电炉高温烟尘换热装置的制作方法

本实用新型属于环保设备技术领域，具体涉及电炉高温烟尘换热装置。

背景技术：

在除尘系统设计中，特别是在超高功率电弧炉除尘系统设计中，通常涉及到炉内高温烟尘的换热降温处理，以满足除尘系统的正常运行。目前在该领域应用的高温烟尘的降温设备主要有水冷密排管、强制空气冷却器、自然对流空气冷却器等设备，均属于间接换热设备，其中水冷密排管为间接水冷换热设备，强制空气冷却器和自然对流空气冷却器为间接风冷设备，现有水冷换热设备通常采用水冷密排管，其换热面为管道内壁，换热管只有一半接触高温烟尘，相对利用率低(50％)，故钢耗量大，占地面积大，投资高。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供电炉高温烟尘换热装置，克服上述缺陷，通过对锅炉装置的结构改进，来解决废气排放处理费用高、煤燃烧后的热能不能充分转化，以致于其能量转化率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供电炉高温烟尘换热装置，包括进料装置、进气装置、燃烧室、传热装置、锅体装置和排气装置，

所述进料装置包括进料斗，所述进料斗的进料端连通外部空间，所述进料斗的出料端连接所述燃烧室，

所述进气装置包括进风管，所述进风管的进风端连通外部空气，所述进风管的出风端连接所述燃烧室，

所述燃烧室包括往复炉排，所述往复炉排呈楼梯状布置，所述往复炉排的最高端与所述进料斗的出料端连接，所述往复炉排的最低端与所述进风管的出风端连接，

所述传热装置设置在所述燃烧室的上方，所述传热装置的进烟口连接所述燃烧室，所述传热装置的出烟口连接所述排气装置，所述传热装置为辐射受热面，所述传热装置包括第一传热装置和烟尘换热装置，所述第一传热装置的下部连接所述燃烧室，所述烟尘换热装置的一端连接所述第一传热装置，所述烟尘换热装置的另一端连接所述排气装置，

所述锅体装置包括上锅筒，所述上锅筒设置在所述传热装置的上方，

所述排气装置的进气端连接所述传热装置的出烟口，所述排气装置的出气端与外部空间连接。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述电炉高温烟尘换热装置还包括出渣机，所述出渣机设置在所述燃烧室的下方，所述出渣机与所述燃烧室通过管路连接。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述进料装置还包括推料器，所述推料器与所述进料斗连通。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述进气装置还包括抽气装置，所述抽气装置连接所述进风管。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述燃烧室还包括调风口与清灰口。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述烟尘换热装置包括烟尘通道，所述烟尘通道包括通道进口段、通道筒身段和通道出口段，所述通道筒身段的一端连接所述通道进口段，另一端连接通道出口段，所述通道进口段的筒壁上设有均流板，所述通道筒身段内设有多组翅片管，所述烟尘换热装置还包括多个进水箱和多个回水箱，所述进水箱与所述翅片管的入口端连接，所述回水箱与所述翅片管的出口端连接。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述通道筒身段的下方设有灰仓，所述通道进口段与所述通道筒身段的连接处的下方、所述通道筒身段与所述通道出口段的连接处的下方均设有设备支架。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述锅体装置还包括下锅筒，所述下锅筒设置在所述烟尘换热装置的下方，所述上锅筒和所述下锅筒均设有进水口与出水口。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述上锅筒和所述下锅筒均为横向罐体。

作为本实用新型所述电炉高温烟尘换热装置的一种优选方案，所述排气装置还包括烟气过滤装置。

与现有技术相比，本实用新型提出的电炉高温烟尘换热装置能够解决现有技术存在的废气排放处理费用高、煤燃烧后的热能不能充分转化，以致于其能量转化率低的问题，利用燃烧室与传热装置的结构排布实现煤燃烧后的热能充分转化，从而来提高能量转化率，另一方面通过排气装置的结构设置来使得废气排放处理简单化、标准化，此种电炉高温烟尘换热装置具有环保高效、结构简单、性能可靠、成本低廉，满足了生产的需要。不仅如此，而且本实用新型采用间接水冷的冷却方式，由烟道及设备壳体(下部设置有灰仓)、均流板、翅片管、进水箱、回水箱和设备支架等部件组成，具有以下优点：

