一种具有自除氧功能的电熔镁熔坨余热回收装置的制作方法

本发明涉及电熔镁熔坨余热回收技术领域，尤其涉及一种具有自除氧功能的电熔镁熔坨余热回收装置。

背景技术：

在电熔镁镁砂生产过程中，菱镁矿熔炼后会形成镁熔坨。生产工艺要求镁熔坨只能进行自然冷却，不能进行强制冷却，以免影响镁砂的结晶效果。在电熔镁熔坨冷却至200℃左右后会对进行脱壳，脱壳后的镁熔坨表面温度约为400～500℃，此部分热量相对刚熔炼后的电熔镁熔坨(1200℃)所含热量低很多，且由于换热温差的因素，常规余热回收装置的热量吸收效率相对较低。

在余热发电的过程中需要对锅炉给水进行除氧，一般采用独立的热力除氧器，除氧器的气源来自于锅炉或者汽轮机引出的蒸汽。但此种设计会消耗优质的气源，同时对于脱壳的电熔镁所具有的低温余热并没有有效利用。而独立除氧器对于未加热的冷凝水适应性差，除氧效果不好，常常需要增加额外的低压加热器，造成独立的除氧器所设计的系统投资较高，性价比较低。

因此，需要一种更加经济、对热能利用率更高，可以有效吸收利用脱壳的电熔镁所具有的低温余热，结构简单，可以代替低压加热器的余热回收装置。

技术实现要素：

本发明提供了一种具有自除氧功能的电熔镁熔坨余热回收装置，其结构简单，经济高效，可以有效吸收利用脱壳电熔镁所具有的低温余热。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种具有自除氧功能的电熔镁熔坨余热回收装置，包括余热回收室、汽包、除氧头、轨道及镁熔坨承载小车；所述余热回收室由水冷壁组成，汽包设置在余热回收室的上方，通过上升管、下降管与水冷壁相连，汽包的顶部设除氧头；余热回收室内设轨道，镁熔坨承载小车能够沿轨道移动。

所述水冷壁为膜式水冷壁。

所述水冷壁的顶部设上集箱，水冷壁的底部设下集箱，下集箱通过下降管与汽包相连，上集箱通过上升管与汽包相连。

所述汽包内设汽水分离装置，汽包上设安全阀、压力表、水位计和紧急放水管；汽包的底部设出水管；所述除氧头的上部设进水口，顶部设排气口。

所述余热回收室为环形余热回收室或隧道式余热回收室。

所述环形余热回收室由顶部水冷壁、内环水冷壁、外环水冷壁共同组成封闭的环形空间，该环形空间的侧面设余热回收室进口及余热回收室出口，余热回收室进口及余热回收室出口相邻设置，并分别通过进口门和出口门封闭；镁熔坨承载小车为回转式台车，轨道为环形轨道，回转式台车由台车驱动装置驱动沿环形轨道做圆周运动。

所述外环水冷壁的底端通过下集箱外环连通，内环水冷壁的底端通过下集箱内环连通；外环水冷壁的顶端与顶部水冷壁的外端通过上集箱外环连通，内环水冷壁的顶端与顶部水冷壁的内端通过上集箱内环连通；下集箱内环通过中心管连通，中心管通过内部下降管与汽包连通；下集箱外环通过外部下降管与汽包连通；上集箱内环通过多个上升管与蓄热容器相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明所述余热回收装置较传统电熔镁熔坨余热回收装置的结构更加紧凑、减少了管道、阀门的投入，降低了土建投资，从而大大减少工程投资；

2)本发明所述余热回收装置较传统电熔镁熔坨余热回收装置提高了总的余热回收效率，减少了不必要的蒸汽消耗；

3)本发明所述余热回收装置的占地面积小，土地利用度高；

4)本发明所述余热回收装置与目前以自然散热形式的余热回收装置相比，可以达到最佳的余热回收效果，回收热量的总量最高；

5)本发明所述余热回收装置的除氧效果更好，由于传热温差大，所以换热效果更加出色，除氧器内沸腾时间更长，强度更大。

附图说明

图1是本发明所述一种具有自除氧功能的电熔镁熔坨余热回收装置的结构示意图。

图2是图1中的a-a视图。

图中：1.环形余热回收室1-1.顶部水冷壁1-2.内环水冷壁1-3.外环水冷壁1-4.余热回收室进口1-5.余热回收室出口2.回转式台车2-1.承载台面2-2.轮组2-3.独立悬架3.台车驱动装置4.环形轨道5.钢结构支架6.汽包6-1.安全阀6-2.外供蒸汽阀6-3.压力表6-4.水位计6-5.出水口7.除氧头7-1.进水口7-2.排气口8.下集箱内环9.下集箱外环10.上集箱内环11.上集箱外环12.柔性密封件13.内部下降管14.外部下降管15.中心管16.脱壳电熔镁熔坨

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明所述一种具有自除氧功能的电熔镁熔坨余热回收装置，包括余热回收室、汽包6、除氧头7、轨道及镁熔坨承载小车；所述余热回收室由水冷壁组成，汽包6设置在余热回收室的上方，通过上升管、下降管与水冷壁相连，汽包6的顶部设除氧头7；余热回收室内设轨道，镁熔坨承载小车能够沿轨道移动。

