CN117387048A - 利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟气余热回收技术领域，具体为一种利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置及其使用方法，蒸汽釜的顶部设有软水入口，蒸汽釜的底部设有余水出口。该种利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置及其使用方法，壳程区内导热油进入停留腔内，腔内压力增加，并压动鼓膜变形将侧销推入扇塞，扇块两端的扇塞解锁被弹簧外弹插入对应扇孔内，以此将漏油的停留腔封闭，可有效避免进入换热管内的导热油下行进入软水管路及蒸汽管路污染相关管路，并避免对相关设备的运行造成安全隐患，且上述换热管封闭为设备内部的自检启动，相较于人工发现，对于换热管破损的应急响应更快，具有更好的使用安全性。

Description

利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及烟气余热回收技术领域，具体为一种利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置及其使用方法。

背景技术

炭黑是很重要的化工原材料，其用途非常广泛，广泛用于橡胶、塑料、油墨、涂料、干电池和化纤等许多行业中。

油炉法生产炭黑是目前最常用的炭黑生产工艺，是目前炭黑品种中用量最大、产量最大的一类生产方法，占到全部炭黑产量的95%以上。油炉法炭黑的生产是以液态烃如煤焦油系或石油系油品为原料，在炭黑反应炉中于1500-1800℃高温下燃烧、裂解而生成的炭黑，称之为油炉法炭黑，油炉法炭黑产生反应的主要过程是，液态烃燃料在炭黑反应炉中燃烧，提供原料油裂解所需的热量，烃类物质的燃烧和裂解过程同时发生，产生高温烟气湍流，尔后喷入急冷水终止反应，生成具有纳米尺寸的粉状炭黑，粉状炭黑经过输送和收集后，进入造粒等工序，经干燥成为最终产品。

在油炉法炭黑生产工艺流程中，高温热解生成的含炭黑烟气在排出时具有接近1000℃的超高温度，烟气经降温后送至空气预热器、油预热器进一步降温和换热，实现对入炉风温和入炉油温的加热过程。

在炭黑生产过程中，含有炭黑粉尘的高温烟气是一个逐步温降的过程，在这个温降的过程中有丰富的高温余热可以进行回收，尤其是从炭黑的反应生成阶段到空气预热器对入炉空气进行预热这个阶段的高温烟气。

目前常见的余热回收大多是利用导热管内的导热油等导热介质将烟气中的热量置换出来，然后利用该导热介质对换热管中的水进行加热，并因此产生蒸汽，对该高温蒸汽进行回收利用。此类余热回收设备内的换热管一旦破损，会使导热油进入换热管内，并经由软水管路及蒸汽管路污染相关设备管路，容易造成安全隐患。

鉴于此，我们提出一种利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置及其使用方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出常见的余热回收设备内的换热管一旦破损，会使导热油进入换热管内，并经由软水管路及蒸汽管路污染相关设备管路，容易造成安全隐患的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，包括蒸汽釜以及设置在炭黑烟气管道内的导热管，且蒸汽釜的顶部设有软水入口，蒸汽釜的底部设有余水出口，导热管内填注有导热油，所述导热管上设置有泵送导热油的立式泵；

所述蒸汽釜内部的上下两侧均固定连接有隔板，且两个隔板之间设为壳程区，所述导热管的两端均固定连接在蒸汽釜上，且导热管的两端分别与壳程区的上下两端连通；

两个所述隔板之间固定安装有若干个换热管，且换热管连通蒸汽釜的上下两部分，所述蒸汽釜上下两端通过换热管连通的部分设为管程区，所述蒸汽釜的侧表面固定设置有与管程区下部连通的蒸汽出口，所述管程区及换热管内设置有检测器。

优选的，所述检测器包括固定安装在蒸汽釜顶部的若干个气缸，且气缸的伸缩杆贯穿蒸汽釜并延伸至管程区内。

所述管程区的上部区域内设置有活动架，且活动架与气缸的伸缩杆固定连接。

所述管程区的下部区域内设置有固定架，且固定架上转动连接有与换热管对应的管轴，所述管轴从换热管内穿过向上延伸，所述活动架上开设于管轴对应的轴孔，且轴孔内壁与管轴的外圈开设有相互配合的螺旋纹，所述活动架上下移动时通过螺旋纹带动管轴旋转。