1.占地面积小：相对于其它间接水冷烟尘降温设备，在相同冷却面积的情况下，占地面积大幅减小，方便系统设计时的设备布置；

2.换热效率高：本实用新型继承了间接水冷烟尘降温设备的所有优点，相对于其它高温烟尘降温设备，相对换热系数高，大幅提高换热效率；

3.钢耗量低：本高温烟尘换热装置换热管置于烟道内部，并在换热管侧面增加翅片以形成翅片管，扩展了换热管的换热面积，并在烟道通道内换热管前端设置均流板，使得高温烟尘充分和换热面接触，在钢耗量相对低的情况下进一步提高了设备的换热效率；

4.本设备壳体下部设备有灰仓，可以改变壳体内部翅片管的排列，组织烟尘的流向，充分利用烟尘的惯性沉降机理，使得烟尘中的大颗粒发生沉降，减少后继设备的过滤荷载，延长后继设备的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中，

图1为本实用新型的电炉高温烟尘换热装置的结构示意图；

图2为本实用新型的电炉高温烟尘换热装置的烟尘换热装置的结构示意图。

其中：1为进料斗、11为进料端、12为出料端、13为推料器、2为进风管、21为进风端、22为出风端、3为往复炉排、31为最高端、32为最低端、33为调风口、34为清灰口、41为第一传热装置、411为进烟口、42为烟尘换热装置、421为出烟口、422为烟尘通道、423为均流板、424为进水箱、425为回水箱、426为翅片管、427为灰仓、428为设备支架、5为排气装置、51为进气端、52为出气端、53为烟气过滤装置、61为上锅筒、62为下锅筒、7为出渣机。

具体实施方式

本实用新型所述的电炉高温烟尘换热装置，其包括：进料装置(未图示)、进气装置(未图示)、燃烧室(未图示)、传热装置(未图示)、锅体装置(未图示)和排气装置5，所述进料装置、进气装置均与所述燃烧室连通，所述燃烧室与所述传热装置连通，所述传热装置与所述锅体装置、排气装置连通。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

首先，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

其次，本实用新型利用结构示意图等进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示电炉高温烟尘换热装置结构的示意图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间。

实施例一

请参阅图1至图2，图1为本实用新型的电炉高温烟尘换热装置的结构示意图，图2为本实用新型的电炉高温烟尘换热装置的烟尘换热装置的结构示意图。如图1和2所示，所述电炉高温烟尘换热装置，包括进料装置、进气装置、燃烧室、传热装置、锅体装置和排气装置5。

所述进料装置包括进料斗1，所述进料斗1的进料端11连通外部空间，所述进料斗1的出料端12连接所述燃烧室，即煤炭等燃烧材料由所述进料端11进入进料斗1中，然后由所述出料端12进入所述燃烧室，为燃烧提供燃料。在一个实施例中，为了有序、且速度一致，所述进料装置还包括推料器13，所述推料器13与所述进料斗1连通。

所述进气装置包括进风管2，所述进风管2的进风端21连通外部空气，所述进风管2的出风端22连接所述燃烧室，空气由从所述进风端21进入所述进风管2，然后由所述出风端22进入所述燃烧室，为燃烧提供空气。在一个实施例中，为了加快燃烧速度、提高燃烧充分性，所述进气装置还包括抽气装置(未图示)，所述抽气装置连接所述进风管2。

所述燃烧室包括往复炉排3，所述往复炉排3呈楼梯状布置，如斜坡型，所述往复炉排3的最高端31与所述进料斗1的出料端12连接，所述往复炉排3的最低端32与所述进风管2的出风端22连接，这样，在燃烧室中，煤炭与空气在往复炉排3中，均有了充分的接触，使煤炭能够充分燃烧。在一个实施例中，所述燃烧室还包括调风口33与清灰口34，所述调风口33便于在空气不足时，补充燃烧所需的空气，所述清灰口34用于清理燃烧所产生的灰附着在燃烧室中。

