CN103154654A - 用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器、包括这种热交换器的用于处理炼铁厂烟气的设备以及相关处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于迅速冷却炼铁厂烟气的热交换器（1），其特征在于，该热交换器包括：至少一个模块（100）的支撑结构（2），所述模块又包括烟气的入口歧管（3）和烟气的出口歧管（4），入口歧管和出口歧管相互对置并对准；多块面板（5），这些面板在入口歧管（3）和出口歧管（4）之间延伸，并且相互间隔一定距离地相互重叠，其中成对的相邻面板（5）限定出烟气的流动通道（6），该流动通道由肩部（7）侧向地关闭，并在相对端部处分别具有与入口歧管（3）连通的入口孔（8）和与出口歧管（4）连通的出口孔（9）；与面板（5）相关联的冷却流体循环管道（10）；用于流动通道（6）中的一个或多个流动通道的入口孔（8）的第一选择性关闭器件（14）；以及用于流动通道（6）中的一个或多个流动通道的出口孔（9）的第二选择性关闭器件（15），其中，流动通道（6）中的每一个由相应一对肩部（7）侧向地关闭，这对肩部中的至少一个肩部为可拆卸式肩部。

Description

用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器、包括这种热交换器的用于处理炼铁厂烟气的设备以及相关处理方法
技术领域
本发明涉及用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器。
本发明还涉及包括这种热交换器的用于处理炼铁厂烟气的设备以及相关的处理方法。
背景技术
针对于炼铁厂，尤其是炼钢厂，已知的是它们排放出大量的烟气，其温度在1500℃-1800℃（在电炉的出口处）以及800℃-900℃（在供料的预热系统或者后燃器的出口处）之间变化，其中存在有包含氧化物、金属和金属氧化物（Fe、CaO、Al2O3、SiO2、MnO、Zn、Cu、Cr、Ni等）的粉尘以及诸如例如存在于供料中的有机聚合物质的燃烧产物之类的污染物质。
各个国家中适用的规范对排放到大气中的排放物温度和组成有严格的限制，为了符合这些规范，烟气必须经过冷却和还原处理，这对钢铁厂的运行成本影响很大。
为了限制这种处理的经济影响，长时间以来已经开发出多种技术对烟气热量以及包含在其中的粉尘加以回收。
关于粉尘，一旦在合适的去尘器设备中与烟气分离，它们受到回收处理，以便回收存在于其中的可再用物质，具体包括金属例如Fe、Zn、Pb、Cr等。这种处理技术是成熟公知的技术，其基于火法冶金或湿法冶金工艺。
关于烟气的热量，例如习惯于预热电炉的供料或者预热被用来作为烟气自身的后燃烧工艺中的助燃物或作为产生蒸汽的能量源的空气。
例如在WO2005/083130和US4655436中描述了这类技术。
具体涉及炼铁厂烟气并尤其涉及炼钢厂烟气的方面在于，烟气中存在二恶英和/或呋喃，这些术语意欲指示全部“毒性”类二恶英、二恶英类物质及呋喃和/或它们的前体。
存在这些物质主要是由于使用了包含有机聚合物质的原料尤其是含氯物质作为炉的供料来产生钢。这种原料例如由金属废料构成，其中例如存在有涂料、油、橡胶、塑料材料等。
已知的是，通过将烟气保持在高于800℃-850℃的温度下足够长的时间来消除二恶英。但是，还已知的是，二恶英能够在烟气处理厂的“冷”段中重整。实际上，如果在烟气中存在通过燃烧用作供料的废料中的有机聚合物质而形成的二恶英前体（氯苯和氯酚），这些前体在大约800℃至大约200℃的温度范围内发生反应形成二恶英，并且它们处在这个温度范围内的时间越长，产生的二恶英量越大。
