CN101556117A - 矿热炉烟气降温余热利用及除尘专用设备 - Google Patents

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CN101556117A CNA2008100236339A CN200810023633A CN101556117A CN 101556117 A CN101556117 A CN 101556117A CN A2008100236339 A CNA2008100236339 A CN A2008100236339A CN 200810023633 A CN200810023633 A CN 200810023633A CN 101556117 A CN101556117 A CN 101556117A
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郑岩
谈庆
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Wuxi Dongfang Environmental Engineering Design & Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明为矿热炉烟气降温余热利用及除尘专用设备。其不仅能高效地冷却高温烟气(温度范围550℃～150℃)，还能最大限度地回收烟气中的热能，改善除尘能力，并且不影响矿热炉炼钢生产的稳定和连续。其包括顺序连接的除尘器、主风机、排气筒，其特征在于：其还包括热管蒸汽发生器，所述热管蒸汽发生器通过保温烟道连接矿热炉，所述热管蒸汽发生器的输出端连接除尘器。

Description

矿热炉烟气降温余热利用及除尘专用设备
(一)技术领域
本发明涉及矿热炉烟气降温余热利用及除尘技术领域，具体为矿热炉烟气降温余热利用及除尘专用设备。
(二)背景技术
矿热炉烟气温度很高，一般在550℃左右，必须首先冷却降温后才能除尘。目前通常采用的冷却降温方式有：直接通入冷风冷却、机力冷却器风冷、喷雾冷却等。上述冷却方式均存在一定的缺点，直接通入冷风冷却会造成系统的风量大，这样需加大除尘设备及风机容量，使系统的初投资和运行费用加大，而且仅能用于温度在200℃以下的烟气，有很大的局限性；机力冷却器风冷，降温效果差，进口烟气温度不宜大于500℃，降温有限，容易堵灰；喷雾冷却易增加烟气中的水含量，不仅使除尘布袋容易结露，还容易造成布袋水解失效。所以此法可行性甚小。
基于上述缺点，工程中大多组合使用上述冷却方式，造成烟气的降温冷却系统复杂，设备庞大，运行维护工作量大。同时，上述冷却方式都只是单纯的降温，造成高温烟气中的大量热能被浪费。近年来，水列管式自然循环锅炉在矿热炉烟气的降温除尘中有所应用，这样能够利用回收的烟气余热生产蒸汽，用于生产、生活。但是，该型锅炉属于间壁换热，高温含灰烟气在换热管外流动，汽水混合物在换热管内流动。一旦工作条件恶劣，换热管损坏，高温烟气就与汽水混合物直接混合，被迫停产检修。另外，该型锅炉在实际运行中不能很好地解决堵灰、低温腐蚀等故障，影响企业的正常生产。
(三)发明内容
针对上述问题，本发明提供了矿热炉烟气降温余热利用及除尘专用设备，其不仅能高效地冷却高温烟气(温度范围550℃～150℃)，还能最大限度地回收烟气中的热能，改善除尘能力，并且不影响矿热炉炼钢生产的稳定和连续。
其通过以下方案实现的：其包括顺序连接的除尘器、主风机、排气筒，其特征在于：其还包括热管蒸汽发生器，所述热管蒸汽发生器通过保温烟道连接矿热炉，所述热管蒸汽发生器的输出端连接除尘器。
其进一步特征在于：所述热管蒸汽发生器包括高温烟道、水-汽系统通道、换热管束，所述换热管束受热段置于高温烟道内，所述换热管束的放热段设置于水-汽系统通道。
本发明的上述结构中，热管蒸汽发生器替代机力冷却器、喷雾冷却器等设备组合，既简化了系统配置，又可以最大限度地回收烟气余热，降温范围大，且混入冷风量少，减少了系统风量，从而降低了运行费用，从而避免了现有技术中，直接通入冷风冷却运行费用加大；而机力冷却器风冷，降温效果差、喷雾冷却易造成布袋水解失效的缺点。
(四)附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中热管蒸汽发生器的高温烟道、水-汽系统通道、换热管束的结构关系示意图。
(五)具体实施方式
见图1，本发明包括顺序连接的除尘器6、主风机7、排气筒8，其还包括热管蒸汽发生器3，热管蒸汽发生器3通过保温烟道2连接矿热炉1，热管蒸汽发生器3的输出端连接除尘器6，4为主蒸汽管道、5为汽包。见图2，热管蒸汽发生器3包括高温烟道9、水-汽系统通道10、换热管束11，换热管束受热段11a置于高温烟道9内，换热管束11的放热段11b设置于水-汽系统通道10。
下面结合附图描述本发明的工作过程：矿热炉1烟气经保温烟道2直接进入热管蒸汽发生器3，完成热交换，温度降低至120℃左右，同时热管蒸汽发生器3产生达到用户要求参数的蒸汽，用于生产生活，完成余热回收。由热管蒸汽发生器3出来的烟气直接进入除尘器6，最终经排气筒排入大气。
该除尘方法的最大特点是采用热管蒸汽发生器3作为降温、回收余热的主要设备。其工作原理：见图2，高温烟气的热量传给换热管束的受热段11a，换热管束内的介质将热量传给水-汽系统内的饱和水，并使其汽化，所产蒸汽(汽、水混合物)经蒸汽上升管达到汽包5，经集中分离以后再经主蒸汽阀输出。这样由于换热管束不断将热量输入水-汽系统，通过外部汽-水管道的上升及下降完成基本的汽-水循环，使高温烟气降温，完成热交换并使水转化为蒸汽，用于工业生产或民用生活。由于换热管束的存在使得该水-汽系统的受热及循环完全和热源分离而独立存在于高温烟气之外，水-汽系统不受高温烟气的直接冲刷。热管蒸汽发生器3的进口烟气温度最高可达到550℃，出口烟气温度通常为120℃，如烟气中不含水份或含水很少，温度还可进一步降低。换热管束在蒸汽发生器3内排列非常灵活，调整烟气的流通截面积很方便，这样能使烟气等流速通过换热管束，有效地减少积灰；通过调整单根换热管束受热段和放热段的面积，能提高热管壁面温度，有效地避免了烟气在热管壁面结露，防止了堵灰。由此可见，热管蒸汽发生器不仅可以降低烟气温度，最大限度地回收烟气热量，还能有效地使冷、热流体分开，安全换热。热管蒸汽发生器用来产生中低压蒸汽，蒸汽压力、蒸汽产量是主要性能指标。蒸汽压力和产量没有国家强制序列。通常蒸汽压力(表)小于3.5Mpa。蒸汽产量一般没有限制，可以按用户要求定制。

Claims (2)

1、矿热炉烟气降温余热利用及除尘专用设备，其包括顺序连接的除尘器、主风机、排气筒，其特征在于：其还包括热管蒸汽发生器，所述热管蒸汽发生器通过保温烟道连接矿热炉，所述热管蒸汽发生器的输出端连接除尘器。
2、根据权利要求1所述矿热炉烟气降温余热利用及除尘专用设备，其特征在于：所述热管蒸汽发生器包括高温烟道、水-汽系统通道、换热管束，所述换热管束受热段置于高温烟道内，所述换热管束的放热段设置于水-汽系统通道。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102322746A (zh) * 2011-10-14 2012-01-18 孙慕文 一种电弧炉烟气辐射式余热锅炉回收系统
CN102425773A (zh) * 2011-12-01 2012-04-25 海城华宇耐火材料有限公司 烟气余热利用装置及该装置中锅炉的配备方法
CN110327706A (zh) * 2019-08-15 2019-10-15 戴涛 一种带废热回收利用的工业废气净化处理装置

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20091014