所述传热装置设置在所述燃烧室的上方，所述传热装置的进烟口411连接所述燃烧室，所述传热装置的出烟口421连接所述排气装置5，在一个实施例中，所述传热装置为辐射受热面，在另一个实施例中，所述传热装置包括第一传热装置41与烟尘换热装置42，所述第一传热装置41的下部连接所述燃烧室，所述烟尘换热装置42的一端连接所述第一传热装置41，所述烟尘换热装置42的另一端连接所述排气装置5。

如图2所示，所述烟尘换热装置42包括烟尘通道422，所述烟尘通道422包括通道进口段(未图示)、通道筒身段(未图示)和通道出口段(未图示)，所述通道筒身段的一端连接所述通道进口段，另一端连接通道出口段，所述通道进口段的筒壁上设有均流板423，所述通道筒身段内设有多组翅片管426，所述烟尘换热装置42还包括多个进水箱424和多个回水箱425，所述进水箱424与所述翅片管426的入口端连接，所述回水箱425与所述翅片管426的出口端连接。所述通道筒身段的下方设有灰仓427，所述通道进口段与所述通道筒身段的连接处的下方、所述通道筒身段与所述通道出口段的连接处的下方均设有设备支架428。利用翅片管426进行换热，同时将若干翅片管426集中布置在一个带有底部灰仓的壳体内，通过翅片管的不同排列在壳体内形成若干个烟尘通道，以提高设备的换热率。

所述锅体装置包括上锅筒61，所述上锅筒61设置在所述传热装置的上方，所述上锅筒61设有进水口(未图示)与出水口(未图示)。如图1所示，所述上锅筒61和所述下锅筒62均为横向罐体。这样，带有大量热量的烟气从所述出烟口421进入所述第一传热装置41，向上锅筒61提供热能，然后，所述烟气由所述第一传热装置41进入所述烟尘换热装置42，此时，进入所述烟尘换热装置42的烟气温度低于进入所述第一传热装置41，这样的设计，是因为所述烟气在所述第一传热装置41进行热交换时，烟气温度下降，但还有大量的余热，如若直接将这样的烟气放入所述排气装置中，那么势必会造成热能的浪费，故设置了所述烟尘换热装置42，使得烟气在所述烟尘换热装置42中继续传热至所述上锅筒61中，为了充分利用热能，所述锅体装置还包括下锅筒62，所述下锅筒62设置在所述烟尘换热装置42的下方，使得所述烟尘换热装置42传热给所述下锅筒62，所述下锅筒62设有进水口(未图示)与出水口(未图示)。

所述排气装置5的进气端51连接所述传热装置的出烟口421，所述排气装置5的出气端52与外部空间连接。为了使得排出的从所述出气端52排放出的气体符合环保要求，所述排气装置5还包括烟气过滤装置53。由于烟气中可能含有粉尘状的细小颗粒，所述排气装置5设置成排气管道(未图示)朝下连接地面，所述出气端52设置在所述排气管道的靠近地面的侧面，这样，粉尘状的细小颗粒会随着重力落于所述排气装置5与地面的接口处，便于清理。

所述电炉高温烟尘换热装置还包括出渣机7，所述出渣机7设置在所述燃烧室的下方，所述出渣机7与所述燃烧室通过管路连接，煤炭等燃烧材料在所述燃烧室燃烧后遗留下的灰，可由管路进入所述出渣机7，并由所述出渣机7排出。

所属领域内的普通技术人员应该能够理解的是，本实用新型的特点或目的之一在于：本实用新型提出的电炉高温烟尘换热装置能够解决现有技术存在的废气排放处理费用高、煤燃烧后的热能不能充分转化，以致于其能量转化率低的问题，利用燃烧室与传热装置的结构排布实现煤燃烧后的热能充分转化，从而来提高能量转化率，另一方面通过排气装置的结构设置来使得废气排放处理简单化、标准化，此种电炉高温烟尘换热装置具有环保高效、结构简单、性能可靠、成本低廉，满足了生产的需要，而且本实用新型的换热降温机理类同于水冷密排管，但相对于水冷密排管，在相同时冷却面积的情况下，具有占地面积小，换热效率高、钢耗量低，投资省，运行管理方便等优点。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。