在炼铁厂烟气中并尤其是在炼钢厂烟气中存在粉尘以及包括二恶英、呋喃和/或它们的前体在内的化学污染物还有例如酸和盐的其它物质，这使得回收含在烟气自身中的热量以对其再利用会存在问题。实际上，在一方面，掺杂金属氧化物的粉尘对与之接触的表面具有磨蚀作用，为了限制这种作用，烟气流速被降低。但是，随着烟气流速降低，粉尘自身与烟气的分离以及粉尘的沉积增加，这样一来，由于其有限的热交换系数，使得热交换能力降低。在另一方面，需要确保释放到大气中的烟气里存在的污染物以及有毒有害物质尤其是二恶英和呋喃的含量处于由规范规定的限制范围内。
迄今为止所开发出的技术重点在于降低污染物以及有毒有害物质。这些技术基于化学、物理和热处理。
已知的化学处理包括直接在烟气经过的路径一部分中直接注入合适的化学试剂，这种化学试剂例如具有抑制这些物质形成或者捕获其前体的特性，例如在JP2008-049206或JP2007-268372中所描述地一样。
将化学试剂加入到组成并非固定不变且不能预先估测的受污染的肮脏环境（例如炼铁厂烟气经过的管道内）中，这会引起不可预测的化学反应，从而会形成与所预见的那些物质不同的物质，而这些不同的物质有可能会对环境和/或工厂本身是有害的。
此外，将这种化学试剂直接注入到烟气经过的管道会难以确保这些化学试剂得到均匀分布。最后，在烟气中存在的粉尘和颗粒物趋向于拦截并结合被注入的化学试剂，从而降低了其有效性。
另一种已知的化学处理包括直接在烟气经过的管道中或者在沿着烟气自身经过的路径设置的合适腔室或塔中通过喷射雾状或雨状形式的水来所谓地“洗涤”烟气。
一种用于通过直接在烟气排放管道中雾化水来洗涤并同时冷却烟气的系统的示例在GB1235803中得以描述。
引入到烟气流中的水溶解了其中的可溶物质。但是，这种处理方法对于二恶英和呋喃而言作用有限，因为这些物质在水中的溶解度低。如果向洗涤液体中加入活性碳则可以提高效果。
这种系统还具有废物处置问题。确实，有害物质实际上传递到洗涤液体中，因此该洗涤液体必须加以适当的处理或处置。
最后，上文描述的化学处理（通过直接注入化学试剂或通过洗涤）的效果受到烟气温度的限制。温度越高，则化学试剂或洗涤液体在没有执行其作用或将其捕获的颗粒物释放的情况下蒸发的可能性越大。
物理处理基于采用过滤器尤其是活性碳过滤器。但是，这种过滤器的效果与经其通过的烟气的温度相关——温度越高，则过滤的效果越差。因此，这些过滤器需要降低输入烟气的温度，并需要至少一个预过滤或滗析（decant）处理以避免过滤器自身堵塞，还需要对过滤器进行再生或更换。
为了降低要过滤和要化学处理的烟气温度，已知的是将它与环境空气混合，并在辐射型热交换器（本领域中称其为“发夹式冷却器”）中对其进行处理。
在烟气与环境空气混合的情况下，不利的是要处理的体积增大。
在另一方面，通过将活性焦炭粉注入到要处理的烟气中并使其通过活性碳床而对其加以过滤，使用辐射型热交换器来降低烟气的温度。
它们由布置在炼铁厂车间外的直径为300mm至600mm并且长度为8m至20m的管束构成，其中除了通过从管道壁向周围环境辐射热来转送热之外，掠过这些管子的环境空气也用作冷却流体。这种冷却不具备恒定不变及可重复的特征；人们只需要考虑气候变化对环境空气温度的影响。而且在这种热交换器中，由于管子尺寸的原因，烟气立即慢下来，这在一方面降低了烟气对管子本身的磨蚀作用，并在另一方面有利于使之后会阻碍热交换的粉尘尤其是金属氧化物沉积。
最后，对于阻止在烟气处理厂的“冷”段中合成二恶英的特定目的而言，已知的是对它们进行所谓的淬冷（quench）。
当前，采用“湿”方法或“干”方法进行淬冷。
“湿”淬冷方法总体上类似于冲洗处理（洗涤），并且包括将冷却流体（通常为水）雾化或注入到烟气流中。因此，这些方法具有与上文针对洗涤方法所强调的相同缺点，其中尤其是产生出要处理或处置的废物。
