一种用于烟气余热回收的换热设备的制作方法
【专利摘要】一种用于烟气余热回收的换热设备，包括烟气进口、蓄热均温器、烟气通道、热管管组、烟气出口、灰斗、循环管道、蒸汽汽包、蒸汽蓄热器，其特征在于：所述烟气通道顶部设有烟气进口，烟气通道底部外侧设有烟气出口，烟气通道底部设有灰斗，烟气通道内部设有热管管组，热管管组通过循环管道与蒸汽汽包连接，蒸汽汽包通过管道连接蒸汽蓄热器，蒸汽汽包设于烟气通道外侧顶部位置，所述蓄热均温器设置于烟气通道内部热管管组上端，所述蓄热均温器包括碳硅复合材料蓄热体、激波清灰装置，所述激波清灰装置分段布置于碳硅复合材料蓄热体之间。本实用新型不仅能最大限度地回收烟气中的热能，而且结构简单合理，减少设备的投资，提高设备的稳定性。
【专利说明】一种用于烟气余热回收的换热设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种余热利用设备，特别涉及一种用于烟气余热回收的换热设备，属于烟气余热利用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]钢铁工业每年消耗大量能源，冶炼过程中产生的高温烟气和设备散热带走了大量能量。由于矿热炉炼钢烟气温度很高，经捕集后进入管道的温度一般在1300°C左右，并且烟气温度剧烈波动，含尘量大，普通水列管余热锅炉很难运用于矿热炉烟气的余热回收。矿热炉在一个冶炼周期内，烟气温度波动很大，通常从110°C升高至1300°C，然后再降至110°C。普通热管蒸汽发生器不能完全适应以上工况，主要存在以下不足:
[0003]1、普通热管蒸汽发生器工作温度不大于800°C，换言之，采用普通热管蒸汽发生器不能完全回收烟气热量。
[0004]2、余热回收系统复杂，必须采用其他降温设备使烟气温度降低至800°C以下。
[0005]3、烟气温度的交替变化导致热管蒸汽发生器受压元件强度下降，容易发生泄漏。
[0006]由于矿热炉烟气温度波动剧烈，波幅大，余热回收装置就必须设计得足够大，确保高温烟气也能有效冷却。但实际蒸汽产量却远低于余热回收设备的最大蒸发量，出现大马拉小车的局面。这就相对减少了余热回收设备的经济价值，增加了余热回收设备的投资。
【发明内容】
[0007]本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种用于烟气余热回收的换热设备，该设备不仅能最大限度地回收烟气中的热能，而且结构简单合理，增加蓄热均温器，由于蓄热体的吸热作用，缓解烟气温度的骤升骤降，解决热胀冷缩问题，避免热管管组因烟气温度波动产生损坏，减少余热利用设备的投资，提高余热利用设备的稳定性，并且余热回收设备简单，不需要其他降温设备。
[0008]本实用新型所采用的技术方案如下:一种用于烟气余热回收的换热设备，包括烟气进口、蓄热均温器、烟气通道、热管管组、烟气出口、灰斗、循环管道、蒸汽汽包、蒸汽蓄热器，其特征在于:所述烟气通道顶部设有烟气进口，烟气通道底部外侧设有烟气出口，烟气通道底部设有灰斗，烟气通道内部设有热管管组，热管管组通过循环管道与蒸汽汽包连接，蒸汽汽包通过管道连接蒸汽蓄热器，蒸汽汽包设于烟气通道外侧顶部位置，所述蓄热均温器设置于烟气通道内部热管管组上端，所述蓄热均温器包括碳硅复合材料蓄热体、激波清灰装置，所述激波清灰装置分段布置于碳硅复合材料蓄热体之间。
[0009]本实用新型的有益效果是:由于矿热炉烟气温度波动剧烈，烟气温度峰值高，当烟气经过本实用新型的蓄热均温器处理后，烟气温度波动幅度可以大为减少，同时也降低了烟气温度的峰值。经过蓄热均温器的烟气通过热管管组，由于烟气温度峰值降低，可以使热管管组投资减少；烟气温度波动幅度减少，则有利于提高热管管组的稳定性，延长使用寿命O[0010]本实用新型的优点在于:
