新型高炉冲渣水换热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型高炉冲渣水换热装置，包括一端具有开口且呈壳体状的换热室，一端与换热室具有开口的一端通过法兰密封连接且呈管件状的进出水连接件，安装于进出水连接件另一端将换热室和进出水连接件构成的内部空间封闭的堵头，将换热室和进出水连接件构成的内部空间分隔为并行的两个水流通道并使两个水流通道远离堵头的一端连通的隔板，设置于进出水连接件上分别与两个水流通道连通的洁净水入口和洁净水出口，位于换热室内并在两个水流通道内均平行于隔板设置有两个以上的换热管，以及设置于换热室上并分别与换热管两端连通的冲渣水入口和冲渣水出口。通过上述设置，本实用新型提高了换热效率，并使换热管内更不易结垢，且方便检修。
【专利说明】新型高炉冲渣水换热装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及余热利用领域，具体地讲，是涉及一种新型高炉冲渣水换热装置。【背景技术】
[0002]高炉冲渣池是冶炼过程中最末端工艺，高炉炼铁后产生的大量1000°C?1500°C的高温炉渣，高温炉渣通过冲渣水冷却，这一过程中能够产生大量温度在70°C—85°C的热水。研究表明冲渣水温度越低，其炉渣制成的水泥活性越高。因此，在目前的生产工艺中，为了保证冲渣水循环利用时对炉渣的冷却效果，需要将这部分冲渣水在沉淀过滤后引入冷却塔，降温到50°C以下再次循环冲渣，或进行自然降温后继续循环利用，大量的热量被白白浪费，同时对环境造成了热污染。一方面，热污染会导致全球气候的变化，给全球生态带来不可预期的影响；另一方面，直接向环境排热，会使局部生态发生改变。而在减少热污染方面，利用废热是减少热污染的闻效途径。
[0003]中国是世界上的钢铁产量大国，据有关专家分析，随着重工业化时代的到来，中国的钢铁产量将未来几年内达到顶峰时期，并能够一直持续到2020年。在这样一个庞大的国家支柱型产业中，每一种小的节能改进都会产生巨大的整体效益。
[0004]要利用冲渣水降低温度的余热，需要通过换热器将热量换取出来，目前应用在冲渣水上的换热器主要有螺旋板式换热器、板式换热器、管壳式换热器等，这些换热器都存在各自的缺点，难以满足冲渣水温度低、流量大、成分复杂、易在换热设备内结垢的特点。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的在于提供一种新型高炉冲渣水换热装置，解决现有技术中换热器易结垢堵塞、换热管易腐蚀渗漏、换热效率不够高以及检修不便的问题。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]新型高炉冲渣水换热装置，包括一端具有开口且呈壳体状的换热室，一端与换热室具有开口的一端通过法兰密封连接且呈管件状的进出水连接件，安装于进出水连接件另一端将换热室和进出水连接件构成的内部空间封闭的堵头，将换热室和进出水连接件构成的内部空间分隔为并行的两个水流通道并使两个水流通道远离堵头的一端连通的隔板，设置于进出水连接件上分别与两个水流通道连通的洁净水入口和洁净水出口，位于换热室内并在两个水流通道内均平行于隔板设置有两个以上的换热管，以及设置于换热室上并分别与换热管两端连通的冲渣水入口和冲渣水出口。
[0008]进一步地，所述冲渣水入口位于换热室上远离堵头的一端，且该冲渣水入口通过管道在两个水流通道连通处将所有换热管连通。
[0009]更进一步地，所述冲渣水出口有两个，分别与两个水流通道内各自设置的所有换热管通过管道连通。
[0010]作为一种优选，两个所述水流通道内设置的换热管数量相等。
[0011]作为一种优选，与洁净水入口连通的水流通道内的换热管数量多于与洁净水出口连通的水流通道内的换热管数量。
[0012]为了更好地实现本实用新型，所述换热管为双螺旋椭圆管。
[0013]具体来讲，所述双螺旋椭圆管的截面呈以其中心点叠合并具有角度差的两个椭圆状。其中，所述角度差为5° ^20°，且椭圆的长轴与短轴长度比为3:广8:1。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0015](I)本实用新型通过在换热室和进出水连接件构成的内部空间内设置隔板使其形成水流通道，有效延长了洁净水在换热室内停留的时间，从而增加换热时间，充分与冲洛水进行热交换，进而极大地提高了热交换的效率，具有实质性特点和进步，并且本实用新型结构简单，设计巧妙，成本低廉，安全可靠，具有广泛的市场应用前景，适合推广应用。
[0016](2)本实用新型将冲渣水入口设置于两个水流通道的连通端，只需一个入口便能够实现进水，节约了冲渣水入口的数量，保证换热室结构的封闭性。
[0017](3)本实用新型可在两个水流通道中设置相同数量的换热管，保证换热的均匀性，也可在进水的水流通道内设置较多的换热管，提高换热的效率。
[0018](4)本实用新型中换热管采用双螺旋椭圆管，管内冲渣水的螺旋流动提高了其湍流程度，从而加强了管内传热，大大提高了换热效率；同时，数条双螺旋椭圆管在水流通道内并行排列，使其之间的流道也呈螺旋状，洁净水在其间流动时周期性地改变速度和方向，有效地加强了洁净水的纵向混合和换热，进一步提高了环绕效率。
[0019](5)本实用新型中换热管采用双螺旋椭圆管的设计，其内腔也呈相应的形状，冲渣水在其内也能够不断改变水流方向，对其内壁起到有效地冲刷管壁的作用，使换热管内不易结垢。
