專利名稱：高爐鼓風轉(zhuǎn)輪除濕方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于高爐煉鐵鼓風轉(zhuǎn)輪除濕的方法，屬于煉鐵高爐技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
煉鐵工序是我國鋼鐵工業(yè)節(jié)能的重要環(huán)節(jié)，重點鋼鐵企業(yè)入爐焦比低于390kg/ tFe，但一些中小鋼鐵企業(yè)入爐焦比較高，有的甚至達到488kg/tFe，燃料比在560kg/tFe左右。高爐鼓風除濕是高爐節(jié)能降耗的一項重要措施，通過鼓風除濕可以提高高爐產(chǎn)量，增大噴煤比和降低焦比的作用。高爐鼓風含濕量每降低化/1113，綜合焦比降低0.71^/ tFe，折合O. 68kgce/tFe ;高爐鼓風含濕量每降低lg/m3，增加噴煤2. 23kg/tFe ;高爐鼓風含濕量每降低lg/m3，由于高爐順行增加產(chǎn)能約O. I % O. 5%。目前高爐鼓風除濕使用較多的為冷凍除濕法。該方法使用溴化鋰吸收式制冷機， 利用鋼鐵廠余熱蒸汽為熱源，為冷凍除濕提供冷源。制冷機制取低溫冷凍水(一般為TC) 通過水泵輸送到表冷器，鼓風空氣經(jīng)過表冷器冷凍降溫，并析出水分，達到除濕的效果。表冷冷凍除濕方法是空氣經(jīng)過表冷器過冷除濕后，又要將其在熱風爐中加熱然后送入高爐內(nèi)，因而造成了能量的浪費，運行費用較高。溴化鋰制冷機組需要配套冷水泵、冷卻水泵及冷卻塔等設備，設計復雜的冷水及冷卻水系統(tǒng)管路，布置專門的制冷站房，因此占地面積變大，投資費用提高。溴化鋰制冷機組主要由發(fā)生器、吸收器、蒸發(fā)器、冷凝器及溶劑泵、溶液泵組成，運動部件多，運行時會產(chǎn)生較大噪聲，不利于工人的工作環(huán)境。
此外，冷凍除濕方法適用于空氣露點溫度高于4°C的場合，對于4°C以下的低溫空氣就不適應。同時，冷凍除水后需要排水，以及對除濕空氣進行除霧，若排水不及時，會影響風機的安全運行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的要解決的技術(shù)問題是針對上述缺陷，提供一種節(jié)能高效的高爐鼓風轉(zhuǎn)輪除濕方法，可用于-30 +40°C低溫、低濕狀態(tài)下空氣的除濕，且過程簡單、占地面積少、 運行噪聲小。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案高爐鼓風轉(zhuǎn)輪除濕方法，采用轉(zhuǎn)輪對低溫、低濕空氣除濕，其特征在于轉(zhuǎn)輪分為轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域和轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域且能循環(huán)除濕而后再生；轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域的兩側(cè)分別設置入口風管和出口風管，轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域的兩側(cè)分別設置再生空氣入口風管和再生空氣出口風管； 再生空氣入口風管管路上依次裝有加熱器、通風機和再生空氣風閥，加熱器蒸汽供應管和加熱器冷凝排水管分別與加熱器連通；室外空氣經(jīng)過入口風管進入轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域，除濕后的干燥空氣鼓入煉鐵高爐；再生空氣吸入到再生空氣入口風管后，由加熱器進行加熱，加熱后的高溫空氣進入轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域，對剛轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域的轉(zhuǎn)輪使該部分轉(zhuǎn)輪再生以循環(huán)使用，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域后的高濕熱空氣經(jīng)再生空氣出口風管排向大氣。
