一种用于烟气余热回收的对流管束式换热设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明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对流管束式换 热设备，属于烟气余热利用技术领域。
【背景技术】
[0002] 电炉烟气目前通常采用的余热利用设施：水列管余热锅炉、热管式余热锅炉来回 收电炉烟气的余热，产生饱和蒸汽等。由于电炉烟气温度剧烈波动，含尘量大，普通水列管 余热锅炉很难运用于电炉烟气的余热回收。目前，热管式余热锅炉已经成功运用到电炉烟 气余热回收中，但由于热管的固有缺陷（造价高、不抗冻、不耐高温、使用年限短），使得热 管式余热锅炉在钢铁行业的普及还面临很多问题。
[0003] 同时，由于电炉烟气温度波动剧烈，波幅大，余热系统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系统的最大蒸发量，出现大马拉小 车的局面。这就相对减少了余热系统的经济价值，增加了余热系统的投资。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种用于烟气余热回收的对流 管束式换热设备，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，缓解烟气温度的骡升骤降，解决热胀冷缩问题，避免对 流管束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。
[0005] 按照本发明提供的技术方案，一种用于烟气余热回收的对流管束式换热设备，包 括烟气进口、蓄热均温器、烟气通道、对流管束、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，烟气通道内部设有对流管束，对流管束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对流管束上端，所述蓄热均温器包括碳碳复合材料蓄热体、激 波清灰装置，所述激波清灰装置分段布置于碳碳复合材料蓄热体之间。
[0006] 本发明的有益效果是：由于电炉烟气温度波动剧烈，烟气温度峰值高，当烟气经过 本发明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对流管束，由于烟气温度峰值降低，可以使对流管束投资 减少；烟气温度波动幅度减少，则有利于提高对流管束的稳定性，延长使用寿命。
[0007] 本发明的优点在于：
[0008] 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；
[0009] 2.采用对流管束来回收电炉高温烟气的余热，实现电炉烟气余热利用；
[0010] 3.减少余热利用设备的投资，提高余热利用设备的稳定性。
【附图说明】
[0011] 图1为本发明的结构示意图。
[0012] 图中：1.烟气进口，2.蓄热均温器，3.碳碳复合材料蓄热体，4.激波清灰装置， 5.烟气通道，6.对流管束，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】
[0013] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0014] 本发明中一种用于烟气余热回收的对流管束式换热设备，包括烟气进口 1、蓄热均 温器2、烟气通道5、对流管束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内部设有对流管束6,对流管束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2设置于烟气通道5内部对流管束6上端，所述蓄热均温器 2包括碳碳复合材料蓄热体3、激波清灰装置4,所述激波清灰装置4分段布置于碳碳复合材 料蓄热体3之间。
[0015] 本发明的工作过程：IOOt/h电炉内排烟气流量30XKMNm3 /h，温度820°C，含 尘浓度15g/Nm3由第四孔排出，经水冷滑套混入冷风，燃烧一氧化碳气体后从烟气进口 1 进入烟气通道5,依次流过蓄热均温器2和对流管束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，碳碳复合材料蓄热体3从烟气吸收热量，烟气温度低于 700°C时，碳碳复合材料蓄热体3向烟气放出热量，保持烟气温度稳定，避免对流管束6因烟 气温度波动产生损坏，另外，由于碳碳复合材料蓄热体3的吸热作用，对流管束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进入对流管束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。由于电炉烟气中含有高浓度的粉尘，运行一段时 间后碳碳复合材料蓄热体3表面积灰，严重影响蓄热效果，通过激波清灰装置4对碳碳复合 材料蓄热体3进行定时清灰，将聚积在碳碳复合材料蓄热体3外表面的粉尘剥离落入灰斗 8中，粉尘定期运走。
[0016] 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。
[0017] 以IOOt/h电炉余热利用设备为例，本发明设备与常规设备比较，说明如下：
[0018]
【主权项】
1. 一种用于烟气余热回收的对流管束式换热设备，包括烟气进口、蓄热均温器、烟气通 道、对流管束、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 内部设有对流管束，对流管束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对流 管束上端，所述蓄热均温器包括碳碳复合材料蓄热体、激波清灰装置，所述激波清灰装置分 段布置于碳碳复合材料蓄热体之间。
【专利摘要】一种用于烟气余热回收的对流管束式换热设备，包括烟气进口、蓄热均温器、烟气通道、对流管束、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，烟气通道内部设有对流管束，对流管束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对流管束上端，所述蓄热均温器包括碳碳复合材料蓄热体、激波清灰装置，所述激波清灰装置分段布置于碳碳复合材料蓄热体之间。本发明能最大限度地回收烟气中的热能，减少余热利用设备的投资，提高余热利用设备的稳定性。
【IPC分类】F27D17-00
【公开号】CN104729306
【申请号】CN201310740385
【发明人】梁洪波
【申请人】江苏鸿华重工有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年12月21日