有機(jī)熱載體余熱爐及余熱爐系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種有機(jī)熱載體余熱爐，包括余熱爐本體、沉降室，沉降室的一側(cè)壁開設(shè)煙氣進(jìn)口，另一側(cè)壁通過煙道連接余熱爐本體一側(cè)壁，余熱爐本體另一側(cè)壁開設(shè)煙氣出口，沉降室內(nèi)設(shè)置沉降室膜式壁管屏，沉降室膜式壁管屏頂部與沉降室頂部連接，沉降室膜式壁管屏底部留有煙氣通道，余熱爐本體內(nèi)設(shè)置若干相互平行的對(duì)流段，每相鄰對(duì)流段之間通過折煙裝置隔開，且每相鄰折煙裝置呈交錯(cuò)設(shè)置，以使進(jìn)入相鄰對(duì)流段的煙氣能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向，對(duì)流段包括若干相互平行設(shè)置的管屏，且每相鄰管屏之間的間距均設(shè)置在100mm以上，這樣設(shè)計(jì)不僅能使進(jìn)入相鄰對(duì)流段的煙氣能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向，增加煙氣的擾動(dòng)，實(shí)現(xiàn)煙塵的有效分離，還能降低煙氣流速，減少受熱面的磨損。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用在冶煉回轉(zhuǎn)爐尾部的余熱回收裝置，具體的說是一種利用冶煉回轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)過程中排出的高溫?zé)煔庾鳛榧訜峤橘|(zhì)，以有機(jī)熱載體為熱載體將熱能輸送給用熱設(shè)備的裝置。
技術(shù)介紹
余熱是在一定經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，在能源利用設(shè)備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢汽廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的179^67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%，所以對(duì) 鍋爐進(jìn)行余熱回收能夠節(jié)約能源，減少空氣污染。冶煉回轉(zhuǎn)爐由于其行業(yè)的特殊性，排出的煙氣溫度較高，所以現(xiàn)目前大多在回轉(zhuǎn)爐尾部配備蒸汽余熱鍋爐，對(duì)煙氣中的熱量進(jìn)行回收利用，但是蒸汽余熱鍋爐普遍具有兩個(gè)問題一是余熱爐換熱面磨損嚴(yán)重，由于冶煉回轉(zhuǎn)爐排出的高溫?zé)煔庵泻写罅康幕覊m及金屬氧化物，這些灰塵和金屬氧化物易在余熱爐換熱面上積聚，導(dǎo)致?lián)Q熱面的傳熱熱阻增加，嚴(yán)重影響煙氣余熱回收效果，同時(shí)灰塵隨煙氣流動(dòng)，對(duì)換熱面進(jìn)行沖刷時(shí)，容易磨損換熱面，降低熱交換裝置的壽命，也導(dǎo)致整個(gè)余熱爐的工作效率降低；二是余熱爐設(shè)備的低溫腐蝕問題，低溫腐蝕是指當(dāng)余熱鍋爐尾部受熱面(省煤器、空氣預(yù)熱器等)金屬壁溫低于煙氣露點(diǎn)時(shí)，煙氣中的硫酸酐和水蒸氣在管壁上凝結(jié)所造成的腐蝕。針對(duì)余熱爐換熱面磨損問題，目前常采取的措施是余熱爐熱交換裝置采用特殊的耐磨材料，設(shè)置防磨結(jié)構(gòu)，或者設(shè)置多個(gè)吹灰器對(duì)換熱面進(jìn)行定期吹灰，又或者利用特定的設(shè)備比如說旋風(fēng)分離換熱器將煙氣先進(jìn)行一次灰塵分離，但是這些措施導(dǎo)致余熱爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本大大增加，操作復(fù)雜，使用維護(hù)成本也增加，而且不能徹底的解決余熱爐換熱面積灰和磨損問題。例如中國(guó)專利文獻(xiàn)CN 201917229U公開一種“冶金工業(yè)爐窯含塵煙氣余熱利用裝置”，其由旋風(fēng)分離換熱器、鎖氣卸灰閥、蒸發(fā)換熱器、預(yù)熱器、汽水容器五部件構(gòu)成，旋風(fēng)分離換熱器底部的豎管與鎖氣卸灰閥連接，旋風(fēng)分離換熱器的導(dǎo)渦管與蒸發(fā)換熱器的煙氣進(jìn)口相連，蒸發(fā)換熱器的煙氣出口與預(yù)熱器的煙氣進(jìn)口連通，汽水容器的進(jìn)水口與余熱器預(yù)熱器的出口集箱相連，汽水容器的下降管與旋風(fēng)分離換熱器和蒸發(fā)換熱器的進(jìn)口集箱相連，汽水容器的汽水引入管分別于旋風(fēng)分離換熱器和蒸發(fā)換熱器的出口集箱相連。