度和方向。换热器本体的上下侧、前后侧均安装有绝热板6，绝热板6将换热器本体上的单排组件固定在一起。
[0036]单排组件包括换热竖管1、上换热横管201、下换热横管202、上换热工质输送管301和下换热工质输送管302，多根竖直设置的换热竖管I以相同的间距排列成一排，排列成一排的换热竖管I的上端口分别连通在一根水平设置的上换热横管201侧面上，排列成一排的换热竖管I的下端口分别连通在一根水平设置的下换热横管202侧面上；上换热横管201右端连通一根竖直设置的上换热工质输送管301 ;下换热横管202左端连通一根竖直设置的下换热工质输送管302。所有的上换热工质输送管301上端口分别连通在蒸汽排出管5上，所有的下换热工质输送管302下端口分别连通在冷却水入口管4上。所有的单排组件表面均涂有不粘涂层。
[0037]本实施例中换热工质(本实施例中为水)从冷却水入口管4进入换热器本体，在换热器本体内与烟气换热后产生水蒸汽，水蒸汽通过蒸汽排出管5排出。
[0038]本实施例中换热器本体的总高度为1500_，换热器本体的总长度、总宽度根据实际烟道或应用场所的需要进行调整。考虑到轧钢加热炉烟气的排气能力和换热强度，换热竖管I的直径为25mm，换热横管201、202的直径为50mm。根据热动力平衡计算，同时考虑蒸汽输送的功能，换热工质输送管301、302的直径为30mm，换热工质输送管301、302的长度为150_。换热竖管I的长度由换热器本体整体尺寸来确定，因此换热竖管I的长度为1500mmo
[0039]本实施例的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，是对专利申请号为2015101199017申请案的进一步改进。本实施例的换热器主要应用于轧钢加热炉烟气余热回收，还可以用于生产过程中低温废蒸汽的余热回收。为了强化换热器本体的传热，同时考虑到实际应用条件，换热器本体上相邻单排组件之间的中心间距为60mm，单排组件上相邻换热竖管I的中心间距为45mm。本实施例的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，是根据轧钢加热炉烟气余热回收的具体应用场合而设计的，首先，换热器本体上相邻单排组件之间留有一定间隙(本实施例中换热器本体上相邻单排组件之间的中心间距为60mm)，能够使轧钢加热炉烟气更顺利的通过换热器本体，大大减少了单排组件上出现堵灰和粘结现象(而专利申请号为2015101199017的申请案中，为了形成密闭的焦油流通通道，相邻单排组件是紧挨固定在一起的，相邻单排组件之间没有间隙)。其次，单排组件上相邻换热竖管I之间的排布是疏松排布结构(本实施例中单排组件上相邻换热竖管I的中心间距为45mm)，有利于对轧钢加热炉烟气进行高效换热(而专利申请号为2015101199017的申请案中，换热单元本体外侧的单排组件上相邻换热竖管的间距为2?10mm，其换热单元本体外侧的单排组件上相邻换热竖管之间的排布是紧密排布结构，该紧密排布结构适用于焦炉荒煤气余热回收中，但是却不适用于轧钢加热炉烟气余热回收的应用场合)。
[0040]本实施例中使用的不粘涂层，系市面上存在的不粘涂料喷涂，即大金氟涂料(上海)有限公司(http://www.daikincoating.com)生产的水性双层氟涂料，具体产品型号为底料:EK-1909S-601L，面料:EK-3709M_650L。需要特别强调的是，本实施例中使用的不粘涂层属于非浸润不粘涂层，具有高效的耐腐蚀性和防污不粘性，针对轧钢加热炉烟道内烟气余热回收过程中换热器表面的低温露点腐蚀以及粘结、堵灰问题，申请人经过大量实验，创造性的发现使用本实施例中的不粘涂层能够对低温露点腐蚀以及粘结、堵灰现象起到显著的抑制作用，即该不粘涂层能够有效的抑制烟气中的酸露点腐蚀，且烟气中的灰尘等颗粒物很难粘结附着到涂层表面，该涂层不易粘结或被腐蚀。申请人经过实验发现，该不粘涂层的抗高温性能优良，不易被高温破坏，使用寿命较长，且成本低廉，容易产业化应用。
[0041]本实施例的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器的工作原理为:轧钢过程中加热炉产生的烟气通过烟道排出，烟气先经过空气预热器或者煤气预热器，再通过本实施例的换热器，烟气由换热器本体的左侧进入，从换热器本体的右侧排出。换热器本体内的管束形成烟气的流通通道，流通通道内的烟气通过对流换热和热传导将管束内的换热工质加热汽化，换热工质汽化后沿着蒸汽排出管5进入汽包，通过与汽包中的汽水混合物发生沸腾换热后，产生80?95°C的蒸汽，再进入管网，同时液相换热工质由冷却水入口管4进入换热器本体从而不断补充换热工质。160?200°C的烟气经过换热器本体后降低到90?100°C，再由烟道尾部进入烟囱排出。在烟气降温过程中，烟气中的三氧化硫和蒸汽气体在一定浓度、温度下反应生成硫酸蒸气，此时若设备表面温度低于酸露点，硫酸蒸气就会在设备壁面冷凝，从而对换热管表面产生腐蚀。另外，烟气中的飞灰也可能被硫酸粘结，在换热管表面形成积灰，这些积灰多附着在换热管表面上，一方面对换热器造成粘结，另一方面也更容易吸附烟气中的灰尘，从而加剧换热管表面的腐蚀。但是，不粘涂层的使用使得硫酸蒸气无法腐蚀换热管表面，且烟气中的灰尘颗粒粘到换热管表面后也会因重力作用从管子上脱落，不会粘结。本实施例中换热器本体管束的换热形式和不粘涂层的设置，二者相互配合，有效的解决了轧钢加热炉低温烟气的余热回收中低温露点腐蚀、粘结和堵灰问题，既保证了换热设备的高效性和使用性能，又节约了资源，保护了环境。
