CN111397385A - 一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统 - Google Patents

一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，属于节能减排技术领域。本发明包括钢结构支撑框架，所述的钢结构支撑框架的上部承载有卧式节能换热器，卧式节能换热器的内壁砌筑有内砌筑保温层，卧式节能换热器的上部安装有声波吹灰器，所述的卧式节能换热器的输入端连接有进烟气管道，卧式节能换热器的输出端连接有出烟气管道，出烟气管道的管路上安装有煤气监测仪表；所述的卧式节能换热器的底部间隔设置有积灰仓。本发明通过顶部的声波吹灰器进行高压吹扫，可以将换热器管壁的灰垢随时吹落，并集中收集，从而延长了卧式节能换热器的使用寿命，由于管壁不再有灰垢，大大提高了换热效率，同时降低烟气中的灰尘颗粒。

Description

一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统
技术领域
本发明涉及节能减排技术领域，更具体地说，涉及一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统。
背景技术
现代高炉炼铁和石灰窑生产中，都会由高温烟气排出，其中还含有较多的杂志颗粒。随着几十年来我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,对于全球变暖和污染物颗粒的排放量急剧增加,由此产生的环境污染问题，己经成为制约我国经济与社会进一步发展和人民生活与健康水平进一步提高的重大因素。所以，从高炉炼铁和石灰窑生产的烟气中，不仅排放温度高，而且含有一定量的灰尘。随着钢铁企业高炉的扩容和改造，原有的换热器形式，由于现有场地条件的限制，满足不了企业的工艺要求，对排放的烟气余热的回收设计理念需要革新。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，本发明通过顶部的声波吹灰器进行高压吹扫，可以将换热器管壁的灰垢随时吹落，并集中收集，从而延长了卧式节能换热器的使用寿命，由于管壁不再有灰垢，大大提高了换热效率，同时降低烟气中的灰尘颗粒。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，包括钢结构支撑框架，所述的钢结构支撑框架的上部承载有卧式节能换热器，卧式节能换热器的内壁砌筑有内砌筑保温层，卧式节能换热器的上部安装有声波吹灰器，所述的卧式节能换热器的输入端连接有进烟气管道，卧式节能换热器的输出端连接有出烟气管道，出烟气管道的管路上安装有煤气监测仪表；
所述的卧式节能换热器的底部间隔设置有积灰仓，所述的卧式节能换热器的中部间隔设置有冷煤气进口管道、热煤气出口管道，冷煤气进口管道的管路上设置有煤气气动切断阀。
进一步地，所述的卧式节能换热器的上部设置有换热室盖板，卧式节能换热器的侧门开设有侧部检修门。
进一步地，所述的钢结构支撑框架由钢板、型钢和角钢采用焊接形式组成的钢结构件，换热室盖板由钢板、型钢、锚固钉和浇注料构成，侧部检修门嵌装在内砌筑保温层上。
进一步地，所述的热烟气由进烟气管道进入卧式节能换热器后，由出烟气管道排出，冷煤气由冷煤气进口管道进入卧式节能换热器，经过换热后，经热煤气出口管道后进入燃烧系统。
进一步地，所述的煤气监测仪表由一氧化碳分析仪、压力变送器、料位开关、热电阻和热电偶组成，煤气监测仪表固定安装在出烟气管道上。
进一步地，所述的积灰仓的外侧通过法兰连接有手动插板阀，积灰仓的底部还设置有防爆电动星型卸灰阀，积灰仓与卧式节能换热器之间设置有防爆阻旋料位开关。
进一步地，所述的声波吹灰器通过电磁阀控制压缩空气或氮气进行工作，当防爆阻旋料位开关检测到需要清灰作业时，按PLC系统设定的数值和时间进行清灰作业。
进一步地，所述的声波吹灰器启动时，将沉积在卧式节能换热器上的灰垢吹落至积灰仓，通过防爆电动星型卸灰阀排出。
进一步地，所述的煤气气动切断阀通过法兰固定安装冷煤气进口管道上，当煤气监测仪表报警时，煤气气动切断阀阀板自动关闭。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明提出卧式节能换热器的概念，即需要预热的气体经过换热器的侧部进入，通过预热后再侧部出来，通过顶部的声波吹灰器进行高压吹扫，可以将换热器管壁的灰垢随时吹落，并集中收集，从而延长了卧式节能换热器的使用寿命，由于管壁不再有灰垢，大大提高了换热效率，同时降低烟气中的灰尘颗粒。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的侧视图；
图3为本发明的俯视图。
图中：1、钢结构支撑框架；2、内砌筑保温层；3、换热室盖板；4、侧部检修门；5、声波吹灰器；6、卧式节能换热器；7、进烟气管道；8、出烟气管道；9、煤气监测仪表；10、积灰仓；11、手动插板阀；12、防爆电动星型卸灰阀；13、防爆阻旋料位开关；14、煤气气动切断阀；15、冷煤气进口管道；16、热煤气出口管道。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
实施例1
从图1-3可以看出，本实施例的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，包括钢结构支撑框架1，钢结构支撑框架1的上部承载有卧式节能换热器6，卧式节能换热器6的内壁砌筑有内砌筑保温层2，卧式节能换热器6的上部安装有声波吹灰器5，卧式节能换热器6的输入端连接有进烟气管道7，卧式节能换热器6的输出端连接有出烟气管道8，出烟气管道8的管路上安装有煤气监测仪表9。
卧式节能换热器6的底部间隔设置有积灰仓10，卧式节能换热器6的中部间隔设置有冷煤气进口管道15、热煤气出口管道16，冷煤气进口管道15的管路上设置有煤气气动切断阀14。