此冶金工業(yè)爐窯含塵煙氣余熱利用裝置是將工業(yè)窯排出的含塵煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離換熱器的進(jìn)口煙道沿筒體切向方向進(jìn)入旋風(fēng)分離換熱器的筒體，在離心力的作用下，使一部分灰塵與煙氣分離，灰塵落入旋風(fēng)分離換熱器的豎管經(jīng)鎖氣卸灰閥定期排出，煙氣則由導(dǎo)渦管流出，經(jīng)過渡煙道進(jìn)入蒸發(fā)換熱器和預(yù)熱器進(jìn)行下步換熱，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅使余熱爐內(nèi)的設(shè)備增力口，使余熱爐的結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，而且增加設(shè)備的同時(shí)制造成本和使用維護(hù)成本也增加，而且不能徹底的解決余熱爐換熱面積灰和磨損問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于解決以下問題I、冶煉回轉(zhuǎn)爐尾部配備的余熱爐換熱面磨損嚴(yán)重的問題；2、冶煉回轉(zhuǎn)爐尾部配備的余熱爐設(shè)備的低溫腐蝕問題。為此提供一種有機(jī)熱載體余熱爐及其余熱爐系統(tǒng)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝難度小、制造成本和維護(hù)成本低，煙塵分離的有效性高、煙氣流速低、受熱面管子磨損少、受熱面的傳熱效率高以及能有效解決受熱面低溫腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)此目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案·一種有機(jī)熱載體余熱爐，包括余熱爐本體、沉降室，所述沉降室的一側(cè)壁開設(shè)煙氣進(jìn)口，所述沉降室的另一側(cè)壁通過煙道連接所述余熱爐本體一側(cè)壁，所述余熱爐本體另一側(cè)壁開設(shè)煙氣出口，所述沉降室內(nèi)設(shè)置沉降室膜式壁管屏，所述沉降室膜式壁管屏頂部與所述沉降室頂部連接，所述沉降室膜式壁管屏底部留有煙氣通道，所述余熱爐本體內(nèi)設(shè)置若干相互平行的對(duì)流段，每相鄰對(duì)流段之間通過折煙裝置隔開，且每相鄰折煙裝置呈交錯(cuò)設(shè)置，以使進(jìn)入相鄰對(duì)流段的煙氣能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向。通過折煙裝置將若干相互平行的對(duì)流段分別隔開，以使進(jìn)入相鄰對(duì)流段的煙氣能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向，增加煙氣在余熱爐本體內(nèi)的擾動(dòng)，使換熱效率增加，實(shí)現(xiàn)煙塵的有效分離，同時(shí)這樣合理的安排煙氣的流程能減少受熱面管子的磨損。進(jìn)一步的，所述對(duì)流段包括若干相互平行設(shè)置的管屏，且每相鄰管屏之間的間距均設(shè)置在IOOmm以上，通過將每相鄰管屏之間的間距均設(shè)置在IOOmm以上，這樣增加了煙氣的流通截面積，進(jìn)而降低煙氣流速，減少受熱面管子管壁的磨損。優(yōu)選的，所述對(duì)流段有四段，依煙氣流向依次為對(duì)流一段、對(duì)流二段、對(duì)流三段、對(duì)流四段，且所述對(duì)流三段、對(duì)流四段相互并聯(lián)設(shè)置，所述對(duì)流一段、對(duì)流二段相互并聯(lián)設(shè)置。優(yōu)選的，所述折煙裝置包括一屏中間膜式壁管屏和兩面折煙墻，所述中間膜式壁管屏設(shè)置在所述對(duì)流一段與所述對(duì)流二段之間，且所述中間膜式壁管屏底部留有煙氣通道，一面所述的折煙墻設(shè)置在所述對(duì)流二段與所述對(duì)流三段之間，且所述折煙墻頂部留有煙氣通道，另一面所述的折煙墻設(shè)置在所述對(duì)流三段與所述對(duì)流四段之間，且所述折煙墻底部留有煙氣通道。進(jìn)一步的，在所述余熱爐本體頂部?jī)?nèi)還設(shè)有頂棚膜式壁管屏，所述頂棚膜式壁管屏的進(jìn)口端、出口端分別設(shè)置第一進(jìn)口集箱和第一出口集箱，所述第一出口集箱與有機(jī)熱載體出口相通，所述第一進(jìn)口集箱通過連通管與所述沉降室膜式壁管屏的第二出口集箱相連通，所述沉降室膜式壁管屏的第二進(jìn)口集箱通過連通管與所述中間膜式壁管屏的第三出口集箱相連通，所述中間膜式壁管屏的第三進(jìn)口集箱與所述對(duì)流一段、對(duì)流二段的出口端相連通，所述對(duì)流一段、對(duì)流二段的進(jìn)口端與所述對(duì)流三段、對(duì)流四段的出口端相連通，所述對(duì)流三段、對(duì)流四段的進(jìn)口端與有機(jī)熱載體進(jìn)口相連通。進(jìn)一步的，所述余熱爐本體底部對(duì)應(yīng)所述對(duì)流段設(shè)有落灰裝置。優(yōu)選的，所述落灰裝置有六個(gè)，在所述余熱爐本體底部對(duì)應(yīng)所述對(duì)流一段和所述對(duì)流二段的均勻設(shè)置三個(gè)所述的落灰裝置，在所述余熱爐本體底部對(duì)應(yīng)所述對(duì)流三段和所述對(duì)流四段的均勻設(shè)置三個(gè)所述的落灰裝置。