“干”淬冷方法基于例如如JP2000210522中所描述地将空气吹入烟气流中，或者基于例如如CN101274212或JP59112197中所描述地采用管束热交换器。
但是，在管束热交换器中，经常容易形成沉积物和粉尘结垢，这在一方面降低了热交换效率，并因此降低了对于有效淬冷所需的温度急剧降低，还在另一方面堵塞管子，阻碍了烟气流动。
为了避免这些缺点，通常设置大量的管子来补偿流速的降低以及在这种交换器操作期间能够进行的热交换的降低。
在任何情况下，这种热交换器需要清洁干预，这只能在工厂停工期间进行，并由于存在有许多管子而做起来复杂又费力。
发明内容
本发明的目的在于避免以上描述的现有技术缺陷。
具体地说，本发明的目的在于提供用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器，其允许烟气的温度能够迅速急剧地降低以控制二恶英和/或呋喃的合成，从而遵循大气排放物标准对它们设定的浓度限制。
本发明的另一个目的在于提供用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器，它结构构造简单，并且容易进行维护或清洁干预，甚至不需要工厂停工。
本发明的再一个目的在于提供用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器，它能够将从经其通过的烟气中除去的热量回收。
本发明的再一个目的在于提供用于处理炼铁厂烟气的设备和相关联的处理方法，它们使得烟气的温度能够迅速急剧地降低以控制二恶英和/或呋喃的合成，从而遵循标准对其设定的浓度限制，并使得从烟气自身吸取的热量能够得到有效地回收。
本发明的另一个目的在于以低成本实现尤其简单并且有用的用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器和用于处理炼铁厂烟气的设备。
根据本发明的这些目的通过提供一种用于迅速冷却炼铁厂烟气的热交换器来实现，该热交换器的特征在于，它包括：至少一个模块的支撑结构，所述模块又包括烟气的入口歧管和烟气的出口歧管，入口歧管和出口歧管相互对置并对准；多块面板，这些面板在入口歧管和出口歧管之间延伸，并且相互间隔一定距离地相互重叠，其中成对的相邻面板限定出烟气的流动通道，该流动通道由肩部侧向地关闭，并在相对端部处分别具有与入口歧管连通的入口孔和与出口歧管连通的出口孔；与面板相关联的冷却流体循环管道。
在优选实施例中，成对的面板，即烟气的流动通道，与限定在面板自身之间的中空空间交替。
在另一优选实施例中设置有两个侧向肩部，它们关闭所有烟气流动通道的相对侧面。或者，每个流动通道通过相应的一对肩部侧向地关闭。在任何情况下，无论肩部是同时关闭所有流动通道还是单独关闭每个流动通道，肩部是可拆卸式肩部，以便能够很容易进入到流动通道自身中来进行清洁和维护干预。
在优选实施例中，设置有用于烟气流动通道的入口孔的第一同时性或选择性关闭器件，并且可以设置有用于烟气流动通道的出口孔的第二同时性或选择性关闭器件。
在另一优选实施例中，每条烟气流动通道由相应的可拆卸式肩部侧向地关闭，并且流动通道自身的入口孔和出口孔设置有第一选择性关闭器件和第二选择性关闭器件。这种构造可以让流体不流过流动通道以对该流动通道进行维护和清洁干预，并应付待处理烟气体积的减小，同时仍然保持其它流动通道继续操作。
在另一优选实施例中，设有串联的两个模块，并且相应的流动通道竖直地对准。
烟气流动通道的横截面可以从其入口孔向其出口孔减小，以便补偿烟气随着持续冷却而出现的体积减小，并且保持较高的流速。