所述管轴的表面设置有与换热管内壁相配合的扇块，且扇块为半圆结构。

所述换热管、管轴与扇块上设置有封管机构。

优选的，所述封管机构包括固定设置在换热管内部的若干个封板，且若干个封板将换热管内部分隔为若干个停留腔。

所述封板的表面开设有扇孔，且扇孔连通相邻的两个停留腔，相邻两个所述封板表面的扇孔为对向错位设置。

所述管轴贯穿全部封板并进行转动连接，且管轴上扇块的数量设为与停留腔对应，若干个扇块分别位于各停留腔内。

所述扇块的上下端面均开设有嵌槽，且嵌槽内滑动连接有可插入扇孔进行封闭的扇塞，所述嵌槽的内底部设置有弹簧，且弹簧推动扇塞上移。

所述扇块的侧表面开设有与嵌槽连通的通孔，且通孔内设置有向外鼓起的鼓膜，所述扇塞的侧表面滑动连接有侧销，且侧销部分滑入通孔将扇塞限制在嵌槽内。

所述扇块、扇塞、管轴及封板上设置有架引组件。

优选的，所述架引组件包括固定设置在扇块上的套环，且扇块通过套环转动连接在管轴上，所述管轴的表面开设有环槽，且环槽位于套环内侧。

所述扇块表面的内侧呈竖向滑动连接有滑齿，且滑齿部分位于环槽内，所述环槽内设置有一圈与滑齿相互啮合锁定的齿面。

所述扇塞上固定设置有与滑齿进行磁吸牵引的磁性件，且扇塞外弹时将滑齿由齿面拉入环槽的光滑槽壁内。

所述扇塞的表面开设有连通外部与嵌槽的贯穿孔，且嵌槽的内底壁上固定设置有与贯穿孔对应的插销，所述扇塞缩入嵌槽内时插销插入贯穿孔进行封闭。

所述扇块的内部开设有连通上下两端嵌槽的内孔。

所述封板表面的上下两侧均开设有供扇塞嵌入的卡槽，且卡槽与扇孔为对向设置，所述封板内设置有与贯穿孔相配合的压接阀，且压接阀的两端阀头分别位于两侧的卡槽内。

优选的，所述导热管设为盘管式结构。

优选的，所述管轴上的若干个扇块为同向竖列。

优选的，所述套环与扇块之间通过螺钉进行固定安装。

一种利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、炭黑烟气从炭黑烟气管道中流经导热管，并与导热管在此区间进行换热，吸收热量，将管内导热油加热，被加热后的导热油沿管路进入蒸汽釜，高温导热油在壳程区内释放热量，此过程中，沿蒸汽釜顶部注入管程区的低温软水沿换热管下行，壳程区内的高温导热油沿换热管外部对其内部流淌的低温软水加热形成蒸汽，软水及蒸汽下行至底后，蒸汽沿一侧的蒸汽出口输走，余水则下排而出，同时导热油降温后通过立式泵重新进入炭黑烟气管道中的导热管吸收热量；

S2、在换热管受热产生蒸汽时，启动蒸汽釜顶部的气缸，使其带动活动架进行上下往复移动，此过程中活动架通过螺旋纹带动管轴旋转，管轴表面的扇块于换热管内进行同步圆周运动，转动的扇块对于向内形变、弯曲的换热管内壁进行抵接，并向外施力进行压迫，以此针对上述向内形变、弯曲的换热管进行塑形；

S3、换热管内的软水沿扇孔自上向下的在各个停留腔内流淌，而扇块跟随管轴进行转动的情况下，扇块间歇性封闭扇孔，使得各停留腔与上下两侧相邻停留腔交替连通，即换热管内空间常态为两个停留腔连通的封闭区域，当对应封闭区域的管体存在破损时，壳程区内导热油进入停留腔内，腔内压力增加，并压动鼓膜变形将侧销推入扇塞，扇块两端的扇塞解锁被弹簧外弹插入对应扇孔内，以此将漏油的停留腔封闭；

