差，杠桿變形引起閥關(guān)不嚴(yán)，轉(zhuǎn)軸不動(dòng)。 閘板式煙道閥 目前新建的高爐，尤其大型高爐都采用閘板式煙

9、道閥。 4.廢氣閥廢氣閥 又叫旁通閥又叫旁通閥 作用：在盤式煙道閥打開以前，首先將廢氣閥作用：在盤式煙道閥打開以前，首先將廢氣閥 開啟，待熱風(fēng)爐內(nèi)與煙道壓力平衡后再打開煙開啟，待熱風(fēng)爐內(nèi)與煙道壓力平衡后再打開煙 道閥。道閥。 5.冷風(fēng)閥冷風(fēng)閥 燃燒期將冷風(fēng)關(guān)閉，送風(fēng)期將冷風(fēng)打開燃燒期將冷風(fēng)關(guān)閉，送風(fēng)期將冷風(fēng)打開 6.放風(fēng)閥放風(fēng)閥 安裝在冷風(fēng)總管道上，用來在不停止鼓風(fēng)機(jī)工安裝在冷風(fēng)總管道上，用來在不停止鼓風(fēng)機(jī)工 作的情況下，減少或完全停止向高爐供風(fēng)。作的情況下，減少或完全停止向高爐供風(fēng)。 7.熱風(fēng)閥熱風(fēng)閥 高溫高壓的氣流中工作，熱風(fēng)氧化能力強(qiáng)。高溫高壓的氣流中工作，熱風(fēng)氧化能力強(qiáng)。 注意密封和水

10、冷注意密封和水冷 1300以上，風(fēng)壓以上，風(fēng)壓0.5MPa左右左右 8.倒流休風(fēng)閥倒流休風(fēng)閥 熱風(fēng)主管的終端上，高爐熱風(fēng)主管的終端上，高爐休風(fēng)休風(fēng)時(shí)用。時(shí)用。 9.混風(fēng)調(diào)節(jié)閥及混風(fēng)閘板閥混風(fēng)調(diào)節(jié)閥及混風(fēng)閘板閥 混風(fēng)調(diào)節(jié)閥，俗稱冷風(fēng)調(diào)節(jié)閥，是用來調(diào)混風(fēng)調(diào)節(jié)閥，俗稱冷風(fēng)調(diào)節(jié)閥，是用來調(diào) 節(jié)和穩(wěn)定高爐風(fēng)溫的（蝶閥）節(jié)和穩(wěn)定高爐風(fēng)溫的（蝶閥） 除塵除塵設(shè)備設(shè)備 高爐煤氣的成分：高爐煤氣的成分：CO2:1520，CO:2026， H2,N2,CH4 一一.煤氣除塵設(shè)備煤氣除塵設(shè)備 按除塵方法為：按除塵方法為： 1）干式除塵設(shè)備，如慣性重力除塵器，袋式除塵）干式除塵設(shè)備，如慣性重力除塵器，袋式除塵 器，旋

11、風(fēng)式除塵器；器，旋風(fēng)式除塵器； 2）濕式除塵設(shè)備，如洗滌器和文式管洗滌器等；）濕式除塵設(shè)備，如洗滌器和文式管洗滌器等； 3）電除塵設(shè)備，如板式電除塵器。）電除塵設(shè)備，如板式電除塵器。 按凈化程度：按凈化程度：1）精除塵設(shè)備；）精除塵設(shè)備； 2）半精除塵設(shè)備；）半精除塵設(shè)備； 3）粗除塵設(shè)備。）粗除塵設(shè)備。 二常見煤氣除塵系統(tǒng)二常見煤氣除塵系統(tǒng) 1濕法除塵系統(tǒng)濕法除塵系統(tǒng) 濕法除塵系統(tǒng)是指在除塵系統(tǒng)中至少使用洗滌塔，濕法除塵系統(tǒng)是指在除塵系統(tǒng)中至少使用洗滌塔， 文式管等用水除塵的設(shè)備。文式管等用水除塵的設(shè)備。 除塵路徑：從爐喉出來的煤氣先經(jīng)重力除塵器進(jìn)除塵路徑：從爐喉出來的煤氣先經(jīng)重力除塵器進(jìn)