本发明的又一目的在于提供用于处理炼铁厂烟气的设备，包括：用于收集从电弧炉或转炉离开的烟气的收集组；用于所收集烟气的预处理组；如上文限定的热交换器，该热交换器的入口歧管与预处理组的出口连接，并且该热交换器的出口歧管与用于抽吸烟气的抽吸组连接；用于从热交换器离开的烟气的后处理组；在热交换器中工作的冷却流体回路，其中沿着该冷却流体回路放置有用于离开热交换器的冷却流体的冷却组，用于回收被冷却流体吸收的热量以产生能量或者暖的工作流体。
本发明的再一个目的在于提供用于处理炼铁厂烟气的方法，该方法包括以下步骤：
－收集从电弧炉或转炉离开的温度处于500℃至1800℃之间的烟气；
－在预处理组中对所收集的烟气进行预处理，以便获得从该预处理组中排出的温度接近800℃至900℃的烟气；
－让经预处理的烟气通过如上文限定的热交换器，使烟气以大于等于300℃/秒、优选为350℃/秒、更优选为400℃/秒的平均淬冷速度降温到接近200℃，将从烟气除去的热量传递给冷却流体；
－将传递给冷却流体的热量回收，以便产生能量或者暖的工作流体。
烟气的冷却步骤在根据本发明的热交换器中进行，烟气以大于等于15m/s的平均流速经过该热交换器，使得烟气的温度从大致800℃至900℃快速急剧地降低至200℃，从而控制二恶英和呋喃的合成。
冷却流体为透热油，并且将由它把从烟气中吸收的热量回收，以便产生出能量尤其是电能，或者产生出温暖的工作流体例如蒸汽或热水，或者自身用作载体流体（vector fluid）。
附图说明
参照示意性附图从以下示例性而非限制性描述将更加清楚了解本发明的特征和优点，在附图中：
图1示出了根据本发明的热交换器的示意性顶侧剖面；
图2和图3为示意性放大图，显示出图1的交换器的端部细节；
图4为示意性放大图，显示出图3的细节；
图5为示意性轴测视图，示出了没有支撑结构的图1的交换器；
图6示出了根据图5的VI-VI平面的示意性剖面；
图7示意性地显示出图5的端部细节的局部剖视图；
图8示意性地显示出根据本发明的交换器的烟气流动通道的一部分的分解视图；
图9是根据本发明交换器面板的IX-IX平面的示意性剖视图；
图10示意性地显示出图9的面板内部的管道；
图11示意性地显示出图8的通道部分的整体视图；
图12和图13示意性地显示出本发明的热交换器的两个不同实施例；
图14显示出根据本发明的用于处理炼铁厂烟气的设备的视图。
具体实施方式
参照附图，显示出整体上用附图标记1指示的用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器。
热交换器1包括至少一个模块100的支撑结构2，所述至少一个模块又包括烟气的入口歧管3和烟气的出口歧管4，该入口歧管和出口歧管相互对置和对准。
多块面板5在入口歧管3和出口歧管4之间延伸，这些面板彼此间隔一定距离地相互叠合（superimpose）。
成对的相邻面板5限定出烟气的流动通道6，该通道6由肩部7侧向地关闭，并且在相对端部处分别具有与入口歧管3连通的入口孔8和与出口歧管4连通的出口孔9。
面板5具有与其相关联的冷却流体（优选为透热油）的循环管道10。
成对的面板5与限定在这些面板自身之间的中空空间11交替。
在入口歧管3和通道6的入口孔8之间，插置有用于对进入通道的烟气进行分配的分配器件12。
同样，在通道6的出口孔9和出口歧管4之间，插置有用于输送朝出口歧管自身离开的冷却烟气的输送器器件13。
此外，还设置有用于通道6的入口孔8的第一同时性或选择性关闭器件14，以及用于流动通道6的出口孔9的第二同时性或选择性关闭器件15。
尤其参照图8-图10，每个通道6由两块面板5界定，这可以从组装在一起的模块实现。在图8-图11仅显示出这种模块中的一个模块，该模块因此形成面板5的一部分，然而图1、图5、图12和图13显示出由许多组装好的模块组成的面板5。