`[0020](6)本实用新型在换热室和进出水连接件之间采用法兰连接，十分方便拆装和检修。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的结构示意图。
[0022]图2为本实用新型中换热管的结构示意图。
[0023]图3为本实用新型中换热管的截面示意图。
[0024]上述附图中，附图标记对应的部件名称如下:
[0025]1-换热室，2-换热管，3-隔板，4-冲渣水入口，5-冲渣水出口，6_法兰，7_堵头，8-洁净水入口，9-洁净水出口，10-进出口连接件。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
[0027]如图1至图3所示，该新型高炉冲渣水换热装置，包括一端具有开口且呈壳体状的换热室1，一端与换热室具有开口的一端通过法兰6密封连接且呈管件状的进出水连接件10，安装于进出水连接件另一端将换热室和进出水连接件构成的内部空间封闭的堵头7，将换热室和进出水连接件构成的内部空间分隔为并行的两个水流通道并使两个水流通道远离堵头的一端连通的隔板3，设置于进出水连接件上分别与两个水流通道连通的洁净水入口 8和洁净水出口 9，位于换热室内并在两个水流通道内均平行于隔板设置有两个以上的换热管2，以及设置于换热室上并分别与换热管两端连通的冲渣水入口 4和冲渣水出口 5。
[0028]其中，冲洛水入口位于换热室上远离堵头的一端,且该冲洛水入口通过管道在两个水流通道连通处将所有换热管连通。而冲渣水出口有两个，分别与两个水流通道内各自设置的所有换热管通过管道连通。
[0029]作为一种优选，两个所述水流通道内设置的换热管数量相等。
[0030]作为一种优选，与洁净水入口连通的水流通道内的换热管数量多于与洁净水出口连通的水流通道内的换热管数量。
[0031]为了更好地实现本实用新型，所述换热管为双螺旋椭圆管。具体来讲，所述双螺旋椭圆管的截面呈以其中心点叠合并具有角度差的两个椭圆状。其中，所述角度差为5°?20°，且椭圆的长轴与短轴长度比为3:广8:1。由于换热管采用双螺旋椭圆管的设计，具有良好的流动性和换热性能，利用洁净水在管道内水流方向的不断变化，在流动时还可有效地对管壁进行冲刷，使换热管内不易结垢。而且数条双螺旋椭圆管在水流通道内并行排列，使其之间的流道也呈螺旋状，洁净水在其间流动时周期性地改变速度和方向，有效地加强了洁净水的纵向混合和换热。
[0032]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0033]按照上述实施例，便可很好地实现本实用新型。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本实用新型上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本实用新型一致的，也应当在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.新型高炉冲渣水换热装置，其特征在于，包括一端具有开口且呈壳体状的换热室(O, 一端与换热室(I)具有开口的一端通过法兰(6 )密封连接且呈管件状的进出水连接件(10)，安装于进出水连接件(10)另一端将换热室(I)和进出水连接件(10)构成的内部空间封闭的堵头(7)，将换热室(I)和进出水连接件(10)构成的内部空间分隔为并行的两个水流通道并使两个水流通道远离堵头(7)的一端连通的隔板(3)，设置于进出水连接件(10)上分别与两个水流通道连通的洁净水入口(8)和洁净水出口(9),位于换热室(I)内并在两个水流通道内均平行于隔板(3)设置有两个以上的换热管(2)，以及设置于换热室(I)上并分别与换热管(2)两端连通的冲渣水入口(4)和冲渣水出口(5)。
2.根据权利要求1所述的新型高炉冲渣水换热装置，其特征在于，所述冲渣水入口(4)位于换热室(I)上远离堵头(7 )的一端，且该冲渣水入口( 4 )通过管道在两个水流通道连通处将所有换热管(2)连通。
3.根据权利要求2所述的新型高炉冲渣水换热装置，其特征在于，所述冲渣水出口(5)有两个，分别与两个水流通道内各自设置的所有换热管(2)通过管道连通。
4.根据权利要求3所述的新型高炉冲渣水换热装置，其特征在于，两个所述水流通道内设置的换热管(2)数量相等。
5.根据权利要求3所述的新型高炉冲渣水换热装置，其特征在于，与洁净水入口(8)连通的水流通道内的换热管(2)数量多于与洁净水出口(9)连通的水流通道内的换热管(2)数量。
6.根据权利要求1飞任一项所述的新型高炉冲渣水换热装置，其特征在于，所述换热管(2)为双螺旋椭圆管。
7.根据权利要求6所述的新 型高炉冲渣水换热装置，其特征在于，所述双螺旋椭圆管的截面呈以其中心点叠合并具有角度差的两个椭圆状。
8.根据权利要求7所述的新型高炉冲渣水换热装置，其特征在于，所述角度差为5° ^20°，且椭圆的长轴与短轴长度比为3:广8:1。
【文档编号】F28F1/02GK203454866SQ201320565354
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】韩学池, 李万阳, 竹志勇 申请人:五冶集团成都节能工程技术服务有限公司