所述水冷壁为膜式水冷壁。

所述水冷壁的顶部设上集箱，水冷壁的底部设下集箱，下集箱通过下降管与汽包6相连，上集箱通过上升管与汽包相连。

所述汽包6内设汽水分离装置，汽包6上设安全阀、压力表、水位计和紧急放水管；汽包6的底部设出水管；所述除氧头7的上部设进水口，顶部设排气口。

所述余热回收室为环形余热回收室1或隧道式余热回收室。

所述环形余热回收室1由顶部水冷壁1-1、内环水冷壁1-2、外环水冷壁1-3共同组成封闭的环形空间，该环形空间的侧面设余热回收室进口1-4及余热回收室出口1-5，余热回收室进口1-4及余热回收室出口1-5相邻设置，并分别通过进口门和出口门封闭；镁熔坨承载小车为回转式台车2，轨道为环形轨道4，回转式台车2由台车驱动装置3驱动沿环形轨道4做圆周运动。

所述外环水冷壁1-3的底端通过下集箱外环9连通，内环水冷壁1-2的底端通过下集箱内环8连通；外环水冷壁1-3的顶端与顶部水冷壁1-1的外端通过上集箱外环11连通，内环水冷壁1-2的顶端与顶部水冷壁1-1的内端通过上集箱内环10连通；下集箱内环8通过中心管15连通，中心管15通过内部下降管13与汽包6连通；下集箱外环9通过外部下降管14与汽包6连通；上集箱内环8通过多个上升管与蓄热容器相连。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

如图1所示，本实施例以具有环形余热回收室的余热回收装置为例说明如下：

本实施例所述一种具有自除氧功能的电熔镁熔坨余热回收装置，包括环形余热回收室1、汽包6、除氧头7、回转式台车2及台车驱动装置3；所述环形余热回收室1由顶部水冷壁1-1、内环水冷壁1-2、外环水冷壁1-3共同组成封闭的环形空间，该环形空间的侧面设余热回收室进口1-4及余热回收室出口1-5，余热回收室进口1-4及余热回收室出口1-5相邻设置，并分别通过进口门和出口门封闭；环形余热回收室1的上方设汽包6，汽包6通过上升管和下降管连接环形余热回收室1的各个水冷壁1-1、1-2、1-3；回转式台车2设置在环形余热回收室1内，由台车驱动装置3驱动沿环形轨道4做圆周运动，回转式台车2用于承载脱壳电熔镁熔坨16。

所述顶部水冷壁1-1、内环水冷壁1-2、外环水冷壁1-3均为膜式水冷壁；各个水冷壁的外侧分别设有绝热层及防护层；内环水冷壁1-2围成的圆形空间顶部设防水板。

所述环形余热回收室1的外侧设钢结构支架5，环形余热回收室1吊挂在钢结构支架5上，下集箱内环8、下集箱外环9的底部与地面之间通过柔性密封件12密封连接；汽包6设置在钢结构支架5上，汽包6的顶部设除氧头7。

所述回转式台车2包括承载台面2-1、轮组2-2及独立悬架2-3；承载台面2-1由多段台面连接组成，每段台面的下方设一组或多组轮组2-2，且每段台面和对应轮组2-2之间均通过独立悬架2-3连接；轮组2-2包括内圈轮组和外圈轮组；所述台车驱动装置3设于环形余热回收室1外，由电机、减速器及传动装置组成。

所述回转式台车2由耐热钢制造，回转式台车2的外表面设有低发射率材料涂层或热辐射反射层。

所述余热回收室进口沿环形空间的切向设置进口通道，余热回收室出口沿环形空间的切向设置出口通道，进口通道、出口通道均由耐火材料构筑而成，通道内侧分别设有低发射率材料涂层或热辐射反射层。

所述低发射率材料涂层为镀铬层，热辐射反射层为锡箔反射层。

所述进口门和出口门均为快速启闭型卷帘门。

本实施例所述一种具有自除氧功能的电熔镁熔坨余热回收装置的工作原理如下：

进入余热回收装置各水冷壁1-1、102、1-3的冷水先自进水口7-1进入除氧头7，经过除氧头7内的淋水头后进入汽包6，在水冷壁1-1、1-2、1-3和汽包6内循环换热的水蒸汽通过汽包6内的汽水分离器进行汽水分离后与除氧头7内未除氧的冷水进行逆向接触换热，加热冷水，使冷水中所含的氧气释放出来，通过除氧头7上方设置的排气口7-2排出。汽包6内的水处于沸腾状态，其释放出的不凝结气体经除氧头7顶部排气口7-2外排至大气。

脱壳后的电熔镁熔坨由镁熔坨输送小车装载，经余热回收室进口1-4进入环形余热回收室1内，通过搭载在镁熔坨输送小车上的推料装置将脱壳电熔镁熔坨16推到回转式台车2上，待卸料后的镁熔坨输送小车退出环形余热回收室1后，立即关闭进口门；

启动台车驱动装置3，脱壳电熔镁熔坨16随回转式台车2沿环形轨道4移动；汽包6内的水通过内部下降管进13入下集箱内环8，同时由外部下降管14进入下集箱外环9，然后进入组成环形余热回收室1的各个水冷壁内；脱壳电熔镁熔坨16在移动过程中与各个水冷壁1-1、1-2、1-3之间进行辐射传热，通过调整回转式台车2的移动速度，保证对各处水冷壁进行相对均匀的换热。

环形余热回收室1吸收的脱壳电熔镁熔坨16热量主要储存在汽包6中，由汽包6进行能量的储存和外供；冷却后的脱壳电熔镁熔坨16通过搭载在镁熔坨输送小车的卸料装置从回转式台车2的承载台面卸到镁熔坨输送小车上外运。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。