S4、在扇塞插入扇孔封闭破损停留腔时，移动的扇塞将滑齿由齿面拉入环槽的光滑槽壁内，解锁套环及扇块，使得管轴不会受到该扇块的影响而无法转动；

S5、在换热管破损时，受到封闭的为两个停留腔的组合腔室，两个扇块上背向的两个扇塞插入扇孔，对向的两个扇塞则插入卡槽开启压接阀，扇塞外弹过程中，插销脱离并开启贯穿孔，使得上部正常停留腔内的软水沿贯穿孔-嵌槽-内孔以及压接阀组成的内部管路进入下部正常的停留腔内。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明中，通过管轴表面的扇块于换热管内进行同步圆周运动，转动的扇块对于向内形变、弯曲的换热管内壁进行抵接，并向外施力进行压迫，以此针对上述向内形变、弯曲的换热管进行塑形，使其能够保证完整的管体，在内外不同压力对冲的情况下，保证管壁的外形，而避免压力进一步沿形变位置扭曲管体造成安全隐患。

本发明中，通过扇块间歇性封闭扇孔，使得各停留腔与上下两侧相邻停留腔交替连通，即换热管内空间常态为两个停留腔连通的封闭区域，当对应封闭区域的管体存在破损时，壳程区内导热油进入停留腔内，腔内压力增加，并压动鼓膜变形将侧销推入扇塞，扇块两端的扇塞解锁被弹簧外弹插入对应扇孔内，以此将漏油的停留腔封闭，可有效避免进入换热管内的导热油下行进入软水管路及蒸汽管路污染相关管路，并避免对相关设备的运行造成安全隐患，且上述换热管封闭为设备内部的自检启动，相较于人工发现，对于换热管破损的应急响应更快，具有更好的使用安全性。

本发明中，通过移动的扇塞将滑齿由齿面拉入环槽的光滑槽壁内，解锁套环及扇块，使得管轴不会受到该扇块的影响而无法转动，避免对活动架及其他换热管内管轴造成干扰，保证各换热管内部件的独立运行，以此在单根换热管破损的情况下，将其剥离余热回收进程，使其他正常换热管仍然处于稳定运行。

本发明中，通过两个扇块上背向的两个扇塞插入扇孔，对向的两个扇塞则插入卡槽开启压接阀，扇塞外弹过程中，插销脱离并开启贯穿孔，使得上部正常停留腔内的软水沿贯穿孔-嵌槽-内孔以及压接阀组成的内部管路进入下部正常的停留腔内，以此在停留腔之间架设另一条流径，控制换热管内软水跳过破损停留腔，使得换热管存在破损的情况下，该换热管仍然能够进行应急作业，而不会导致该换热管直接停用影响工作效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的立体结构剖视图；

图3为本发明图2中A处的放大图；

图4为本发明中隔板、活动架、固定架及换热管的爆炸图；

图5为本发明中隔板、换热管及管轴的结构示意图；

图6为本发明中换热管及管轴的局部剖视图；

图7为本发明中管轴及扇块的局部爆炸图；

图8为本发明中滑齿与齿面的结构示意图；

图9为本发明中嵌槽及扇塞的立体结构剖视图。

图中：1、炭黑烟气管道；2、蒸汽釜；3、导热管；4、隔板；5、立式泵；6、换热管；7、蒸汽出口；8、检测器；81、气缸；82、活动架；83、固定架；84、管轴；85、轴孔；86、螺旋纹；87、扇块；88、封管机构；881、封板；882、停留腔；883、扇孔；884、嵌槽；885、扇塞；886、弹簧；887、通孔；888、鼓膜；889、侧销；8810、架引组件；88101、套环；88102、环槽；88103、滑齿；88104、齿面；88105、贯穿孔；88106、插销；88107、内孔；88108、卡槽；88109、压接阀；9、壳程区；10、管程区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术工作人员员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图9，本发明提供一种技术方案：一种利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，包括蒸汽釜2以及设置在炭黑烟气管道1内的导热管3，且蒸汽釜2的顶部设有软水入口，蒸汽釜2的底部设有余水出口，导热管3内填注有导热油；

蒸汽釜2内部的上下两侧均固定连接有隔板4，且两个隔板4之间设为壳程区9，导热管3的两端均固定连接在蒸汽釜2上，且导热管3的两端分别与壳程区9的上下两端连通，炭黑烟气从炭黑烟气管道1中流经导热管3，并与导热管3在此区间进行换热，吸收热量，将管内导热油加热，被加热后的导热油沿管路进入蒸汽釜2；

