一种铜冶炼余热发电装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种发电装置，具体是一种铜冶炼余热发电装置。


背景技术：

2.铜冶金技术的发展经历了漫长的过程，但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主，其产量约占世界铜产量的85％，冶金工业是耗能大户，热效率一般只有20％
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30％，其中烟气带走的热损失约占30％
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35％。为了提高热利用效率，目前采用烟气中的余热加热水生成蒸汽，然后利用蒸汽发电机进行发电成为了一种趋势。
3.但目前的烟气加热水的过程，由于烟气的温度过高，水和烟气的温度差距过大，在换热的过程中水容易瞬间变成蒸汽，从而给管路造成了巨大的压力，长时间使用后，存在破碎爆炸的风险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种铜冶炼余热发电装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种铜冶炼余热发电装置，包括第二烟气进口管，所述第二烟气进口管的一端与内套管的一端固定连接，所述内套管为环形管，所述内套管的中心通孔为第一流道，所述第二烟气进口管与第一流道密封连通，所述内套管的顶部为上端口，所述内套管设置在外套管内，所述外套管的顶部为密封设计，所述外套管的顶部与上端口之间留有间隙，所述内套管的外壁上开设有用于与连接管的一端固定连接的通孔，所述外套管的内壁开设有用于与连接管的另一端固定连接的通孔，所述连接管与内套管的内部和外套管的内部均连通，所述连接管设置在靠近上端口的位置，所述内套管的外壁和外套管的内壁形成第二流道，所述外套管的底部与内套管之间的空隙形成烟气出口，所述外套管的外壁靠近烟气出口的位置开设有用于与进水管的一端固定连接的进水口，所述内套管的底部开设有用于与蒸汽排出管的一端固定连接的蒸汽排出口，所述蒸汽排出管的另一端固定连接在蒸汽发电机的蒸汽进口处，所述第二烟气进口管的另一端固定连接有静电除尘箱。
7.作为本实用新型进一步的方案：所述静电除尘箱包括箱体和隔板，所述静电除尘箱内相互交错固定安装有隔板，最上方的隔板和箱体的顶部分别固定安装有阴极板和阳极板，所述隔板和隔板之间形成的空间的顶部设置有阴极板，所述隔板和隔板之间形成的空间的底部设置有阳极板，最下方的隔板与箱体的底部上分别固定安装有阴极板和阳极板。
8.作为本实用新型再进一步的方案：所述箱体的一侧位于最上方隔板与箱体之间的位置开设有用于与第一烟气进口管的一端固定连接的烟气进口。
9.作为本实用新型再进一步的方案：所述箱体的顶部固定安装有水泵，所述水泵的出水口上固定连接有清洗进水管的一端，所述清洗进水管的另一端贯穿箱体的顶部开设的通孔竖直伸进箱体内，位于清洗进水管安装路径上的隔板上开设有用于清洗进水管贯穿的
通孔，所述清洗进水管上朝向箱体内的一侧固定安装有若干个喷嘴，所述箱体的底部开设有排水口，排水口上设置有密封盖。
10.作为本实用新型再进一步的方案：所述外套管和内套管的材质为铁铜合金材质。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1.本实用新型通过采用水或者蒸汽流向与烟气流向相反的设计，降低了水或者蒸汽与烟气之间的温差，进入外套管内的水先由接近烟气出口位置的烟气进行加热，然后产生的蒸汽再由靠近第二烟气进口管位置的烟气进行加热，从而避免由于温度过高，水瞬
13.间变成蒸汽使管道承受压力过大的情况的发生；
14.2.本实用新型通过设置静电除尘箱，由于阴极板产生电晕放电，气体被电离,此时带负电的气体离子,在电场力的作用下，向阳极板运动,气体离子在运动中与粉尘颗粒相碰则使尘粒荷以负电,荷电后的尘粒在电场力的作用下亦向阳极板运动,达到阳极板后,放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上,对烟气进行净化，避免烟气中的烟尘发生沉积，进而导致管道堵塞或者影响管路的传热效率；
15.3.本实用新型通过设置水泵和清洗进水管，外界的水由水泵抽入清洗进水管中，然后再由喷嘴喷出对阳极板进行清洗，从而使静电除尘箱的除尘效果处在一个较好的水平。
附图说明
16.图1为铜冶炼余热发电装置的结构示意图。
17.图2为铜冶炼余热发电装置中a部分的结构示意图。
18.图3为铜冶炼余热发电装置中静电除尘箱的结构示意图。
