一種用于煙氣余熱回收的換熱設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種余熱利用設(shè)備，特別涉及一種用于煙氣余熱回收的換熱設(shè)備，屬 于煙氣余熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼鐵工業(yè)每年消耗大量能源，冶煉過程中產(chǎn)生的高溫煙氣和設(shè)備散熱帶走了大量 能量。由于礦熱爐煉鋼煙氣溫度很高，經(jīng)捕集后進入管道的溫度一般在1300°c左右，并且煙 氣溫度劇烈波動，含塵量大，普通水列管余熱鍋爐很難運用于礦熱爐煙氣的余熱回收。礦熱 爐在一個冶煉周期內(nèi)，煙氣溫度波動很大，通常從IKTC升高至1300°C，然后再降至110°C。 普通熱管蒸汽發(fā)生器不能完全適應(yīng)以上工況，主要存在以下不足：
[0003] 1、普通熱管蒸汽發(fā)生器工作溫度不大于800°C，換言之，采用普通熱管蒸汽發(fā)生器 不能完全回收煙氣熱量。
[0004] 2、余熱回收系統(tǒng)復(fù)雜，必須采用其他降溫設(shè)備使煙氣溫度降低至800°C以下。
[0005] 3、煙氣溫度的交替變化導(dǎo)致熱管蒸汽發(fā)生器受壓元件強度下降，容易發(fā)生泄漏。
[0006] 由于礦熱爐煙氣溫度波動劇烈，波幅大，余熱回收裝置就必須設(shè)計得足夠大，確保 高溫煙氣也能有效冷卻。但實際蒸汽產(chǎn)量卻遠低于余熱回收設(shè)備的最大蒸發(fā)量，出現(xiàn)大馬 拉小車的局面。這就相對減少了余熱回收設(shè)備的經(jīng)濟價值，增加了余熱回收設(shè)備的投資。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供提供一種用于煙氣余熱回收 的換熱設(shè)備，該設(shè)備不僅能最大限度地回收煙氣中的熱能，而且結(jié)構(gòu)簡單合理，增加蓄熱均 溫器，由于蓄熱體的吸熱作用，緩解煙氣溫度的驟升驟降，解決熱脹冷縮問題，避免熱管管 組因煙氣溫度波動產(chǎn)生損壞，減少余熱利用設(shè)備的投資，提高余熱利用設(shè)備的穩(wěn)定性，并且 余熱回收設(shè)備簡單，不需要其他降溫設(shè)備。
[0008] 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種用于煙氣余熱回收的換熱設(shè)備，包括煙氣進口、 蓄熱均溫器、煙氣通道、熱管管組、煙氣出口、灰斗、循環(huán)管道、蒸汽汽包、蒸汽蓄熱器，其特 征在于：所述煙氣通道頂部設(shè)有煙氣進口，煙氣通道底部外側(cè)設(shè)有煙氣出口，煙氣通道底部 設(shè)有灰斗，煙氣通道內(nèi)部設(shè)有熱管管組，熱管管組通過循環(huán)管道與蒸汽汽包連接，蒸汽汽包 通過管道連接蒸汽蓄熱器，蒸汽汽包設(shè)于煙氣通道外側(cè)頂部位置，所述蓄熱均溫器設(shè)置于 煙氣通道內(nèi)部熱管管組上端，所述蓄熱均溫器包括碳硅復(fù)合材料蓄熱體、激波清灰裝置，所 述激波清灰裝置分段布置于碳硅復(fù)合材料蓄熱體之間。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是：由于礦熱爐煙氣溫度波動劇烈，煙氣溫度峰值高，當煙氣經(jīng) 過本發(fā)明的蓄熱均溫器處理后，煙氣溫度波動幅度可以大為減少，同時也降低了煙氣溫度 的峰值。經(jīng)過蓄熱均溫器的煙氣通過熱管管組，由于煙氣溫度峰值降低，可以使熱管管組投 資減少；煙氣溫度波動幅度減少，則有利于提高熱管管組的穩(wěn)定性，延長使用壽命。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0011] 1.蓄熱均溫器可對煙氣溫度削峰填谷，降低煙氣的最高溫度、減小煙氣溫度的波 動幅度，緩解煙氣溫度的驟升驟降，解決熱脹冷縮問題；
[0012] 2.采用熱管管組來回收礦熱爐高溫煙氣的余熱，實現(xiàn)礦熱爐煙氣余熱利用；