每块面板5由导热材料制成。在每块面板5内部存在有冷却流体的循环管道10。冷却流体的流动相对于烟气的流动可以是逆流的或者同流的（equi-current）。本领域普通技术人员可以很好理解的是，管道10的数量、布置、尺寸和形状可以根据不同设计状况变化，图10所示的流动仅仅是示意性的而非限制性的。
面板5用来限定通道6内表面的表面平坦且光滑，即不粗糙，以便降低受到烟气中存在的粉尘磨蚀的危险。
在优选实施例中，限定在一对面板5之间的每条通道6由相应一对肩部7侧向地关闭，这对肩部中至少有一个肩部是可拆卸式肩部；优选地，限定在一对面板5之间的每条通道6由相应一对肩部7侧向地关闭，这一对肩部都是可拆卸式肩部。
在未绘出的备选实施例中设置有单对肩部，这对肩部也是可拆卸式的肩部，它们用来关闭所有通道6的相对侧面。
在任何情况下，侧向关闭肩部7可以被移除，从而允许容易地进入到通道6内来执行清洁和维护干预。
在每条通道6由相应一对肩部7侧向地关闭的情况下，每次可以在单个通道6上进行干预。
分配器件12包括多个楔形体16，每个楔形体布置成其底部在两条相继通道6的两块相邻面板5之间延伸，而其斜面从这些面板5自身伸出，如图1和图3中所示。
楔形体16将进入交换器1的烟气分离在各个通道之间。
类似地，输送器器件13包括多个楔形体17，每个楔形体布置成其底部在两条相继通道6的两块相邻面板5之间延伸，而其斜面从这些面板5自身伸出，如图1和图2中所示。
楔形体17输送朝出口歧管4离开的冷却烟气，从而能够降低涡流的形成，该涡流会增大烟气中存在的粉尘的磨蚀作用。
在出口歧管4内部还存在有偏流器（flow deviator）18。
通道6的入口孔8的第一关闭器件14可以由具有适当形状的单个可运动板（mobile plate）组成或者由楔形体16自身组成，在由楔形体组成的情况下，楔形体将安装成能够在楔形体底部延伸于两个相继通道6的相邻面板5之间的构造和楔形体底部与这两个通道6中的一个通道的入口孔8重叠的构造之间运动。
在图1-图3中所示的实施例中，第一关闭器件14包括多个滑门19，每扇门都适用于关闭通道6的入口孔8。
同样，通道6的出口孔9的第二关闭器件15可以由具有适当形状的单个可运动板组成或者由楔形体17自身组成，在由楔形体组成的情况下，楔形体将安装成能够在楔形体底部在两个相继通道6的相邻面板5之间延伸的构造与楔形体底部安坐重叠于这两个通道6中的一个通道的出口孔9上的构造之间运动。
在图1-图3所示实施例中，第二关闭器件15包括多个滑门20，每扇门都适用于关闭通道6的出口孔9。
本领域普通技术人员将很好理解的是，在第一关闭器件14和第二关闭器件15使通道6的一个或多个通道的入口孔8和出口孔9能够分别选择性地关闭的情况下，还可以隔离出单个通道6并同时仍然保持其它通道继续工作，以便能够为了维护和清洁原因对隔离出的单个通道进行干预，或者应对待处理烟气体积的减小。
设置使得通道6中的一个或多个通道的入口孔8和出口孔9能够分别选择性地关闭的第一关闭器件14和第二关闭器件15，和设置用于每个通道6的相应侧向肩部7（其中至少一个肩部并且优选地两个肩部都为可拆卸式肩部），允许以选择性的方式将一个或多个通道6与交换器1的操作隔离和排除，同时保持其余通道继续工作，从而能够在如此排除的流动通道6上进行维护和清洁干预，而不必关闭整个交换器1的操作。
为了补偿因冷却造成的烟气体积减小，并为了仍确保热交换器1内部的高流速（其平均值大于等于15m/s），通道6的横截面从其入口孔8朝其出口孔9减小。
在一个实施例中，面板5相互平行，并通过使面板5的宽度逐渐减小来实现通道6横截面的减小。对于本领域普通技术人员显而易见的是，可以以逐渐离散的方式或连续的方式实现面板5宽度的减小。
在备选实施例中，如图12所示，面板5布置成相互倾斜，朝着每个通道6的出口孔9会聚。在该情况下，可以以连续的方式或者以逐渐离散的方式实现界定出通道6的两块面板5之间距离的减小。