19.图中所示：上端口1、第二流道2、烟气出口3、蒸汽排出管4、蒸汽发电机5、第二烟气进口管6、第一流道7、进水管8、静电除尘箱9、阴极板10、第一烟气进口管11、内套管12、连接管13、外套管14、水泵15、阳极板16、隔板17、清洗进水管18、箱体19和喷嘴20。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种铜冶炼余热发电装置，包括上端口1、第二流道2、烟气出口3、蒸汽排出管4、蒸汽发电机5、第二烟气进口管6、第一流道7、进水管8、静电除尘箱9、阴极板10、第一烟气进口管11、内套管12、连接管13、外套管14、水泵15、阳极板16、隔板17、清洗进水管18、箱体19和喷嘴20，图一中的虚线箭头代表烟气的流动方向，实线箭头代表蒸汽或者水的流动方向，所述第二烟气进口管6的一端与内套管12的一端固定连接，所述内套管12为环形管，所述内套管12的中心通孔为第一流道7，所述第二烟气进口管6与第一流道7密封连通，所述内套管12的顶部为上端口1，所述内套管12设置在外套管14内，所述外套管14的顶部为密封设计，所述外套管14的顶部与上端口1之间留有间隙，所述内套管12的外壁上开设有用于与连接管13的一端固定连接的通孔，所述外套管14的内壁开
设有用于与连接管13的另一端固定连接的通孔，所述连接管13与内套管12的内部和外套管14的内部均连通，所述连接管13设置在靠近上端口1的位置，所述内套管12的外壁和外套管14的内壁形成第二流道2，所述外套管14的底部与内套管12之间的空隙形成烟气出口3，所述外套管14的外壁靠近烟气出口3的位置开设有用于与进水管8的一端固定连接的进水口，所述内套管12的底部开设有用于与蒸汽排出管4的一端固定连接的蒸汽排出口，所述蒸汽排出管4的另一端固定连接在蒸汽发电机5的蒸汽进口处，所述第二烟气进口管6的另一端固定连接有静电除尘箱9，所述静电除尘箱9包括箱体19和隔板17，所述静电除尘箱9内相互交错固定安装有隔板17，最上方的隔板17和箱体19的顶部分别固定安装有阴极板10和阳极板16，所述隔板17和隔板17之间形成的空间的顶部设置有阴极板10，所述隔板17和隔板17之间形成的空间的底部设置有阳极板16，最下方的隔板17与箱体19的底部上分别固定安装有阴极板10和阳极板16，所述箱体19的一侧位于最上方隔板17与箱体19之间的位置开设有用于与第一烟气进口管11的一端固定连接的烟气进口，所述箱体19的顶部固定安装有水泵15，所述水泵15的出水口上固定连接有清洗进水管18的一端，所述清洗进水管18的另一端贯穿箱体19的顶部开设的通孔竖直伸进箱体19内，位于清洗进水管18安装路径上的隔板17上开设有用于清洗进水管18贯穿的通孔，所述清洗进水管18上朝向箱体19内的一侧固定安装有若干个喷嘴20，所述箱体19的底部开设有排水口，排水口上设置有密封盖，所述外套管14和内套管12的材质为铁铜合金材质。
22.本实用新型的工作原理是：
23.首先高温烟气会先由第一烟气进口管11进入静电除尘箱9内，然后烟气中的粉尘颗粒,在接有高压直流电源的阴极板10和接地的阳极板16之间所形成的高压电场通过时,由于阴极板10产生电晕放电，气体被电离,此时带负电的气体离子,在电场力的作用下，向阳极板16运动,气体离子在运动中与粉尘颗粒相碰则使尘粒荷以负电,荷电后的尘粒在电场力的作用下亦向阳极板16运动,达到阳极板16后,放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板16上,得到净化的气体再由第二烟气进口管6进入第一流道7中，然后烟气再从上端口1进入第二流道2中，最终从烟气出口3处排出，在此过程中，外部的水从进水管8进入外套管14中，然后再经由连接管13进入内套管12中，然后再经由蒸汽排出管4进入蒸汽发电机5进行发电转化，本实用新型通过采用水或者蒸汽流向与烟气流向相反的设计，降低了水或者蒸汽与烟气之间的温差，进入外套管14内的水先由接近烟气出口3位置的烟气进行加热，然后产生的蒸汽再由靠近第二烟气进口管6位置的烟气进行加热，从而避免由于温度过高，水瞬间变成蒸汽使管道承受压力过大的情况的发生；本实用新型通过设置静电除尘箱9，对烟气进行净化，避免烟气中的烟尘发生沉积，进而导致管道堵塞或者影响管路的传热效率；本实用新型通过设置水泵15和清洗进水管18，在整个发电过程不运转的条件下，外界的水由水泵15抽入清洗进水管18中，然后再由喷嘴20喷出对阳极板16进行清洗，从而使静电除尘箱9的除尘效果处在一个较好的水平。
24.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。