按上述技術(shù)方案，入口風管與再生空氣出口風管不在同一方向側(cè)；入口風管上裝有入口風閥；出口風管與鼓風機相連；在出口風管上連接旁通風管，旁通風管上裝有旁通風閥；轉(zhuǎn)輪除濕機工作時要保證旁通風閥處于關(guān)閉狀態(tài)。按上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)輪除濕機包括外殼、置于外殼內(nèi)的過濾器、轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪電機， 過濾器置于轉(zhuǎn)輪的前方；轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域和轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域為被密封條分隔而成的扇形區(qū)域轉(zhuǎn)輪設置為在電機的驅(qū)動下連續(xù)旋轉(zhuǎn)并循環(huán)交錯于兩個區(qū)域所在方位。按上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域圓心角為270°，轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域圓心角為90°。按上述技術(shù)方案，轉(zhuǎn)輪除濕機采用氯化鋰或溴化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機；轉(zhuǎn)輪為氯化鋰或溴化鋰轉(zhuǎn)輪，以復合材料作為基材與吸濕材料復合加工而成，吸濕材料主要成分包括活氯化鋰或溴化鋰、以及性硅膠、分子篩。按上述技術(shù)方案，再生空氣入口風管和再生空氣出口風管均由耐熱、耐濕、非燃或難燃材料經(jīng)絕熱處理后制作而成；再生空氣出口風管長3 5m，坡度不小于2%。，坡向出口方向。按上述技術(shù)方案，加熱器使用蒸汽作為加熱熱源，蒸汽為經(jīng)過減溫減壓的中壓氣或低壓氣。按上述技術(shù)方案，風閥均為蝶閥。本裝置適用于-30 +40°C低溫、低濕狀態(tài)下空氣的除濕，且整個過程不會有任何冷凝水。但當鼓風空氣接近40°C或者高于40°C時，本裝置的除濕效果就不明顯，因此，本裝置最好適用于夏季設計溫度低于35°C的地區(qū)。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果是節(jié)約運行費用，處理空氣經(jīng)轉(zhuǎn)輪除濕后，由于水蒸氣的潛熱轉(zhuǎn)化為顯熱，以及再生時轉(zhuǎn)輪的蓄熱，處理空氣的溫度將會有一定幅度的升高，從而避免了像表冷器除濕那樣空氣需要經(jīng)過過冷后然后再熱的過程，節(jié)約了再熱能耗；轉(zhuǎn)輪除濕裝置吸濕面積大，性能穩(wěn)定，能連續(xù)進行除濕，濕度可調(diào)，除濕量大，適用溫度范圍大，適用于-30 +40°C低溫、低濕狀態(tài)下空氣的除濕；裝置主要有箱體、轉(zhuǎn)輪、吸濕材料及低速電機組成，組成部件少，設備運行噪聲小。轉(zhuǎn)輪除濕是最典型的干式除濕過程，除濕轉(zhuǎn)輪中吸濕材料吸收空氣中的水分后成為結(jié)晶水，而不變成水溶液，無冷凝水析出，因此，不會對高爐鼓風系統(tǒng)產(chǎn)生安全問題；相對于冷凍除濕，本方法無需布置單獨的冷凍機房，占地面積減少，系統(tǒng)也簡化了很多；轉(zhuǎn)輪除濕系統(tǒng)運行噪聲也比冷凍除濕系統(tǒng)??；采用蒸汽作為制冷機組及加熱器熱源，充分利用了冶金廠現(xiàn)有的蒸汽熱源，減少了高爐煉鐵焦比，為高爐穩(wěn)定生產(chǎn)提供前提條件。
圖I是本方法的示意圖。圖中I-過濾器，2-除濕轉(zhuǎn)輪，3-再生轉(zhuǎn)輪，4-轉(zhuǎn)輪電機，5-轉(zhuǎn)輪除濕器外殼， 6-入口風管，7-入口風閥，8-旁通風管，9-旁通風閥，10-出口風管，11-鼓風機，12-再生空氣入口風管，13-再生空氣風閥，14-通風機，15-加熱器，16-再生空氣出口風管，17-蒸汽供應管，18-冷凝排水管。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖I和實施例對本發(fā)明作進一步說明，但不限定本發(fā)明。本發(fā)明高爐鼓風轉(zhuǎn)輪除濕方法，采用轉(zhuǎn)輪對低溫、低濕空氣除濕，主要包括鼓風轉(zhuǎn)輪除濕環(huán)節(jié)和轉(zhuǎn)輪再生環(huán)節(jié)，同時還包括旁通環(huán)節(jié)和熱源蒸汽環(huán)節(jié)。轉(zhuǎn)輪除濕環(huán)節(jié)中，轉(zhuǎn)輪除濕器外殼5 —側(cè)與入口風管6相連，入口風管6上裝有入口風閥7，轉(zhuǎn)輪除濕器外殼5內(nèi)裝有過濾器I、除濕轉(zhuǎn)輪2和轉(zhuǎn)輪電機4，轉(zhuǎn)輪除濕器外殼5另一側(cè)與出口風管10相連，出口風管10與鼓風機11相連；轉(zhuǎn)輪再生環(huán)節(jié)中，轉(zhuǎn)輪除濕器外殼5—側(cè)與再生空氣入口風管 12相連，再生空氣入口風管12管路上依次裝有加熱器15、通風機14和再生空氣風閥13，轉(zhuǎn)輪除濕器外殼5內(nèi)裝有過濾器I和再生轉(zhuǎn)輪3，轉(zhuǎn)輪除濕器外殼5另一側(cè)與再生空氣出口風管16相連；旁通環(huán)節(jié)中，出口風管10上連接有旁通風管8，旁通風管8上裝有旁通風閥9 ； 熱源蒸汽環(huán)節(jié)中，蒸汽供應管17為加熱器15提供熱源蒸汽，冷凝排水管18將加熱器15中蒸汽冷凝水排出。