浸没式蒸发器的制造方法
【专利摘要】浸没式蒸发器，包含一组以上的蒸发器管组，每个蒸发器管组包括一组上集箱、下集箱和上、下集箱间的蒸发器管束，以及集箱托架。所述集箱为小集箱，集箱间管束为小管束。所述装置设置在余热回收装置内部中上部，最上部的蒸发器管束上方设置防磨盖板。上集箱、下集箱分别通过上升管和下降管穿过余热回收装置炉墙与设在余热回收装置顶部的汽包相连。本发明集箱内置且小集箱小管束，保证物料均匀流过，强化换热工质循环安全，便于检修，具有工艺整体性和可靠性好等优点。
【专利说明】
浸没式蒸发器
技术领域
[0001]本发明涉及一种浸没式蒸发器，属于热能工程与工程热物理技术领域。
【背景技术】
[0002]熔渣是在冶金生产过程中的高温、熔融态产物，如液态的高炉渣、钢渣、铜渣等，其中蕴含着丰富的热能资源。例如液态高炉渣是一种典型的熔渣，急冷处理的高炉渣形成大量的玻璃相的非晶态物质，具有较高的水合活性，是生产水泥等建筑材料的优质原料。同时，液态高炉渣温度在1300 0C到1600 0C之间，具有很高的热能回收利用价值。而在热利用为目的的熔渣干法/半干法利用过程中，由于熔渣粒化后的颗粒温度高，仍需要进一步的余热回收利用，但粒化渣硬度高，且以颗粒物为主，现有余热利用设置需要进行创新以适应热介质的特性。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明的目的是提供一种可满足高温高硬度换热介质的蒸发器。
[0004]本发明的技术方案如下:
浸没式蒸发器，所述装置包括一组以上的蒸发器管组，每个蒸发器管组包括一组上集箱、下集箱和上、下集箱间的蒸发器管束，以及集箱托架;所述装置设置在余热回收装置内部中上部，上集箱、下集箱分别通过上升管和下降管穿过余热回收装置炉墙与设在余热回收装置顶部的汽包相连。
[0005]上述技术方案中，所述上集箱和下集箱均为小集箱，即直径为76mm?273mm。而由于集箱小，同一剖面上的上集箱和下集箱之间连接的蒸发器管束的管子数为3?7根。而所述蒸发器管束的管直径为38mm?51_。
[0006]上述技术方案中，每个蒸发器管组沿余热回收装置进出料方向上下平行布置;所述蒸发器管组位于余热回收装置最上部的蒸发器管束顶部设置防磨盖板。
[0007]本发明与现有技术相比具有以下优点:集箱内置的蒸发器，可以保证物料均匀流过;而小集箱小管束的设置方式，除了保证物料均匀流过，还进一步加强了换热工质循环的安全性;位于余热回收装置最上部的蒸发器管束顶部设置防磨盖板，加强了蒸发器的整体寿命;整个蒸发器由多个独立蒸发器管组组成，便于检修，使工艺整体性和可靠性得到进一步加强。
【附图说明】
[0008]图1为本发明所涉及的浸没式蒸发器及其在余热回收装置中的整体示意图。
[0009]图2为本发明所涉及的浸没式蒸发器的断面结构示意图。
[0010]图3为本发明所涉及的浸没式蒸发器的蒸发器管束上方布置防磨盖板结构示意图。
[0011]图中:1一余热回收装置;2—换热器;3—进料门；4一渣室；5 —汽包;6a—上集箱；6b—下集箱;7 —蒸发器管束;8—上升管;9 一下降管；10—集箱托架;11 一防磨盖板。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图详细描述本发明所提供的浸没式蒸发器的结构、原理和工作过程。
[0013]1000?1500 °C的液态熔渣通过干法或者半干法粒化装置粒化后，高温渣粒需要进一步利用余热吸收装置换热以获得充分的热利用效果。
[0014]如附图1和附图2所示，一种浸没式蒸发器，所述装置包括一组以上的蒸发器管组，每个蒸发器管组包括一组上集箱6a、下集箱6b和上、下集箱间的蒸发器管束7。每个集箱下方设置集箱托架10。
[0015]所述的浸没式蒸发器设置在余热回收装置I内部的中上部。上集箱6a、下集箱6b分别通过上升管8和下降管9穿过余热回收装置炉墙与设在余热回收装置I顶部的汽包5相连，实现汽水分离和循环。蒸发器管束7为倾斜设置，倾斜角度α为5?45°。
[0016]与常规换热部件的集箱布置方式不同，由于高温物料为硬度高的渣粒，上集箱6a和下集箱6b均设置在余热回收装置I内，可以保证物料均匀流过。同时，上集箱6a和下集箱6b设置在余热回收装置I内，还避免了众多的蒸发器管束7穿越余热回收装置的膜式壁炉墙带来的不安全问题。此外，上集箱6a和下集箱6b均为小集箱，S卩直径为76mm?273mm。上集箱6a或下集箱6b往往沿余热回收装置I纵深方向延伸布置。小集箱对应小管束设置，同一剖面(即与余热回收装置上下方向平行的横剖面)上的上集箱和下集箱之间连接的蒸发器管束的管子数为3~7根。而所述蒸发器管束的管直径为38mm~51mm。小集箱小管束的设置方式，除了保证物料均匀流过，还进一步加强了换热工质循环的安全性
在一种实施方式中，余热回收装置I采用移动床，高温物料(渣粒等)从移动床上方的活动的进料门3进入移动床内部。所述进料门3采用绝热、密封结构，减少散热损失。高温物料在余热回收装置I中自上而下移动，依次通过浸没式蒸发器和位于浸没式蒸发器下方的换热器2，然后低温物料从余热回收装置I底部的渣室4排出。
[0017]所述的浸没式蒸发器通常由3?5组蒸发器管组组成，每个蒸发器管组沿余热回收装置I进出料方向上下平行布置。而根据换热需要，余热回收装置I中可设置两组及两组以上的浸没式蒸发器。
[0018]整个蒸发器由多个独立蒸发器管组组成，便于检修，使工艺整体性和可靠性得到进一步加强。
[0019]为加强蒸发器的整体寿命，蒸发器管组位于余热回收装置I最上部的蒸发器管束7顶部设置防磨盖板11，如附图3所示。防磨盖板11为锐三角形、倒“Y”形、钟形或类钟形。
【主权项】
1.浸没式蒸发器，其特征在于:所述浸没式蒸发器包括一组以上的蒸发器管组，每个蒸发器管组包括一组上集箱(6a)、下集箱(6b)和连接在上、下集箱间的蒸发器管束(7);所述装置设置在余热回收装置(I)内部中上部，上集箱(6a)、下集箱(6b)分别通过上升管(8)和下降管(9)穿过余热回收装置炉墙与设在余热回收装置(I)顶部的汽包(5)相连。2.根据权利要求1所述的浸没式蒸发器，其特征在于:所述上集箱(6a)和下集箱(6b)的直径为76mm?273mm；所述蒸发器管束(7)的管直径为38mm?5Imm;同一剖面上的上集箱(6a)和下集箱(6b)之间连接的蒸发器管束(7)的管子数为3~7根。3.根据权利要求1所述的浸没式蒸发器，其特征在于:位于余热回收装置(I)最上部的蒸发器管束(7)顶部设置防磨盖板(11)。
【文档编号】F28D1/04GK105972871SQ201610295786
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】张衍国, 蒙爱红, 徐可培
【申请人】北京立化科技有限公司, 清华大学