在以上两种情况下，通道6的横截面在其入口孔8和其出口孔9之间大约减小了50%，该减小幅度为在烟气冷却期间所预期的烟气体积的减小幅度。
在图1-图7中所示的实施例中，交换器1包括单个模块100，其入口歧管3和出口歧管4竖直地对准，入口歧管3位于下端部处，此处设置有与烟气分离的粉尘的收集和排空器件，所述器件例如由料斗21构成。
在这种实施例中，面板5相互平行，并且具有恒定的宽度。
图12显示出交换器1的备选实施例，其中通道6具有朝其出口孔9逐渐减小的横截面。
图13所示热交换器包括并排布置的两个模块100、100’，各自的入口歧管3和出口歧管4竖直地对准，并且这两个模块以第一模块100的出口歧管4与第二模块100’的入口歧管3接合的方式串联连接在一起。第一模块100的入口歧管3和第二模块100’的出口歧管4布置在交换器1的下端部处，并各设置有相应的料斗21。
为了顾及烟气在冷却时出现的体积减小，第二模块100’的面板5的宽度将小于第一模块100的面板5的宽度，或者，第二模块100’的通道6的数量可以小于第一模块100的通道6的数量。
这种构造确保了即使是在烟气流速意外减小的情况下，烟气中存在的粉尘或可能的固体聚集体也能够在重力作用下分离出，并被收集在第二模块100’的底部上。
对于通道6的相同整体长度而言，这种构造允许两个模块100、100’的高度减小，使得交换器1甚至能够安装在沿竖直方向的空间有限的地方。
在附图中，用箭头F以示例性而非限制性方式示意性地指示烟气的流动，而用箭头H示意性地指示冷却流体的流动。
本领域普通技术人员会很好理解的是，与串联或并联的模块100的数量可以变化一样，面板5以及通道6的数量可以根据情况要求变化。例如，每个模块100可以水平地布置，而不是如附图中所示地竖直地布置。
图14显示出合并有根据本发明的热交换器1的用于处理炼铁厂烟气的处理设备200。
设备200包括：用于收集从电弧炉202或转炉中离开的烟气的组202；用于所收集的烟气的预处理组203；热交换器1，其入口歧管与预处理组203的出口连接，而其出口歧管与用于抽吸烟气的组（未示出）连接；以及用于从交换器1离开的烟气的后处理组204。
还设有在交换器1中操作的用于冷却流体的回路205，其中，用于从交换器1离开的冷却流体的冷却组206沿着该回路205放置，用于回收被冷却流体吸收的热量来产生电能或者暖的工作流体。
预处理组203包括用于所收集的烟气的后燃器和/或用于电弧炉202的填料的预热隧道。
后处理组204例如包括除尘器或过滤器。
从电弧炉202离开的烟气被收集并且输送到预处理组203中。在从电弧炉202离开时，烟气的温度在500℃至1800℃之间。
在预处理组203（其例如包括用于电弧炉的填料的预热隧道）中，烟气给出一部分热量，从而达到接近800℃至900℃的输出温度。
800℃至900℃温度下的烟气进入热交换器1，并且在抽吸组的作用下以至少15m/s的高速穿过该抽吸组。
在热交换器1内部，烟气温度以大于等于300℃/秒（优选为350℃/秒，更优选为400℃/秒）的平均淬冷速度下降到接近200℃，将热量传递给冷却流体。与烟气分离的可能颗粒物收集在交换器1的料斗21中。
这种迅速急剧的冷却使得能够控制或者甚至更好地防止二恶英和呋喃的合成。
传递给冷却流体的热量被回收在冷却组206中，用于产生能量或暖的工作流体。
离开交换器1的冷却烟气传送给后处理组204，其例如是过滤装置。
本发明的热交换器的优点在于，允许利用很容易适用于现有工厂的非常简单的模块式结构对炼铁厂的烟气进行快速急剧的冷却。
本发明的热交换器由于单个流动通道形成的特定结构而能够简单方便地进行维护和清洁干预，而不必将工厂停工，因此确保了工厂操作的连续性。