本發(fā)明采用氯化鋰或溴化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機，轉(zhuǎn)輪除濕機內(nèi)轉(zhuǎn)輪被密封條分隔成兩個扇形區(qū)域一圓心角為270°的處理區(qū)和圓心角為90°的再生區(qū)。轉(zhuǎn)輪以復合材料作為基材，與氯化鋰或溴化鋰、以及活性硅膠、分子篩等吸濕材料復合加工而成。再生系統(tǒng)的風管(再生空氣入口風管12和再生空氣出口風管16)，要選擇用耐熱、 耐濕、非燃或難燃材料制作，應做絕熱處理；再生空氣出口風管16不宜過長(3 5m，最好不要超過5m)，應有不小于2%。的坡度，坡向出口方向(坡頂位于出口近端、坡底位于出口遠端)，防止再生空氣冷凝、冷凝水流入轉(zhuǎn)輪除濕機中。除濕機入口風管6的室外空氣進口，應盡可能避免與再生空氣出口風管16的排出口布置在同一方向側(cè)。本發(fā)明中使用的風閥均為相應規(guī)格的蝶閥。本方法通過以下具體步驟來除濕室外空氣經(jīng)過入口風管6進入轉(zhuǎn)輪除濕機，首先經(jīng)過過濾器I過濾，然后進入除濕轉(zhuǎn)輪2進行除濕，除濕后的干燥空氣進入出口風管10， 通過出口風管10進入鼓風機11，再由鼓風機將干燥空氣鼓入煉鐵高爐，轉(zhuǎn)輪除濕機工作時要保證旁通風閥9處于關(guān)閉狀態(tài)；再生空氣由通風機14吸入到再生空氣入口風管12，再由風管12進入到加熱器15進行加熱，加熱后的高溫空氣進入轉(zhuǎn)輪除濕機，經(jīng)過濾器I后對剛轉(zhuǎn)到再生轉(zhuǎn)輪3先前區(qū)域的轉(zhuǎn)輪部分進行加熱使該部分轉(zhuǎn)輪再生以循環(huán)使用，經(jīng)過再生轉(zhuǎn)輪后的高濕熱空氣經(jīng)過再生空氣出口風管16排向大氣。轉(zhuǎn)輪除濕機轉(zhuǎn)輪通過轉(zhuǎn)輪電機4驅(qū)動，保持轉(zhuǎn)輪具有一定轉(zhuǎn)速。除濕轉(zhuǎn)輪區(qū)域的轉(zhuǎn)輪吸收水分后轉(zhuǎn)到再生區(qū)域，通過高溫空氣加熱使轉(zhuǎn)輪再生；再生好的轉(zhuǎn)輪此時轉(zhuǎn)到之前的除濕轉(zhuǎn)輪所在區(qū)域，繼續(xù)對濕空氣進行除濕，從而保證轉(zhuǎn)輪除濕機除濕工作的連續(xù)性。加熱器15使用蒸汽作為加熱熱源，蒸汽來源于經(jīng)過減溫減壓的中壓氣或低壓氣。當室外空氣在不需要除濕的季節(jié)，或轉(zhuǎn)輪除濕機需要檢修時，關(guān)閉轉(zhuǎn)輪除濕機，關(guān)閉蒸汽供應管17閥門，關(guān)閉通風機14，關(guān)閉入口風閥7和再生空氣風閥13。打開旁通風閥 9，使室外空氣直接通過旁通風管8進入到鼓風機11，再由鼓風機11將空氣鼓入煉鐵高爐內(nèi)。
當轉(zhuǎn)輪除濕機工作時，通過調(diào)節(jié)入口風閥7來控制鼓風量，通過調(diào)節(jié)再生空氣風閥13來控制再生空氣流量；當轉(zhuǎn)輪除濕機停止工作時，通過調(diào)節(jié)旁通風閥9來控制鼓風量。本方法適用于-30 +40°C低溫、低濕狀態(tài)下空氣的除濕，且整個過程不會有任何冷凝水。但當鼓風空氣接近40°C或者高于40°C時，本裝置的除濕效果就不明顯，因此，本裝置最好適用于夏季設計溫度低于35°C的地區(qū)。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，如對工藝參數(shù)或裝置做出的變動和改良仍屬本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.高爐鼓風轉(zhuǎn)輪除濕方法，采用轉(zhuǎn)輪對低溫、低濕空氣除濕，其特征在于轉(zhuǎn)輪分為轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域和轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域且能循環(huán)除濕而后再生；轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域的兩側(cè)分別設置入口風管和出口風管，轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域的兩側(cè)分別設置再生空氣入口風管和再生空氣出口風管；再生空氣入口風管管路上依次裝有加熱器、通風機和再生空氣風閥，加熱器蒸汽供應管和加熱器冷凝排水管分別與加熱器連通；室外空氣經(jīng)過入口風管進入轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