导热管3上设置有泵送导热油的立式泵5，导热油降温后通过立式泵5重新进入炭黑烟气管道1中的导热管3吸收热量；

两个隔板4之间固定安装有若干个换热管6，且换热管6连通蒸汽釜2的上下两部分，蒸汽釜2上下两端通过换热管6连通的部分设为管程区10，蒸汽釜2的侧表面固定设置有与管程区10下部连通的蒸汽出口7，高温导热油在壳程区9内释放热量，沿蒸汽釜2顶部注入管程区10的低温软水沿换热管6下行，壳程区9内的高温导热油沿换热管6外部对其内部流淌的低温软水加热形成蒸汽，软水及蒸汽下行至底后，蒸汽沿一侧的蒸汽出口7输走，余水则下排而出；

管程区10及换热管6内设置有检测器8。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图9所示，检测器8包括固定安装在蒸汽釜2顶部的若干个气缸81，且气缸81的伸缩杆贯穿蒸汽釜2并延伸至管程区10内；

管程区10的上部区域内设置有活动架82，且活动架82与气缸81的伸缩杆固定连接；

管程区10的下部区域内设置有固定架83，且固定架83上转动连接有与换热管6对应的管轴84，管轴84从换热管6内穿过向上延伸，活动架82上开设于管轴84对应的轴孔85，且轴孔85内壁与管轴84的外圈开设有相互配合的螺旋纹86，活动架82上下移动时通过螺旋纹86带动管轴84旋转；

管轴84的表面设置有与换热管6内壁相配合的扇块87，且扇块87为半圆结构，蒸汽釜2顶部的气缸81带动活动架82进行上下往复移动，此过程中活动架82通过螺旋纹86带动管轴84旋转，管轴84表面的扇块87于换热管6内进行同步圆周运动，半圆结构的扇块87能够保证当前扇孔883封闭后才开启相邻扇孔883，可避免相邻扇孔883同时处于开启状态，而导致停留腔882全部连通，图中扇块87外形仅为方便观看，实际结构以说明书中实现封闭效果为准；

换热管6、管轴84与扇块87上设置有封管机构88。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图9所示，封管机构88包括固定设置在换热管6内部的若干个封板881，且若干个封板881将换热管6内部分隔为若干个停留腔882；

封板881的表面开设有扇孔883，且扇孔883连通相邻的两个停留腔882，相邻两个封板881表面的扇孔883为对向错位设置；

管轴84贯穿全部封板881并进行转动连接，且管轴84上扇块87的数量设为与停留腔882对应，若干个扇块87分别位于各停留腔882内，换热管6内的软水沿扇孔883自上向下的在各个停留腔882内流淌，而扇块87跟随管轴84进行转动的情况下，扇块87间歇性封闭扇孔883，使得各停留腔882与上下两侧相邻停留腔882交替连通，即换热管6内空间常态为两个停留腔882连通的封闭区域；

扇块87的上下端面均开设有嵌槽884，且嵌槽884内滑动连接有可插入扇孔883进行封闭的扇塞885，嵌槽884的内底部设置有弹簧886，且弹簧886推动扇塞885上移；

扇块87的侧表面开设有与嵌槽884连通的通孔887，且通孔887内设置有向外鼓起的鼓膜888，扇塞885的侧表面滑动连接有侧销889，且侧销889部分滑入通孔887将扇塞885限制在嵌槽884内，壳程区9内导热油进入停留腔882内，腔内压力增加，并压动鼓膜888变形将侧销889推入扇塞885，扇块87两端的扇塞885解锁被弹簧886外弹插入对应扇孔883内，以此将漏油的停留腔882封闭，此处针对于壳程区9压力高于管程区10压力的情况，换热管6破损后，外部压力进入管程区10挤压鼓膜888，针对管程区10压力高于壳程区9的情况下，可设置鼓膜888被内部压力压向扇塞885进行限制，换热管6破损后管内失压，鼓膜888回位解锁扇塞885，本领域技术人员以实际情况进行自由选择；

扇块87、扇塞885、管轴84及封板881上设置有架引组件8810。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图9所示，架引组件8810包括固定设置在扇块87上的套环88101，且扇块87通过套环88101转动连接在管轴84上，管轴84的表面开设有环槽88102，且环槽88102位于套环88101内侧；