本发明的热交换器由于可以选择性地关闭所包括的通道，因此即使在待处理烟气体积变化的情况下也能确保所期望的温度降低。
而且，基本形式由平坦面板（这些面板根据平行六面体的面布置）界定的各个烟气流动通道的结构和构造有利于烟气自身的流动，降低了面板自身发生磨损的危险。
根据本发明用于处理炼铁厂烟气的设备的优点在于，将从烟气中吸收的热量回收以产生出能量或暖的工作流体。
如此构思出的用于处理炼铁厂烟气的热交换器和设备能够具有许多变型和变化，所有这些都被本发明涵盖；而且，所有细节内容都能够由技术上等效的元件替代。实践中，所使用的材料以及尺寸可以根据技术要求而定。

Claims (26)

1.一种用于快速冷却炼铁厂烟气的热交换器（1），其特征在于，该热交换器包括：至少一个模块（100）的支撑结构（2），所述模块又包括烟气的入口歧管（3）和烟气的出口歧管（4），入口歧管和出口歧管相互对置并对准；多块面板（5），这些面板在入口歧管（3）和出口歧管（4）之间延伸，并且相互间隔一定距离地相互重叠，其中成对的相邻面板（5）限定出烟气的流动通道（6），该流动通道由肩部（7）侧向地关闭，并在相对端部处分别具有与入口歧管（3）连通的入口孔（8）和与出口歧管（4）连通的出口孔（9）；与面板（5）相关联的冷却流体循环管道（10）；用于流动通道（6）中的一个或多个流动通道的入口孔（8）的第一选择性关闭器件（14）；以及用于流动通道（6）中的一个或多个流动通道的出口孔（9）的第二选择性关闭器件（15），其中，流动通道（6）中的每一个由相应一对肩部（7）侧向地关闭，这对肩部中的至少一个肩部为可拆卸式肩部。
2.如权利要求1所述的热交换器（1），其特征在于，成对的面板（5）与限定在这些面板（5）之间的中空空间（11）交替。
3.如前述权利要求中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，每一个肩部（7）是可拆卸式肩部。
4.如前述权利要求中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，在入口歧管（3）与流动通道（6）的入口孔（8）之间，插置有用于分配进入流动通道的烟气的分配器件（12）。
5.如前述权利要求中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，在出口歧管（4）与流动通道（6）的出口孔（9）之间，插置有用于输送朝出口歧管（4）离开的烟气的输送器件（13）。
6.如权利要求4或5所述的热交换器（1），其特征在于，分配器件（12）和/或输送器件（13）包括多个楔形体（16，17），该楔形体的底部在两个相继流动通道（6）的相邻面板（5）之间延伸，并且该楔形体的斜面从面板伸出。
7.如权利要求6所述的热交换器（1），其特征在于，第一选择性关闭器件（14）或第二选择性关闭器件（15）包括楔形体（16，17），该楔形体安装成能够在该楔形体的底部延伸于两个相继的流动通道（6）的相邻面板（5）之间的构造与该楔形体的底部与所述两个相继的流动通道（6）其中之一的入口孔（8）或出口孔（9）叠置的构造之间运动。
8.如前述权利要求中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，第一选择性关闭器件（14）和/或第二选择性关闭器件（15）包括用于每条流动通道（6）的相应的滑门（19，20）。
9.如前述权利要求中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，流动通道（6）的横截面从入口孔（8）朝出口孔（9）减小。
10.如权利要求9所述的热交换器（1），其特征在于，面板（5）的宽度从面板的靠近入口孔（8）的端部向面板的靠近出口孔（9）的端部减小。