[0042]实施例2
[0043]本实施例的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器与实施例1基本相同，其不同之处在于:换热器本体上相邻单排组件之间的中心间距为120mm ;单排组件上相邻换热竖管I的中心间距为80mm ;换热竖管I的直径为50mm ;换热横管201、202的直径为10mm ;换热工质输送管301、302的直径为50mm ;换热工质输送管301、302的长度为500mm ；换热器本体的总高度为3500mm。
[0044]实施例3
[0045]本实施例的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器与实施例1基本相同，其不同之处在于:换热器本体上相邻单排组件之间的中心间距为90mm ;单排组件上相邻换热竖管I的中心间距为60mm ;换热竖管I的直径为35mm ;换热横管201、202的直径为75mm ;换热工质输送管301、302的直径为40mm ;换热工质输送管301、302的长度为325mm ；换热器本体的总高度为2500mm。
[0046]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，其特征在于:包括换热竖管(I)、换热横管和换热工质输送管； 其中:所述的换热横管两端口密封，换热横管包括上换热横管(201)和下换热横管(202);所述的换热工质输送管包括上换热工质输送管(301)和下换热工质输送管(302); 换热器本体为长方体结构，换热器本体包括两个或两个以上单排组件，上述两个或两个以上单排组件相互平行，且相邻单排组件之间的间隙相同； 所述的单排组件包括换热竖管(I)、上换热横管(201)、下换热横管(202)、上换热工质输送管(301)和下换热工质输送管(302)，多根竖直设置的换热竖管(I)以相同的间距排列成一排，排列成一排的换热竖管(I)的上端口分别连通在一根水平设置的上换热横管(201)侧面上，排列成一排的换热竖管(I)的下端口分别连通在一根水平设置的下换热横管(202)侧面上；所述的上换热横管(201)右端连通一根竖直设置的上换热工质输送管(301);所述的下换热横管(202)左端连通一根竖直设置的下换热工质输送管(302); 所有的单排组件表面均涂有不粘涂层。2.根据权利要求1所述的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，其特征在于:所述的换热器本体的上下侧、前后侧均安装有绝热板(6)，绝热板(6)将换热器本体上的单排组件固定在一起。3.根据权利要求2所述的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，其特征在于:所有的上换热工质输送管(301)上端口分别连通在蒸汽排出管(5)上，所有的下换热工质输送管(302)下端口分别连通在冷却水入口管(4)上。4.根据权利要求3所述的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，其特征在于:所述的换热器本体上相邻单排组件之间的中心间距为60?120mm。5.根据权利要求4所述的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，其特征在于:所述的单排组件上相邻换热竖管(I)的中心间距为45?80mm。6.根据权利要求5所述的耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，其特征在于:所述的换热竖管⑴的直径为25?50mm，换热横管(201、202)的直径为50?100mm，换热工质输送管(301、302)的直径为30?50mm，换热工质输送管(301、302)的长度为150?500mm ;换热器本体的总高度为1500?3500mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种耐腐蚀防粘结的轧钢加热炉烟气余热回收换热器，属于轧钢工艺过程加热炉烟气余热回收利用技术领域。本实用新型中换热器本体包括两个或两个以上相互平行的单排组件，且相邻单排组件之间的间隙相同。多根竖直设置的换热竖管以相同的间距排列成一排，其上端口分别连通在一根水平设置的上换热横管侧面上，其下端口分别连通在一根水平设置的下换热横管侧面上。上换热横管右端、左端分别连通上换热工质输送管、下换热工质输送管，单排组件表面均涂有不粘涂层。本实用新型有效的解决了轧钢加热炉低温烟气的余热回收中低温露点腐蚀、粘结和堵灰的问题，既保证了换热设备的高效性和使用性能，又节约了资源，保护了环境。
【IPC分类】F27D17/00, F28F19/02, F28D7/00
【公开号】CN204648992
【申请号】CN201520348131
【发明人】闫丹, 陈 光, 包向军, 钱磊
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月26日