一种用于烟气余热回收的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IKTC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] 本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供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] 按照本发明提供的技术方案，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] 本发明的有益效果是：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。
[0010] 本发明的优点在于：
[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。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
[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]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0017] 本发明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] 本发明的工作过程：35000以4矿热炉烟气流量32\10 4_3/11，温度13001：，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 1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，本发明设备与常规设备比较，说明如下：
[0021]
【主权项】
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。
【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。本发明不仅能最大限度地回收烟气中的热能，而且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】CN104729307
【申请号】CN201310740487
【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