12、行粗除塵，然后經(jīng)一級(jí)溢流文式管作為半粗除塵行粗除塵，然后經(jīng)一級(jí)溢流文式管作為半粗除塵 設(shè)備，再進(jìn)入文式管進(jìn)行精除塵。除塵后的煤氣，設(shè)備，再進(jìn)入文式管進(jìn)行精除塵。除塵后的煤氣， 經(jīng)過脫水器脫水后，進(jìn)入凈煤氣總管。經(jīng)過脫水器脫水后，進(jìn)入凈煤氣總管。 2干法除塵系統(tǒng)干法除塵系統(tǒng) 優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，不消耗水，不存在水質(zhì)污染問優(yōu)點(diǎn)：工藝簡(jiǎn)單，不消耗水，不存在水質(zhì)污染問 題，保護(hù)環(huán)境，除塵效果穩(wěn)定，不受高爐煤氣壓題，保護(hù)環(huán)境，除塵效果穩(wěn)定，不受高爐煤氣壓 力與流量波動(dòng)的影響，凈煤氣含塵量能經(jīng)常保持力與流量波動(dòng)的影響，凈煤氣含塵量能經(jīng)常保持 在在10mg/m3以下以下。 三除塵設(shè)備三除塵設(shè)備 1重力除塵器重力

13、除塵器 管直形重力除塵器特點(diǎn)：管端部的速度較大，出管直形重力除塵器特點(diǎn)：管端部的速度較大，出 管口有較大的慣性力，多用于管口有較大的慣性力，多用于1513m3以上的高爐。以上的高爐。 重力除塵器的除塵特點(diǎn)：可除去重力除塵器的除塵特點(diǎn)：可除去30m的大顆粒灰的大顆?；?塵，除塵效率可達(dá)到塵，除塵效率可達(dá)到8085，出口煤氣含塵量，出口煤氣含塵量 210g/m3,作為高爐煤氣的粗除塵。作為高爐煤氣的粗除塵。 2洗滌塔洗滌塔 工作原理：利用噴淋水霧凝集粉塵凈化煤氣，同工作原理：利用噴淋水霧凝集粉塵凈化煤氣，同 時(shí)使煤氣降溫。最上層噴水嘴向下噴淋，中上層時(shí)使煤氣降溫。最上層噴水嘴向下噴淋，中上層 向上

14、噴淋，煤氣自下而上經(jīng)塔頂出口排出，排出向上噴淋，煤氣自下而上經(jīng)塔頂出口排出，排出 的煤氣含塵量約的煤氣含塵量約0.8g/m3。 3文式管文式管 工作原理：利用高爐爐頂煤氣所具有的一定壓力，工作原理：利用高爐爐頂煤氣所具有的一定壓力， 通過文式管喉口時(shí)形成高速氣流，水被高速煤氣通過文式管喉口時(shí)形成高速氣流，水被高速煤氣 流霧化，使水和煤氣中的塵粒凝聚在一起，在擴(kuò)流霧化，使水和煤氣中的塵粒凝聚在一起，在擴(kuò) 張段因高速氣流頓時(shí)減速，使塵粒在脫水器內(nèi)與張段因高速氣流頓時(shí)減速，使塵粒在脫水器內(nèi)與 水分離沉降至集塵槽中。水分離沉降至集塵槽中。 按有無溢流水膜按有無溢流水膜 溢流文式管溢流文式管 （可調(diào)文式

15、管）（可調(diào)文式管） 無溢流文式管無溢流文式管 按有無調(diào)節(jié)裝置按有無調(diào)節(jié)裝置 可可調(diào)文式管調(diào)文式管 定徑定徑文式管文式管 4電除塵器電除塵器 工作過程：粉塵被氣態(tài)的離子式電子加以電荷后，工作過程：粉塵被氣態(tài)的離子式電子加以電荷后， 帶電的粉塵在電場(chǎng)的作用下使其移向集塵電極并帶電的粉塵在電場(chǎng)的作用下使其移向集塵電極并 失去電荷，利用撞擊集塵電極用水沖刷集塵電極，失去電荷，利用撞擊集塵電極用水沖刷集塵電極， 將粉塵收集到集塵斗中，定期排放。將粉塵收集到集塵斗中，定期排放。 管管式電除塵式電除塵 分三種分三種 套筒式電除塵套筒式電除塵 板式板式電除塵電除塵 5布袋除塵布袋除塵 工作原理：含塵煤氣通過濾

