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图10－6 热媒式换热器工艺流程
1－烟囱；2－烟气换热器；3－循环泵；4－热媒体贮罐；5－供给泵；
6－煤气换热器；7－助燃风机；8－助燃空气换热器；9－膨胀罐；
10－外燃式热风炉
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热媒的种类很多，常用的有水、油、导热姆等，在 使用时一般要考虑热媒的安全性，如：有无毒性、是 否和管壁反应分解、有无碳化沉积现象等。 热媒式换热器的优点是：
动调节控制。
(3)平均回收方式。设计通过透平机的最大煤气量为高炉
生产产生煤气量波动幅度的平均值。炉顶煤气压力由调压
阀组和透平机分别控制，这种回收方式发电能力较高，设
备投资低，投资回收期最短，而且又能保证高炉炉顶压力
的稳定。
宝钢1号高炉TRT采用平均回收方式。
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1－透平；2－发电机；3－调速阀；4－紧急切断阀；5－眼镜阀； 6－入口蝶阀；7－NK阀；8－除雾器；9－减压阀组；10－高炉煤气
2、热媒式换热器
热媒式换热器的工艺流程见图10－6，主要设备包括 烟气换热器、助燃空气换热器、煤气换热器、循环泵、 热媒体贮罐、膨胀罐、供给泵等。
热媒式换热器的工作原理是：热媒体在循环泵的强 制驱动下流入烟气换热器中的钢管内而被热风炉烟道废 气加热，冷却后的热风炉烟道废气通过烟囱排入大气， 加热后的热媒体流入助燃空气换热器和煤气换热器的钢 管内，将热量传递给助燃空气和煤气，加热后的助燃空 气和煤气送入热风炉内燃烧，冷却后的热媒体经过循环 泵再次送入烟气换热器内加热，如此循环。
小于10 mg/m3
出口煤气含尘量
小于3mg/m3
额定发电能力
17440kW
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图10－2 煤气透平机功率（透平入口温度55℃时）
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二、热风炉烟道废气余热回收一
高炉热风炉的烟气温度为250～350℃，烟气量大， 具有较多的余热。利用高炉热风炉废气的热量来预热助 燃空气和煤气，能提高热风炉的理论燃烧温度，进而提 高风温，是增加高炉喷煤量和降低燃料比的有效措施。
3768
1394 1421 1456 1491 1394 1424 1469 1515
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目前常用的余热回收装置有
热管式换热器和热媒式换热器两种。
1、热管式换热器
图10－3 热热交换器在结构上可分为 整体式热管换热器和分离式热管换热器。
(1)整体式热管换热器
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图10-7 热烟气系统工艺流程
1-调节阀；2-引风机；3-燃烧炉；4-烟囱阀；
5-切断阀；6-烟气引风可机编辑ppt
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四、粉尘污染的控制
1、炼铁厂的粉尘来源及特性 高炉炼铁的粉尘主要来自于出铁场和原料系统。
出铁场产生的污染物是高炉在出铁、出渣时产生的
烟尘和高温铁水、熔渣接触其他可燃物产生的烟尘。 高炉每生产1t生铁，在出铁厂平均散发出2.5kg烟尘，
第八章 能源回收利用与环境保护
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一、高炉炉顶余压发电
为了回收高炉煤气的物理能，在高炉煤气系统设置透 平发电机组(简称TRT)，与调压阀组并联，利用煤气的压 力能和热能发电。一般情况下，高炉车间的余压发电能满 足高炉车间自身用电量(高炉鼓风机电耗除外)。
高炉透平发电机有3种形式：轴流向心式、轴流冲动 式和轴流反动式。其中轴流反动式透平机质量小、效率高 ，宝钢1号高炉TRT采用此种形式。
表10－1 助燃空气温度与煤气温度对理论燃烧温度的影响
煤气低 发热值 ，KJ/m3
助燃空气预热温度，℃
20
100 200
300
煤气预热温度，℃
20
100 200 300
2931
1185 1208 1237 1266 1185 1219 1270 1322
3349
1294 1319 1351 1385 1294 1325 1373 1422
三、热风炉烟道废气余热回收二
近来，用热风炉烟道废气作为干燥介质来干燥煤粉被 大力推广。热风炉废气具有150～350℃的温度和含氧量低 （<1%），且量大，在质和量方面均能保证喷吹烟煤的生 产需求和安全要求。使用热风炉废气可使高炉与喷吹同步， 同时节省了能源。因此，采用燃烧炉热风和热风炉废气一 道作为干燥介质是目前制粉干燥用气的最佳的选择
其中正常出铁时，铁水沟、渣沟、撇渣器、摆动流嘴和
铁水罐等各点产生的烟尘属于一次烟尘，占全部烟尘量 的86％。在开、堵铁口时产生的烟尘属于二次烟尘，占 14％。国家环保要求1000m3级以上高炉的出铁厂应设置 一次烟尘和二次烟尘的净化设施，而小于1000m3级的高 炉应设置一次烟尘净化设施。
图10-1 宝钢可T编R辑pTpt 高炉煤气系统
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宝钢1号高炉TRT工艺设计参数如下：
通过最大煤气量
670000m3/h·台
入口管交接点煤气压力 0.22Mpa (表压)
出口管交接点煤气压力 0.13Mpa (表压)
入口煤气温度
55℃
高炉煤气相对湿度 100％
煤气中机械水含量 小于7g/m3
入口煤气含尘量
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从透平机的能力和对炉顶压力控制两方面考虑， 炉顶余压透平回收方式有3种：
(1)部分回收方式。设计通过透平机的最大煤气量小于高
炉产生的煤气量。高炉正常生产情况下，通过透平机的煤
气量保持不变，炉顶煤气压力由调压阀组控制。
(2)全部回收方式。设计通过透平机的最大煤气量大于高
炉产生的煤气量，炉顶煤气压力由透平机调速阀或静叶自
图10－4 整体式热管换热器工艺流程 1－引风机；2－煤气换热器；3－助燃风机；
4－空气换热器；可编5辑－ppt 热风炉；6－烟囱 9
(2)分离式热管换热器
图10－5 分离式热管换热器工艺流程
1-热媒体贮存罐；2－供给泵；3－膨胀罐；4－循环泵； 5－热风炉烟道废气；6－可助编辑燃pp空t 气；7－煤气；8－氮气10
①热媒体采用导热油，具有较高温度下的热稳定性， 可长期连续使用。
②受热侧、放热侧分离设置，不会因漏气造成预热煤 气不安全的问题，可同时预热空气和煤气。热效率高，气 密性好，可以通过调节热媒体的流量来调节预热助燃空气 和预热煤气之间的热量。
③工艺可分散布置，适应于热风炉区场地狭窄的技术 改造。
④换热器小而轻，便于安装和更换，维护简便。 其缺点主要是清灰较困难，应适当加大翅片和翅片管间 距，以便清扫和减少阻力。可对编辑加ppt 压循环泵的要求比较1高3 。