适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，包括承压罐体和位于其内腔中的膜式水冷壁。承压罐体内有膜式水冷壁受热面，形成沉降受热面辐射冷却室。承压罐体能有效承受钢铁冶炼高炉排出的高温煤气压力，保证密封不泄漏，罐体内的膜式水冷壁结构能有效解决煤气含尘引起的受热面结焦积灰问题，将煤气出口温度控制在煤气含尘熔点温度以下。与现有技术相比，本实用新型能有效承受钢铁冶炼高炉排出的高温、高压煤气压力，降低煤气温度，充分利用煤气显热产生蒸汽用于发电或供热，提高余热回收热效率，并从根本上解决了煤气含尘引起的结焦和积灰问题，同时最大限度地利用了余热资源，节约了能源。
【专利说明】适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高炉煤气余压余热回收的设备，具体涉及一种回收高炉煤气高温显热的承压式辐射冷却室。
【背景技术】
[0002]目前，我国约有高炉1200多座，随着装备水平大型化，在冶炼过程中，会伴生出大量的含CO气体的高温高压煤气，煤气量可达37万?38万Nm3 /h,高炉出口煤气温度达700?800°C，高炉煤气压力达到?300KPa。
[0003]现阶段，我国的高温高压煤气的余热利用途径仅采用除尘后的净煤气送TRT透平装置发电，而高炉煤气高温显热未得到有效利用。主要采用人字型管道自然降温，然后湿法除尘或干法除尘，除尘后的净煤气送TRT透平装置发电，从TRT透平装置出来的低参数净煤气返回钢铁工艺回用。由于湿法除尘后的净煤气温度只有?80°C，对后续的TRT透平装置发电带来不利影响，发电效率较低，逐步被干法除尘所替代。高炉煤气采用干法除尘比湿法除尘可以使发电量提高?30%，且煤气温度每升高10°C，会使TRT发电透平机效率提高10%。但温度的提高有一定的限制，由于干法除尘采用的布袋除尘器入口温度最高不能超过250°C，煤气温度如果高于250°C会使布袋变脆，甚至烧损。因此，250°C以上的高炉煤气高温显热得不到有效利用，此高温高压煤气的余热余能有效利用是亟待解决的问题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种提高高炉煤气余热回收效率的承压式辐射冷却罐。
[0005]本实用新型公开的这种适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，包括承压罐体和位于其内腔中的膜式水冷壁。
[0006]所述承压罐体包括圆筒体及分别焊接于其上下端的椭圆形封头，上端椭圆形封头的中心位置处竖直焊接有高炉煤气入口接管。
[0007]所述膜式水冷壁为与所述圆筒体共轴向中心线的环形壁，其上下端均为锥形，给水从其底部进入，经过热交换产生的蒸汽从其顶部排出。
[0008]所述膜式水冷壁的下端连接有穿过所述圆筒体下端椭圆形封头的灰斗，灰斗的侧壁有低温煤气出口接管。灰斗用于收集辐射冷却室的灰尘。
[0009]所述低温煤气出口接管与灰斗的侧壁倾斜连接，其相对水平面的倾斜角大于45°，防止管内积灰。
[0010]所述圆筒体的外壁上部连接有悬吊式支撑座。采用悬吊方式，保证承压罐体和其内的沉降受热面能自由膨胀，从而保证设备的安全、稳固。
[0011]本实用新型的承压罐体内有膜式水冷壁受热面，形成沉降受热面辐射冷却室。可承压壳体能有效承受钢铁冶炼高炉排出的高温煤气压力，保证密封不泄漏，壳体内的膜式水冷壁结构能有效解决煤气含尘引起的受热面结焦积灰问题，将煤气出口温度控制在煤气含尘熔点温度以下。
[0012]与现有技术相比，本实用新型能有效承受钢铁冶炼高炉排出的高温、高压煤气压力，降低煤气温度，充分利用煤气显热产生蒸汽用于发电或供热，提高余热回收热效率，并从根本上解决了煤气含尘引起的结焦和积灰问题，同时最大限度地利用了余热资源，节约了能源。尤其适用于钢铁行业3200m3高炉煤气的余热回收利用。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型公开的这种适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，包括承压罐体I和位于其内腔中的膜式水冷壁2。承压罐体I包括圆筒体11及分别焊接于其上下端的椭圆形封头12，上端椭圆形封头的12中心位置处竖直焊接有高炉煤气入口接管3。膜式水冷壁2为与圆筒体11共轴向中心线的环形壁，其上下端均为斗形，给水从其底部进入，经过热交换产生的蒸汽从其顶部排出。膜式水冷壁2的下端连接有穿过圆筒体11下端椭圆形封头12的灰斗4，灰斗4的侧壁有低温煤气出口接管5。低温煤气出口接管5与灰斗4的侧壁倾斜连接，其相对水平面的倾斜角大于45°。圆筒体11的外壁上部连接有悬吊式支撑座6。
[0015]灰斗4用于收集膜式水冷壁内腔辐射冷却室的灰尘；低温煤气出口接管5与灰斗4的侧壁倾斜连接，与水平面的倾斜角大于45°，以防止管内积灰；罐体采用悬吊方式，保证承压罐体和其内的辐射受热面能自由膨胀，从而保证设备的安全、稳固。
[0016]使用时，给水从膜式水冷壁的下部进入膜式水冷壁2的管束，经热交换水温上升直至产生蒸汽从其顶部排出供热或供发电；高炉煤气从承压罐体的顶部进入膜式水冷壁2受热面，经冷却降温后从其底部引出进入下一工序回收余热。
【权利要求】
1.一种适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，其特征在于:该冷却罐包括承压罐体和位于其内腔中的膜式水冷壁。
2.如权利要求1所述的适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，其特征在于:所述承压罐体包括圆筒体及分别焊接于其上下端的椭圆形封头，上端椭圆形封头的中心位置处竖直焊接有高炉煤气入口接管。
3.如权利要求2所述的适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，其特征在于:所述膜式水冷壁为与所述圆筒体共轴向中心线的环形壁，其上下端均为锥形，给水从其底部进入，经过热交换产生的蒸汽从其顶部排出。
4.如权利要求2所述的适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，其特征在于:所述膜式水冷壁的下端连接有穿过所述圆筒体下端椭圆形封头的灰斗，灰斗的侧壁有低温煤气出口接管。
5.如权利要求4所述的适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，其特征在于:所述低温煤气出口接管与灰斗的侧壁倾斜连接，其相对水平面的倾斜角大于45°。
6.如权利要求2所述的适用于回收高炉煤气余热余压的承压式辐射冷却罐，其特征在于:所述圆筒体的外壁上部连接有悬吊式支撑座。
【文档编号】C21B5/06GK203703918SQ201420099986
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月6日 优先权日:2014年3月6日
【发明者】刘国雄, 阳绍伟 申请人:长沙有色冶金设计研究院有限公司