扇块87表面的内侧呈竖向滑动连接有滑齿88103，且滑齿88103部分位于环槽88102内，环槽88102内设置有一圈与滑齿88103相互啮合锁定的齿面88104；

扇塞885上固定设置有与滑齿88103进行磁吸牵引的磁性件，且扇塞885外弹时将滑齿88103由齿面88104拉入环槽88102的光滑槽壁内，移动的扇塞885将滑齿88103由齿面88104拉入环槽88102的光滑槽壁内，解锁套环88101及扇块87，使得管轴84不会受到该扇块87的影响而无法转动；

扇塞885的表面开设有连通外部与嵌槽884的贯穿孔88105，且嵌槽884的内底壁上固定设置有与贯穿孔88105对应的插销88106，扇塞885缩入嵌槽884内时插销88106插入贯穿孔88105进行封闭；

扇块87的内部开设有连通上下两端嵌槽884的内孔88107；

封板881表面的上下两侧均开设有供扇塞885嵌入的卡槽88108，且卡槽88108与扇孔883为对向设置，封板881内设置有与贯穿孔88105相配合的压接阀88109，且压接阀88109的两端阀头分别位于两侧的卡槽88108内，两个扇块87上背向的两个扇塞885插入扇孔883，对向的两个扇塞885则插入卡槽88108开启压接阀88109，扇塞885外弹过程中，插销88106脱离并开启贯穿孔88105，使得上部正常停留腔882内的软水沿贯穿孔88105-嵌槽884-内孔88107以及压接阀88109组成的内部管路进入下部正常的停留腔882内。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图9所示，导热管3设为盘管式结构，该结构一方面避免了对烟气的流动造成干扰，另一方面可最大程度的提高导热管3与烟气的接触时间。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图9所示，管轴84上的若干个扇块87为同向竖列，使得单根换热管6内的相邻两个停留腔882能够进行交替式连通，即最上侧停留腔882内的软水能够沿各停留腔882向下流动，直至流出换热管6。

本实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5至图9所示，套环88101与扇块87之间通过螺钉进行固定安装，通过旋出螺钉即可快速分离套环88101与扇块87，便于使用者对内侧部件进行检修维护。

一种利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、炭黑烟气从炭黑烟气管道1中流经导热管3，并与导热管3在此区间进行换热，吸收热量，将管内导热油加热，被加热后的导热油沿管路进入蒸汽釜2，高温导热油在壳程区9内释放热量，此过程中，沿蒸汽釜2顶部注入管程区10的低温软水沿换热管6下行，壳程区9内的高温导热油沿换热管6外部对其内部流淌的低温软水加热形成蒸汽，软水及蒸汽下行至底后，蒸汽沿一侧的蒸汽出口7输走，余水则下排而出，同时导热油降温后通过立式泵5重新进入炭黑烟气管道1中的导热管3吸收热量；

S2、在换热管6受热产生蒸汽时，启动蒸汽釜2顶部的气缸81，使其带动活动架82进行上下往复移动，此过程中活动架82通过螺旋纹86带动管轴84旋转，管轴84表面的扇块87于换热管6内进行同步圆周运动，转动的扇块87对于向内形变、弯曲的换热管6内壁进行抵接，并向外施力进行压迫，以此针对上述向内形变、弯曲的换热管6进行塑形；

S3、换热管6内的软水沿扇孔883自上向下的在各个停留腔882内流淌，而扇块87跟随管轴84进行转动的情况下，扇块87间歇性封闭扇孔883，使得各停留腔882与上下两侧相邻停留腔882交替连通，即换热管6内空间常态为两个停留腔882连通的封闭区域，当对应封闭区域的管体存在破损时，壳程区9内导热油进入停留腔882内，腔内压力增加，并压动鼓膜888变形将侧销889推入扇塞885，扇块87两端的扇塞885解锁被弹簧886外弹插入对应扇孔883内，以此将漏油的停留腔882封闭；

S4、在扇塞885插入扇孔883封闭破损停留腔882时，移动的扇塞885将滑齿88103由齿面88104拉入环槽88102的光滑槽壁内，解锁套环88101及扇块87，使得管轴84不会受到该扇块87的影响而无法转动；