16、器，煤氣中的塵粒附工作原理：含塵煤氣通過濾器，煤氣中的塵粒附 著在織孔和袋壁上，并逐漸形成灰膜，當(dāng)煤氣通著在織孔和袋壁上，并逐漸形成灰膜，當(dāng)煤氣通 過布袋和灰膜時(shí)得到凈化。過布袋和灰膜時(shí)得到凈化。 無堿玻璃纖維濾袋無堿玻璃纖維濾袋中小型高爐中小型高爐 根據(jù)材質(zhì)分根據(jù)材質(zhì)分 合成纖維濾袋合成纖維濾袋大型高爐大型高爐 7.脫水器脫水器 三種形式三種形式（1）擋板式脫水器）擋板式脫水器 （2）重力脫水器）重力脫水器 （3）旋風(fēng)脫水器）旋風(fēng)脫水器 三熱風(fēng)爐的形式三熱風(fēng)爐的形式 每每t鐵水鐵水10501100m3熱風(fēng)，風(fēng)速熱風(fēng)，風(fēng)速220 280m3/s，先進(jìn)國(guó)家壽命，先進(jìn)國(guó)家壽命1520年，我國(guó)年，我

17、國(guó)8 年。年。 1內(nèi)燃式（改造式內(nèi)燃式熱風(fēng)爐）內(nèi)燃式（改造式內(nèi)燃式熱風(fēng)爐） 優(yōu)點(diǎn)：熱損小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，優(yōu)點(diǎn)：熱損小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小， 投資省，熱效率高。投資省，熱效率高。 缺點(diǎn)：氣流分布不均勻，隔墻易損壞，拱缺點(diǎn)：氣流分布不均勻，隔墻易損壞，拱 頂裂紋和掉磚。頂裂紋和掉磚。 六六.提高風(fēng)溫的途徑：提高風(fēng)溫的途徑： （1）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的熱風(fēng)爐：）設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理的熱風(fēng)爐： 1）多使用外燃式熱風(fēng)爐；）多使用外燃式熱風(fēng)爐； 2）錐形或懸鏈形；）錐形或懸鏈形； 3）耐高溫，性能好的耐材。）耐高溫，性能好的耐材。 （2）提高煤氣燃燒溫度）提高煤氣燃燒溫度 1）配入天然氣，焦?fàn)t煤氣；）配入天然

18、氣，焦?fàn)t煤氣； 2）預(yù)熱助燃空氣和加熱換熱管；）預(yù)熱助燃空氣和加熱換熱管； 3）合理的燃燒器。）合理的燃燒器。 （3）合理的操作制度）合理的操作制度 使拱頂盡快達(dá)到預(yù)定值使拱頂盡快達(dá)到預(yù)定值 四座：二燒一送一預(yù)熱四座：二燒一送一預(yù)熱 熱風(fēng)爐閥類熱風(fēng)爐閥類 分類：分類：1）調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥：用來調(diào)節(jié)氣體管路中的氣：用來調(diào)節(jié)氣體管路中的氣 體流量體流量 蝶閥式（蝶形閥）煤氣流量調(diào)節(jié)閥蝶閥式（蝶形閥）煤氣流量調(diào)節(jié)閥 混風(fēng)調(diào)節(jié)閥混風(fēng)調(diào)節(jié)閥 特點(diǎn)：調(diào)節(jié)靈敏，準(zhǔn)確，便于自動(dòng)控制。特點(diǎn)：調(diào)節(jié)靈敏，準(zhǔn)確，便于自動(dòng)控制。 2）切斷閥切斷閥：用來切斷管路中的氣流，起隔離：用來切斷管路中的氣流，起隔離 作用（密封）作用（密封） 閘板閥，少量做成角形