一种用于回收尾气余热的换热器的制作方法

文档序号:14180914阅读:358来源:国知局

本实用新型涉及铝业生产技术领域,具体地,涉及一种用于回收尾气余热的换热器。



背景技术:

目前,在铝业生产工艺中,煤气熔盐炉作为溶出车间内常用的熔盐加热设备,其出口处的烟温最高可达360℃左右,为了降低烟温,同时减少能源浪费,通常会在出口处加装一个空气预热器,以实现对尾气中部分热能的回收再利用。由于空气预热器的换热系数低,热能利用能力有限,经过空气预热器后的尾气温度也仍然高达230℃左右,能源浪费问题未得到有效解决。



技术实现要素:

针对现有系统所存在的缺陷,本专利的发明人考虑在尾气出口处的空气预热器之后再增设一台换热器,利用尾气余热产生饱和蒸汽用于工艺生产,通过将尾气温度降至烟气露点温度以上,以最大限度的回收热能,降低外购蒸汽量,提高生产效益和社会效益。

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、可大幅度降低排烟温度并形成可再生产饱和蒸汽的尾气余热换热器,以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供了一种用于回收尾气余热的换热器,包括竖向设置的换热器主体、设置于所述换热器主体内部的至少一个蒸发器和至少一个省煤器、以及设置于所述换热器主体外部的汽包,所述换热器主体包括分别设置于其上下两端的烟气进口和烟气出口、以及设置于其底端并用于收集尾气中沉降烟尘的灰斗,所述省煤器的入口和出口分别连接给水管和汽包,所述蒸发器的入口和出口均与汽包连接,且给水在所述蒸发器和省煤器中的流动方向与尾气的流动方向相反,给水经过省煤器和蒸发器后转化为饱和汽水混合物,并在汽包内经分离器进行汽水分离,分离出的合格蒸汽输出至用户端,分离后的水与来自省煤器的水混合并再次进入到蒸发器中进行循环换热。

所述省煤器是用于回收烟气余热的一种装置,可将给水加热成汽包工作压力下的饱和水,由于它吸收了烟气的热量,降低了烟气的排烟温度,所以节省了能源,提高了换热效率。

所述蒸发器是由沸腾管束组成的,且用于将炉水加热为饱和水蒸汽。

所述汽包是工质加热、蒸发过程的连接枢纽,用于保证换热器的正常水循环,在其内部设置有汽水分离装置和连续排污装置,以保证生产出的饱和蒸汽品质。

优选地,所述蒸发器和省煤器的受热面均由多个交错排列的带有翅片的换热管组成,以增大热交换面积。

优选地,所述换热器还包括用于固定其位置的支撑钢架。

优选地,在所述蒸发器及省煤器的烟气通道与换热器主体的连接位置处设置有隔热保温层及密封框架。

优选地,在换热器主体内部,所述蒸发器在上而省煤器在下。

本实用新型提供的技术方案至少具有如下有益效果:

所述换热器的结构简单且使用方便,其通过设置省煤器和蒸发器以提高换热效率,从而大幅度降低排烟温度,所述换热器通过设置汽包以产生饱和蒸汽,所述换热器既实现了对尾气中热能最大限度的回收,减少能源浪费,又降低了外购蒸汽量和成本,提高生产效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:

图1是本实用新型所述换热器的结构示意图;

图中:1换热器主体,11烟气进口,12烟气出口,13灰斗,2蒸发器,3省煤器,4汽包,5支撑钢架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。

参见图1,一种用于回收尾气余热的换热器,包括竖向设置的换热器主体1、设置于所述换热器主体1内部的至少一个蒸发器2和至少一个省煤器3、以及设置于所述换热器主体1外部的汽包4,所述换热器主体1包括分别设置于其上下两端的烟气进口11和烟气出口12、以及设置于其底端并用于收集尾气中沉降烟尘的灰斗13。所述省煤器3的入口和出口分别连接给水管和汽包4,所述蒸发器2的入口和出口均与汽包4连接,且给水在所述蒸发器2和省煤器3中的流动方向与尾气的流动方向相反。

在本实施例中,所述换热器还包括支撑钢架5并通过所述支撑钢架5与地面固定连接。

在本实施例中,所述蒸发器2和省煤器3的受热面均由多个交错排列的带有翅片的换热管组成,以增大热交换面积。

在本实施例中,在换热器主体1内部,所述蒸发器2在上而省煤器3在下。

在本实施例中,在所述蒸发器2及省煤器3的烟气通道与换热器主体1的连接位置处设置有隔热保温及密封框架。

所述换热器在工作时:熔盐炉的尾气通过烟气进口11进入换热器主体1内并向下流动,尾气依次与蒸发器2和省煤器3进行热量交换后,又通过烟气出口12接入原系统烟道,尾气中的烟尘在重力作用下沉降在灰斗13内并经排灰管排出,以起到净化尾气的作用;进入换热器的给水首先流经省煤器3以提高水温,升温后的水通过汽包4又流经蒸发器2以转化为饱和汽水混合物,饱和汽水混合物在汽包4内经分离器进行汽水分离,分离后的合格蒸汽输出至用户端,分离后的水与来自省煤器3的水混合并再次进入到蒸发器2中进行循环换热。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利保护范围,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。在本实用新型的精神和原则之内,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换,直接或间接运用在其它相关的技术领域,均应包括在本实用新型的专利保护范围内。

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