S5、在换热管6破损时，受到封闭的为两个停留腔882的组合腔室，两个扇块87上背向的两个扇塞885插入扇孔883，对向的两个扇塞885则插入卡槽88108开启压接阀88109，扇塞885外弹过程中，插销88106脱离并开启贯穿孔88105，使得上部正常停留腔882内的软水沿贯穿孔88105-嵌槽884-内孔88107以及压接阀88109组成的内部管路进入下部正常的停留腔882内。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术工作人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，其特征在于：包括蒸汽釜（2）以及设置在炭黑烟气管道（1）内的导热管（3），且蒸汽釜（2）的顶部设有软水入口，蒸汽釜（2）的底部设有余水出口，导热管（3）内填注有导热油，所述导热管（3）上设置有泵送导热油的立式泵（5）；

所述蒸汽釜（2）内部的上下两侧均固定连接有隔板（4），且两个隔板（4）之间设为壳程区（9），所述导热管（3）的两端均固定连接在蒸汽釜（2）上，且导热管（3）的两端分别与壳程区（9）的上下两端连通；

两个所述隔板（4）之间固定安装有若干个换热管（6），且换热管（6）连通蒸汽釜（2）的上下两部分，所述蒸汽釜（2）上下两端通过换热管（6）连通的部分设为管程区（10），所述蒸汽釜（2）的侧表面固定设置有与管程区（10）下部连通的蒸汽出口（7），所述管程区（10）及换热管（6）内设置有检测器（8）。

2.根据权利要求1所述的利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，其特征在于：所述检测器（8）包括固定安装在蒸汽釜（2）顶部的若干个气缸（81），且气缸（81）的伸缩杆贯穿蒸汽釜（2）并延伸至管程区（10）内；

所述管程区（10）的上部区域内设置有活动架（82），且活动架（82）与气缸（81）的伸缩杆固定连接；

所述管程区（10）的下部区域内设置有固定架（83），且固定架（83）上转动连接有与换热管（6）对应的管轴（84），所述管轴（84）从换热管（6）内穿过向上延伸，所述活动架（82）上开设于管轴（84）对应的轴孔（85），且轴孔（85）内壁与管轴（84）的外圈开设有相互配合的螺旋纹（86），所述活动架（82）上下移动时通过螺旋纹（86）带动管轴（84）旋转；

所述管轴（84）的表面设置有与换热管（6）内壁相配合的扇块（87），且扇块（87）为半圆结构；

所述换热管（6）、管轴（84）与扇块（87）上设置有封管机构（88）。

3.根据权利要求2所述的利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，其特征在于：所述封管机构（88）包括固定设置在换热管（6）内部的若干个封板（881），且若干个封板（881）将换热管（6）内部分隔为若干个停留腔（882）；

所述封板（881）的表面开设有扇孔（883），且扇孔（883）连通相邻的两个停留腔（882），相邻两个所述封板（881）表面的扇孔（883）为对向错位设置；

所述管轴（84）贯穿全部封板（881）并进行转动连接，且管轴（84）上扇块（87）的数量设为与停留腔（882）对应，若干个扇块（87）分别位于各停留腔（882）内；

所述扇块（87）的上下端面均开设有嵌槽（884），且嵌槽（884）内滑动连接有可插入扇孔（883）进行封闭的扇塞（885），所述嵌槽（884）的内底部设置有弹簧（886），且弹簧（886）推动扇塞（885）上移；

所述扇块（87）的侧表面开设有与嵌槽（884）连通的通孔（887），且通孔（887）内设置有向外鼓起的鼓膜（888），所述扇塞（885）的侧表面滑动连接有侧销（889），且侧销（889）部分滑入通孔（887）将扇塞（885）限制在嵌槽（884）内；

所述扇块（87）、扇塞（885）、管轴（84）及封板（881）上设置有架引组件（8810）。

4.根据权利要求3所述的利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，其特征在于：所述架引组件（8810）包括固定设置在扇块（87）上的套环（88101），且扇块（87）通过套环（88101）转动连接在管轴（84）上，所述管轴（84）的表面开设有环槽（88102），且环槽（88102）位于套环（88101）内侧；

所述扇块（87）表面的内侧呈竖向滑动连接有滑齿（88103），且滑齿（88103）部分位于环槽（88102）内，所述环槽（88102）内设置有一圈与滑齿（88103）相互啮合锁定的齿面（88104）；