一種有機(jī)熱載體余熱爐系統(tǒng)，至少包含兩臺(tái)所述的有機(jī)熱載體余熱爐，且相互之間呈并聯(lián)設(shè)置，以使每臺(tái)所述的余熱爐的有機(jī)熱載體出口支路均匯集至第一主循環(huán)管路并輸送至用熱設(shè)備，來自用熱設(shè)備的有機(jī)熱載體通過第二主循環(huán)管路分流至有機(jī)熱載體進(jìn)口支路進(jìn)入所述的余熱爐，在所述有機(jī)熱載體進(jìn)口支路上均設(shè)置電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。通過將每臺(tái)回轉(zhuǎn)爐尾部設(shè)置的有機(jī)熱載體余熱爐并聯(lián)，使每一臺(tái)有機(jī)熱載體余熱爐所產(chǎn)生的高溫?zé)彷d體都可以分配到其它余熱爐內(nèi)，保持停爐的余熱爐的受熱面管子的管壁溫度高于硫酸的酸露點(diǎn)，避免造成低溫腐蝕。進(jìn)一步的，還包括油氣分離器，所述油氣分離器設(shè)置在用熱設(shè)備與第二主循環(huán)管路之間。進(jìn)一步的，在所述油氣分離器與第二主循環(huán)管路之間還順序設(shè)有過濾器、循環(huán)泵。本專利技術(shù)的有益效果為通過設(shè)置折煙裝置將若干相 互平行的對(duì)流段分別隔開，且同時(shí)將每個(gè)對(duì)流段內(nèi)的相鄰管屏之間的間距均設(shè)置在IOOmm以上，不僅能使進(jìn)入相鄰對(duì)流段的煙氣能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向，增加煙氣在余熱爐本體內(nèi)的擾動(dòng)，使換熱效率增加，實(shí)現(xiàn)煙塵的有效分離，還能增加了煙氣的流通截面積，進(jìn)而降低煙氣流速，這樣通過合理的安排煙氣流程和控制煙氣流速來達(dá)到減少受熱面管子管壁的磨損的目的；通過將每臺(tái)回轉(zhuǎn)爐尾部設(shè)置的有機(jī)熱載體余熱爐并聯(lián)，使每一臺(tái)有機(jī)熱載體余熱爐所產(chǎn)生的高溫?zé)彷d體都可以分配到其它余熱爐內(nèi)，保持停爐的余熱爐的受熱面管子的管壁溫度高于硫酸的酸露點(diǎn)，避免造成本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種有機(jī)熱載體余熱爐，包括余熱爐本體、沉降室，其特征在于，所述沉降室的一側(cè)壁開設(shè)煙氣進(jìn)口，所述沉降室的另一側(cè)壁通過煙道連接所述余熱爐本體一側(cè)壁，所述余熱爐本體另一側(cè)壁開設(shè)煙氣出口，所述沉降室內(nèi)設(shè)置沉降室膜式壁管屏，所述沉降室膜式壁管屏頂部與所述沉降室頂部連接，所述沉降室膜式壁管屏底部留有煙氣通道，所述余熱爐本體內(nèi)設(shè)置若干相互平行的對(duì)流段，每相鄰對(duì)流段之間通過折煙裝置隔開，且每相鄰折煙裝置呈交錯(cuò)設(shè)置，以使進(jìn)入相鄰對(duì)流段的煙氣能產(chǎn)生轉(zhuǎn)向。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的有機(jī)熱載體余熱爐，其特征在于，所述對(duì)流段包括若干相互平行設(shè)置的管屏，且每相鄰管屏之間的間距均設(shè)置在IOOmm以上。3.根據(jù)權(quán)利要求I或2任一所述的有機(jī)熱載體余熱爐，其特征在于，所述對(duì)流段有四段，依煙氣流向依次為對(duì)流一段、對(duì)流二段、對(duì)流三段、對(duì)流四段，且所述對(duì)流三段、對(duì)流四段相互并聯(lián)設(shè)置，所述對(duì)流一段、對(duì)流二段相互并聯(lián)設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機(jī)熱載體余熱爐，其特征在于，所述折煙裝置包括一屏中間膜式壁管屏和兩面折煙墻，所述中間膜式壁管屏設(shè)置在所述對(duì)流一段與所述對(duì)流二段之間，且所述中間膜式壁管屏底部留有煙氣通道，一面所述的折煙墻設(shè)置在所述對(duì)流二段與所述對(duì)流三段之間，且所述折煙墻頂部留有煙氣通道，另一面所述的折煙墻設(shè)置在所述對(duì)流三段與所述對(duì)流四段之間，且所述折煙墻底部留有煙氣通道。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機(jī)熱載體余熱爐，其特征在于，在所述余熱爐本體頂部?jī)?nèi)還設(shè)有頂棚膜式壁管屏，所述頂棚膜式壁管屏的進(jìn)口端、出口端分別設(shè)置第一進(jìn)口集...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡海琴，高雪峰，李佳，高銀民，張麗，唐敏敏，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：無錫錫能鍋爐有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：