[0011]1.蓄热均温器可对烟气温度削峰填谷，降低烟气的最高温度、减小烟气温度的波动幅度，缓解烟气温度的骤升骤降，解决热胀冷缩问题；
[0012]2.采用热管管组来回收矿热炉高温烟气的余热，实现矿热炉烟气余热利用；
[0013]3.减少余热利用设备的投资，提高余热利用设备的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的装置结构示意图。
[0015]图中:1.烟气进口，2.蓄热均温器，3.碳硅复合材料蓄热体，4.激波清灰装置，
5.烟气通道，6.热管管组，7.烟气出口，8.灰斗，9.蒸汽蓄热器，10.蒸汽汽包，11.循环管道。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]本实用新型中一种用于烟气余热回收的换热设备，包括烟气进口 1、蓄热均温器
2、烟气通道5、热管管组6、烟气出口 7、灰斗8、循环管道11、蒸汽汽包10、蒸汽蓄热器9，其特征在于:所述烟气通道5顶部设有烟气进口 1，烟气通道5底部外侧设有烟气出口 7，烟气通道5底部设有灰斗8，烟气通道5内部设有热管管组6，热管管组6通过循环管道11与蒸汽汽包10连接，蒸汽汽包10通过管道连接蒸汽蓄热器9，蒸汽汽包10设于烟气通道5外侧顶部位置，所述蓄热均温器9设置于烟气通道5内部热管管组6上端，所述蓄热均温器2包括碳硅复合材料蓄热体3、激波清灰装置4，所述激波清灰装置4分段布置于碳硅复合材料蓄热体3之间。
[0018]本实用新型的工作过程:35000KVA矿热炉烟气流量32X 104Nm3/h，温度1300°C，含尘浓度18g/Nm3由炉内排出，经水冷烟道混入冷风，燃烧一氧化碳气体后从烟气进口 I进入烟气通道5，依次流过蓄热均温器2和热管管组6，放出热量，温度降低，最后从烟气出口7排出，当烟气温度高于700°C时，碳硅复合材料蓄热体3从烟气吸收热量，烟气温度低于700°C时，碳硅复合材料蓄热体3向烟气放出热量，保持烟气温度稳定，避免热管管组6因烟气温度波动产生损坏，另外，由于碳娃复合材料蓄热体3的吸热作用,热管管组6 —直从烟气中吸收热量，蒸汽汽包10内饱和水沿循环管道11进入热管管组6，吸收高温烟气余热后产生蒸汽进入蒸汽汽包10，蒸汽汽包10中的蒸汽通过管道进入蒸汽蓄热器9，经调节后外供稳定、连续、参数符合用户要求的蒸汽。由于矿热炉烟气中含有高浓度的粉尘，运行一段时间后碳硅复合材料蓄热体3表面积灰，严重影响蓄热效果，通过激波清灰装置4对碳硅复合材料蓄热体3进行定时清灰，将聚积在碳硅复合材料蓄热体3外表面的粉尘剥离落入灰斗8中，粉尘定期运走。
[0019]由于蓄热均温器2可对烟气温度削峰填谷，降低烟气的最高温度、减小烟气温度的波动幅度，缓解烟气温度的骤升骤降，因而可减少余热利用装置的投资，提高余热利用装置的稳定性，并可安全地配置各类余热利用设备。
[0020]以35000KVA矿热炉余热利用设备为例，本实用新型设备与常规设备比较，说明如下:
【权利要求】
1.一种用于烟气余热回收的换热设备，包括烟气进口、蓄热均温器、烟气通道、热管管组、烟气出口、灰斗、循环管道、蒸汽汽包、蒸汽蓄热器，其特征在于:所述烟气通道顶部设有烟气进口，烟气通道底部外侧设有烟气出口，烟气通道底部设有灰斗，烟气通道内部设有热管管组，热管管组通过循环管道与蒸汽汽包连接，蒸汽汽包通过管道连接蒸汽蓄热器，蒸汽汽包设于烟气通道外侧顶部位置，所述蓄热均温器设置于烟气通道内部热管管组上端，所述蓄热均温器包括碳硅复合材料蓄热体、激波清灰装置，所述激波清灰装置分段布置于碳硅复合材料蓄热体之间。
【文档编号】F27D17/00GK203657519SQ201320877085
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月21日 优先权日:2013年12月21日
【发明者】梁洪波 申请人:江苏鸿华重工有限公司