所述扇塞（885）上固定设置有与滑齿（88103）进行磁吸牵引的磁性件，且扇塞（885）外弹时将滑齿（88103）由齿面（88104）拉入环槽（88102）的光滑槽壁内；

所述扇塞（885）的表面开设有连通外部与嵌槽（884）的贯穿孔（88105），且嵌槽（884）的内底壁上固定设置有与贯穿孔（88105）对应的插销（88106），所述扇塞（885）缩入嵌槽（884）内时插销（88106）插入贯穿孔（88105）进行封闭；

所述扇块（87）的内部开设有连通上下两端嵌槽（884）的内孔（88107）；

所述封板（881）表面的上下两侧均开设有供扇塞（885）嵌入的卡槽（88108），且卡槽（88108）与扇孔（883）为对向设置，所述封板（881）内设置有与贯穿孔（88105）相配合的压接阀（88109），且压接阀（88109）的两端阀头分别位于两侧的卡槽（88108）内。

5.根据权利要求1所述的利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，其特征在于：所述导热管（3）设为盘管式结构。

6.根据权利要求4所述的利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，其特征在于：所述管轴（84）上的若干个扇块（87）为同向竖列。

7.根据权利要求4所述的利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置，其特征在于：所述套环（88101）与扇块（87）之间通过螺钉进行固定安装。

8.根据权利要求7所述的利用炭黑烟气热量的蒸汽发生装置的使用方法，包括如下步骤：

S1、炭黑烟气从炭黑烟气管道（1）中流经导热管（3），并与导热管（3）在此区间进行换热，吸收热量，将管内导热油加热，被加热后的导热油沿管路进入蒸汽釜（2），高温导热油在壳程区（9）内释放热量，此过程中，沿蒸汽釜（2）顶部注入管程区（10）的低温软水沿换热管（6）下行，壳程区（9）内的高温导热油沿换热管（6）外部对其内部流淌的低温软水加热形成蒸汽，软水及蒸汽下行至底后，蒸汽沿一侧的蒸汽出口（7）输走，余水则下排而出，同时导热油降温后通过立式泵（5）重新进入炭黑烟气管道（1）中的导热管（3）吸收热量；

S2、在换热管（6）受热产生蒸汽时，启动蒸汽釜（2）顶部的气缸（81），使其带动活动架（82）进行上下往复移动，此过程中活动架（82）通过螺旋纹（86）带动管轴（84）旋转，管轴（84）表面的扇块（87）于换热管（6）内进行同步圆周运动，转动的扇块（87）对于向内形变、弯曲的换热管（6）内壁进行抵接，并向外施力进行压迫，以此针对上述向内形变、弯曲的换热管（6）进行塑形；

S3、换热管（6）内的软水沿扇孔（883）自上向下的在各个停留腔（882）内流淌，而扇块（87）跟随管轴（84）进行转动的情况下，扇块（87）间歇性封闭扇孔（883），使得各停留腔（882）与上下两侧相邻停留腔（882）交替连通，即换热管（6）内空间常态为两个停留腔（882）连通的封闭区域，当对应封闭区域的管体存在破损时，壳程区（9）内导热油进入停留腔（882）内，腔内压力增加，并压动鼓膜（888）变形将侧销（889）推入扇塞（885），扇块（87）两端的扇塞（885）解锁被弹簧（886）外弹插入对应扇孔（883）内，以此将漏油的停留腔（882）封闭；

S4、在扇塞（885）插入扇孔（883）封闭破损停留腔（882）时，移动的扇塞（885）将滑齿（88103）由齿面（88104）拉入环槽（88102）的光滑槽壁内，解锁套环（88101）及扇块（87），使得管轴（84）不会受到该扇块（87）的影响而无法转动；

S5、在换热管（6）破损时，受到封闭的为两个停留腔（882）的组合腔室，两个扇块（87）上背向的两个扇塞（885）插入扇孔（883），对向的两个扇塞（885）则插入卡槽（88108）开启压接阀（88109），扇塞（885）外弹过程中，插销（88106）脱离并开启贯穿孔（88105），使得上部正常停留腔（882）内的软水沿贯穿孔（88105）-嵌槽（884）-内孔（88107）以及压接阀（88109）组成的内部管路进入下部正常的停留腔（882）内。