11.如权利要求9或10所述的热交换器（1），其特征在于，每对面板（5）朝着出口孔（9）倾斜并会聚。
12.如权利要求1至10中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，所述面板（5）相互平行。
13.如前述权利要求中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，入口歧管（3）和出口歧管（4）竖直地对准，并且在所述热交换器的下端部处设置有用于与烟气分离的粉尘的收集和排空器件（21）。
14.如前述权利要求中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，所述热交换器包括串联地相互连接的至少两个模块（100，100’），其中第一个模块（100）的出口歧管与第二模块（100’）的入口歧管连接。
15.如权利要求14所述的热交换器（1），其特征在于，所述至少两个模块（100，100’）并排地设置，并且所述至少两个模块各自的入口歧管和出口歧管竖直地对准。
16.如前述权利要求中的一项或多项所述的热交换器（1），其特征在于，每块面板（5）具有模块式结构。
17.一种用于处理炼铁厂烟气的设备（200），包括：用于收集从电弧炉（202）或转炉离开的烟气的收集组（201）；用于对所收集烟气进行预处理的预处理组（203）；如权利要求1至16中一项或多项所述的热交换器（1），该热交换器的入口歧管与预处理组（203）的出口连接，并且该热交换器的出口歧管与用于抽吸烟气的抽吸组连接；用于对从热交换器（1）离开的烟气进行后处理的后处理组（204）；在热交换器中工作的冷却流体回路（205），其中沿着该冷却流体回路放置有用于冷却离开热交换器（1）的冷却流体的冷却组（206），用于回收被所述冷却流体吸收的热量。
18.如权利要求17所述的设备（200），其特征在于，所述预处理组（203）包括用于所收集的烟气的后燃烧器和/或用于对电弧炉的填料预热的预热隧道。
19.如权利要求17或18所述的设备（200），其特征在于，所述冷却组（206）回收热量以产生能量或暖的工作流体。
20.如权利要求17至19中的一项或多项所述的设备（200），其特征在于，所述后处理组（204）包括除尘器或过滤器。
21.一种用于处理炼铁厂烟气的方法，该方法包括以下步骤：
－收集从电弧炉（202）或转炉离开的温度处于500℃至1800℃之间的烟气；
－在预处理组（203）中对所收集的烟气进行预处理，以便获得从该预处理组中排出的温度接近800℃至900℃的烟气；
－让经预处理的烟气通过如权利要求1至16中一项或多项所述的热交换器（1），使烟气以大于等于300℃/秒、优选为350℃/秒、更优选为400℃/秒的平均淬冷速度降温到接近200℃，将从烟气除去的热量传递给冷却流体；
－将传递给冷却流体的热量回收，以便产生能量或者暖的工作流体。
22.如权利要求21所述的方法，其中在所述通过步骤中，烟气的平均流动速度大于等于15m/s，优选在35m/s与50m/s之间。
23.如权利要求21或22所述的方法，还包括对离开热交换器的烟气进行后处理的后处理步骤。
24.如权利要求21至23中一项或多项所述的方法，其中所述预处理步骤包括让从电弧炉离开的烟气通过电弧炉的填料的预热隧道，它们彼此逆向流动，其中烟气在预热隧道内部将一部分热量传递给废料。
25.如权利要求21至24中一项或多项所述的方法，其中所述预处理步骤包括对从电弧炉离开的烟气进行后氧化。
26.如权利要求21至25中一项或多项所述的方法，其中冷却流体为透热油。
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