[發明專利]對軋鋼加熱爐用煤氣進行冷凍脫濕的設備及方法

有效

• 申請號: 201610839693.2
• 申請日: 2016-09-21
• 公開（公告）號: CN106282518B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 徐言東;魏付豪;劉濤
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;B01D53/26
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種對軋鋼加熱爐用煤氣進行冷凍脫濕的設備，其特征在于：包括換熱裝置、煤氣排水器、溴化鋰冷水機組、濕溫度檢測系統和管路系統平臺，其中，換熱裝置包括氣/氣換熱器、氣/水換熱器，溴化鋰冷水機組包括蒸汽輸入管路、冷卻水出入管路和溴化鋰冷水裝置，溫濕度檢測系統包括溫濕度變送器、數據傳輸線路、數據處理裝置及顯示屏；

換熱裝置、煤氣排水器、溴化鋰冷水機組、溫濕度檢測系統設置在管路系統平臺上，溫濕度變送器設置在煤氣管路上，氣/氣換熱器和氣/水換熱器通過煤氣管路相連，氣/水換熱器和溴化鋰冷水裝置通過冷凍水管相連，氣/氣換熱器和氣/水換熱器下部均通過排水管與煤氣排水器相連，煤氣排水器下方設有用于儲存水的集水池，溴化鋰冷水裝置與蒸汽輸入管路和冷卻水出入管路相連，溫濕度變送器采集的數據通過數據傳輸線路傳送到數據處理裝置及顯示屏；

所述溫濕度變送器有四個，分別設置在煤氣管路進入氣/氣換熱器入口段、經過氣/氣換熱器升溫余熱的煤氣管路出口段、煤氣管路進入水/氣換熱器入口段、經過水/氣換熱器冷凍降溫的煤氣管路出口段；

所述煤氣管路的直徑為900mm，所述排水管的直徑為25mm，所述冷凍水管的直徑為100mm，所述冷卻水出入管路的直徑為125mm，所述蒸汽輸入管路的直徑為65mm；

所述換熱裝置包括氣/氣換熱器和氣/水換熱器各一臺，氣/氣換熱器選用不銹鋼列管式固定板換熱器，型號為：1200，F＝250m²；承擔輸入濕熱煤氣與剛從氣/水換熱器輸出的干冷煤氣進行交換，設定煤氣流量：20000m3/h，結果高溫煤氣進出口溫度：53/45℃，高溫煤氣進出口濕度：63.7/48.4g/kg，低溫煤氣進出口溫度：10/40℃，低溫煤氣進出口濕度：7/7g/kg；氣/水換熱器選用不銹鋼列管式固定板換熱器，型號為：1000，F＝230m²；承擔輸入濕熱煤氣與剛從溴化鋰冷水機組輸出的冷凍水進行交換，結果溫煤氣進出口溫度：45/10℃，溫煤氣進出口濕度：48.4/7g/kg，冷凍水流量：63.5t/h，冷凍水進出口溫度：7/12℃；

所述煤氣排水器結構為立式水封式排水器，擊穿壓力P：1.8m水柱，采用兩級以上水封，適用壓力：低于15KPa的煤氣。

2.根據權利要求1所述的對軋鋼加熱爐用煤氣進行冷凍脫濕的設備，其特征在于：所述管路系統平臺由鋼板及鋼構架組成，配置安全護欄和爬梯，上面安裝管路和設備，管路系統平臺根據工藝要求設置在高空或地面。

3.采用權利要求1所述的對軋鋼加熱爐用煤氣進行冷凍脫濕的設備進行煤氣冷凍脫濕的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1、斷開煤氣主管道，串聯氣/氣換熱器和氣/水換熱器；

S2、設置氣/氣換熱器，承擔輸入濕熱煤氣與剛從氣/水換熱器輸出的干冷煤氣進行交換；

S3、設置氣/水換熱器，承擔輸入濕熱煤氣與剛從溴化鋰冷水機組輸出的冷凍水進行交換；

S4、設置煤氣排水器，承擔氣/氣換熱器、氣/水換熱器凝結水的排泄功能；

S5、設置溫濕度變送器，及時了解煤氣溫濕度狀況；

S6、設置溴化鋰冷水機組，通過蒸汽與溴化鋰之間進行熱交換，實現提供冷凍水，冷凍水與濕煤氣在氣/水換熱器中進行熱交換，升溫后的冷凍水再次進入溴化鋰冷水裝置進行冷卻，再進行下一次循環冷卻；

S7、通過數據傳輸線路，把溫濕度變送器的數據傳輸到數據處理裝置；

S8、利用數據處理裝置，通過處理，把溫度、濕度在顯示屏上顯示出來，設置極端情況報警裝置，提醒操作人員進行人工干預；

S9、除濕升溫后的煤氣通過管道往加熱爐處輸送；

S10、工作完成。