[0013] 3.減少余熱利用設(shè)備的投資，提高余熱利用設(shè)備的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中：1.煙氣進口，2.蓄熱均溫器，3.碳硅復(fù)合材料蓄熱體，4.激波清灰裝置， 5.煙氣通道，6.熱管管組，7.煙氣出口，8.灰斗，9.蒸汽蓄熱器，10.蒸汽汽包，11.循環(huán)管 道。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0017] 本發(fā)明中一種用于煙氣余熱回收的換熱設(shè)備，包括煙氣進口 1、蓄熱均溫器2、煙 氣通道5、熱管管組6、煙氣出口 7、灰斗8、循環(huán)管道11、蒸汽汽包10、蒸汽蓄熱器9,其特征 在于：所述煙氣通道5頂部設(shè)有煙氣進口 1，煙氣通道5底部外側(cè)設(shè)有煙氣出口 7,煙氣通道 5底部設(shè)有灰斗8,煙氣通道5內(nèi)部設(shè)有熱管管組6,熱管管組6通過循環(huán)管道11與蒸汽汽 包10連接，蒸汽汽包10通過管道連接蒸汽蓄熱器9,蒸汽汽包10設(shè)于煙氣通道5外側(cè)頂部 位置，所述蓄熱均溫器9設(shè)置于煙氣通道5內(nèi)部熱管管組6上端，所述蓄熱均溫器2包括碳 硅復(fù)合材料蓄熱體3、激波清灰裝置4,所述激波清灰裝置4分段布置于碳硅復(fù)合材料蓄熱 體3之間。
[0018] 本發(fā)明的工作過程：35000以4礦熱爐煙氣流量32\10 4_3/11，溫度13001：，含 塵濃度18g/Nm3由爐內(nèi)排出，經(jīng)水冷煙道混入冷風(fēng)，燃燒一氧化碳氣體后從煙氣進口 1進 入煙氣通道5,依次流過蓄熱均溫器2和熱管管組6,放出熱量，溫度降低，最后從煙氣出口 7排出，當煙氣溫度高于700°C時，碳硅復(fù)合材料蓄熱體3從煙氣吸收熱量，煙氣溫度低于 700°C時，碳硅復(fù)合材料蓄熱體3向煙氣放出熱量，保持煙氣溫度穩(wěn)定，避免熱管管組6因煙 氣溫度波動產(chǎn)生損壞，另外，由于碳娃復(fù)合材料蓄熱體3的吸熱作用，熱管管組6 -直從煙 氣中吸收熱量，蒸汽汽包10內(nèi)飽和水沿循環(huán)管道11進入熱管管組6,吸收高溫煙氣余熱后 產(chǎn)生蒸汽進入蒸汽汽包10,蒸汽汽包10中的蒸汽通過管道進入蒸汽蓄熱器9,經(jīng)調(diào)節(jié)后外 供穩(wěn)定、連續(xù)、參數(shù)符合用戶要求的蒸汽。由于礦熱爐煙氣中含有高濃度的粉塵，運行一段 時間后碳硅復(fù)合材料蓄熱體3表面積灰，嚴重影響蓄熱效果，通過激波清灰裝置4對碳硅復(fù) 合材料蓄熱體3進行定時清灰，將聚積在碳硅復(fù)合材料蓄熱體3外表面的粉塵剝離落入灰 斗8中，粉塵定期運走。
[0019] 由于蓄熱均溫器2可對煙氣溫度削峰填谷，降低煙氣的最高溫度、減小煙氣溫度 的波動幅度，緩解煙氣溫度的驟升驟降，因而可減少余熱利用裝置的投資，提高余熱利用裝 置的穩(wěn)定性，并可安全地配置各類余熱利用設(shè)備。
[0020] 以35000KVA礦熱爐余熱利用設(shè)備為例，本發(fā)明設(shè)備與常規(guī)設(shè)備比較，說明如下：
[0021]
【主權(quán)項】
1. 一種用于煙氣余熱回收的換熱設(shè)備，包括煙氣進口、蓄熱均溫器、煙氣通道、熱管管 組、煙氣出口、灰斗、循環(huán)管道、蒸汽汽包、蒸汽蓄熱器，其特征在于：所述煙氣通道頂部設(shè)有 煙氣進口，煙氣通道底部外側(cè)設(shè)有煙氣出口，煙氣通道底部設(shè)有灰斗，煙氣通道內(nèi)部設(shè)有熱 管管組，熱管管組通過循環(huán)管道與蒸汽汽包連接，蒸汽汽包通過管道連接蒸汽蓄熱器，蒸汽 汽包設(shè)于煙氣通道外側(cè)頂部位置，所述蓄熱均溫器設(shè)置于煙氣通道內(nèi)部熱管管組上端，所 述蓄熱均溫器包括碳硅復(fù)合材料蓄熱體、激波清灰裝置，所述激波清灰裝置分段布置于碳 硅復(fù)合材料蓄熱體之間。
【專利摘要】一種用于煙氣余熱回收的換熱設(shè)備，包括煙氣進口、蓄熱均溫器、煙氣通道、熱管管組、煙氣出口、灰斗、循環(huán)管道、蒸汽汽包、蒸汽蓄熱器，其特征在于：所述煙氣通道頂部設(shè)有煙氣進口，煙氣通道底部外側(cè)設(shè)有煙氣出口，煙氣通道底部設(shè)有灰斗，煙氣通道內(nèi)部設(shè)有熱管管組，熱管管組通過循環(huán)管道與蒸汽汽包連接，蒸汽汽包通過管道連接蒸汽蓄熱器，蒸汽汽包設(shè)于煙氣通道外側(cè)頂部位置，所述蓄熱均溫器設(shè)置于煙氣通道內(nèi)部熱管管組上端，所述蓄熱均溫器包括碳硅復(fù)合材料蓄熱體、激波清灰裝置，所述激波清灰裝置分段布置于碳硅復(fù)合材料蓄熱體之間。本發(fā)明不僅能最大限度地回收煙氣中的熱能，而且減少余熱利用設(shè)備的投資，提高余熱利用設(shè)備的穩(wěn)定性。
【IPC分類】F27D17-00
【公開號】CN104729307
【申請?zhí)枴緾N201310740487
【發(fā)明人】梁洪波
【申請人】江蘇鴻華重工有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2013年12月21日