卧式节能换热器6的上部设置有换热室盖板3，卧式节能换热器6的侧门开设有侧部检修门4，钢结构支撑框架1由钢板、型钢和角钢采用焊接形式组成的钢结构件，用于支撑和牢固整个系统框架，换热室盖板3由钢板、型钢、锚固钉和浇注料构成，起到密封和保温作用，可以整体吊装检修，侧部检修门4嵌装在内砌筑保温层2上，用于进出换热器内室，内砌筑保温层2由各种保温材料组成，降低钢结构支撑框架1的表面接触温度，增强钢结构强度。
热烟气由进烟气管道7进入卧式节能换热器6后，由出烟气管道8排出，冷煤气由冷煤气进口管道15进入卧式节能换热器6，经过换热后，经热煤气出口管道16后进入燃烧系统。
积灰仓10的外侧通过法兰连接有手动插板阀11，积灰仓10的底部还设置有防爆电动星型卸灰阀12，积灰仓10与卧式节能换热器6之间设置有防爆阻旋料位开关13。
声波吹灰器5通过电磁阀控制压缩空气或氮气进行工作，当防爆阻旋料位开关13检测到需要清灰作业时，按PLC系统设定的数值和时间进行清灰作业，声波吹灰器5启动时，将沉积在卧式节能换热器6上的灰垢吹落至积灰仓10，通过防爆电动星型卸灰阀12排出。
煤气气动切断阀14通过法兰固定安装冷煤气进口管道15上，煤气监测仪表9由一氧化碳分析仪、压力变送器、料位开关、热电阻和热电偶组成，煤气监测仪表9固定安装在出烟气管道8上，煤气监测仪表9时刻检测烟气中的可燃气体成分，当煤气监测仪表9报警时，煤气气动切断阀14阀板自动关闭以保护整个系统安全。
本发明在现有的换热器结构的基础上，提出卧式换热器的概念，即需要预热的气体经过换热器的侧部进入，通过预热后再侧部出来，通过顶部的声波吹灰器5进行高压吹扫，可以将换热器管壁的灰垢随时吹落，并集中收集，从而延长了卧式节能换热器6的使用寿命，由于管壁不再有灰垢，大大提高了换热效率，同时降低烟气中的灰尘颗粒。
实施例2
在实施例1的基础上，摒弃煤气监测仪表9和煤气气动切断阀14，并将热煤气出口管道16、冷煤气进口管道15分别类比为热空气出口管道和常温空气进口管道。
即可实现：热烟气由进烟气管道7进入卧式节能换热器6后，由出烟气管道8排出，空气由常温空气进口管道进入卧式节能换热器6，经过换热后，经热空气出口管道后进入燃烧系统。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，包括钢结构支撑框架(1)，其特征在于：所述的钢结构支撑框架(1)的上部承载有卧式节能换热器(6)，卧式节能换热器(6)的内壁砌筑有内砌筑保温层(2)，卧式节能换热器(6)的上部安装有声波吹灰器(5)，所述的卧式节能换热器(6)的输入端连接有进烟气管道(7)，卧式节能换热器(6)的输出端连接有出烟气管道(8)，出烟气管道(8)的管路上安装有煤气监测仪表(9)；
所述的卧式节能换热器(6)的底部间隔设置有积灰仓(10)，所述的卧式节能换热器(6)的中部间隔设置有冷煤气进口管道(15)、热煤气出口管道(16)，冷煤气进口管道(15)的管路上设置有煤气气动切断阀(14)。
2.根据权利要求1所述的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，其特征在于：所述的卧式节能换热器(6)的上部设置有换热室盖板(3)，卧式节能换热器(6)的侧门开设有侧部检修门(4)。
3.根据权利要求2所述的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，其特征在于：所述的钢结构支撑框架(1)由钢板、型钢和角钢采用焊接形式组成的钢结构件，换热室盖板(3)由钢板、型钢、锚固钉和浇注料构成，侧部检修门(4)嵌装在内砌筑保温层(2)上。
4.根据权利要求1所述的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，其特征在于：所述的热烟气由进烟气管道(7)进入卧式节能换热器(6)后，由出烟气管道(8)排出，冷煤气由冷煤气进口管道(15)进入卧式节能换热器(6)，经过换热后，经热煤气出口管道(16)后进入燃烧系统。
5.根据权利要求1所述的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，其特征在于：所述的煤气监测仪表(9)由一氧化碳分析仪、压力变送器、料位开关、热电阻和热电偶组成，煤气监测仪表(9)固定安装在出烟气管道(8)上。
6.根据权利要求1所述的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，其特征在于：所述的积灰仓(10)的外侧通过法兰连接有手动插板阀(11)，积灰仓(10)的底部还设置有防爆电动星型卸灰阀(12)，积灰仓(10)与卧式节能换热器(6)之间设置有防爆阻旋料位开关(13)。
7.根据权利要求6所述的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，其特征在于：所述的声波吹灰器(5)通过电磁阀控制压缩空气或氮气进行工作，当防爆阻旋料位开关(13)检测到需要清灰作业时，按PLC系统设定的数值和时间进行清灰作业。
8.根据权利要求6所述的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，其特征在于：所述的声波吹灰器(5)启动时，将沉积在卧式节能换热器(6)上的灰垢吹落至积灰仓(10)，通过防爆电动星型卸灰阀(12)排出。
9.根据权利要求1所述的一种自动除灰卧式煤气换热器节能系统，其特征在于：所述的煤气气动切断阀(14)通过法兰固定安装冷煤气进口管道(15)上，当煤气监测仪表(9)报警时，煤气气动切断阀(14)阀板自动关闭。
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