域，除濕后的干燥空氣鼓入煉鐵高爐；再生空氣吸入到再生空氣入口風管后，由加熱器進行加熱，加熱后的高溫空氣進入轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域，對剛轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域的轉(zhuǎn)輪使該部分轉(zhuǎn)輪再生以循環(huán)使用，經(jīng)過轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域后的高濕熱空氣經(jīng)再生空氣出口風管排向大氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的轉(zhuǎn)輪除濕方法，其特征在于入口風管與再生空氣出口風管不在同一方向側(cè)；入口風管上裝有入口風閥；出口風管與鼓風機相連；在出口風管上連接旁通風管，旁通風管上裝有旁通風閥；轉(zhuǎn)輪除濕機工作時要保證旁通風閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的轉(zhuǎn)輪除濕方法，其特征在于轉(zhuǎn)輪除濕機包括外殼、置于外殼內(nèi)的過濾器、轉(zhuǎn)輪和轉(zhuǎn)輪電機，過濾器置于轉(zhuǎn)輪的前方；轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域和轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域為被密封條分隔而成的扇形區(qū)域轉(zhuǎn)輪設置為在電機的驅(qū)動下連續(xù)旋轉(zhuǎn)并循環(huán)交錯于兩個區(qū)域所在方位。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)輪除濕方法，其特征在于轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域圓心角為270°， 轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域圓心角為90°。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4所述的轉(zhuǎn)輪除濕方法，其特征在于轉(zhuǎn)輪除濕機采用氯化鋰或溴化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機；轉(zhuǎn)輪為氯化鋰或溴化鋰轉(zhuǎn)輪，以復合材料作為基材與吸濕材料復合加工而成，吸濕材料主要成分包括活氯化鋰或溴化鋰、以及性硅膠、分子篩。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)輪除濕方法，其特征在于再生空氣入口風管和再生空氣出口風管均由耐熱、耐濕、非燃或難燃材料經(jīng)絕熱處理后制作而成；再生空氣出口風管長 3 5m，坡度不小于2%。，坡向出口方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或4或6所述的轉(zhuǎn)輪除濕方法，其特征在于加熱器使用蒸汽作為加熱熱源，蒸汽為經(jīng)過減溫減壓的中壓氣或低壓氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)輪除濕方法，其特征在于風閥均為蝶閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及高爐鼓風轉(zhuǎn)輪除濕方法，主要包括具備轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域和再生區(qū)域且能循環(huán)除濕而后再生的轉(zhuǎn)輪除濕機；轉(zhuǎn)輪除濕區(qū)域的兩側(cè)分別設置入口風管和出口風管，轉(zhuǎn)輪再生區(qū)域的兩側(cè)分別設置再生空氣入口風管和再生空氣出口風管；入口風管上裝有入口風閥；出口風管與鼓風機相連；其特征在于再生空氣入口風管管路上依次裝有加熱器、通風機和再生空氣風閥，加熱器蒸汽供應管和加熱器冷凝排水管分別與加熱器連通。本方法除濕后，空氣的溫度將會有一定幅度的升高，避免了像表冷器除濕那樣空氣需要經(jīng)過過冷后然后再熱的過程，節(jié)約了再熱能耗。效率高，以蒸汽作為熱源，充分利用冶金廠的蒸汽資源。
文檔編號B01D53/04GK102605125SQ20121007996
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月23日
發(fā)明者蓋東興, 胡建亮, 黃永紅 申請人:中冶南方工程技術(shù)有限公司