CN201753918U - 用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置 - Google Patents

Abstract

一种用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，有效地解决了现有干燥褐煤的热源不经济，存在着火和爆炸隐患的问题。它包括设置隔墙、基座，换热部，上、下独体烟箱以及上、下连体烟箱，其技术要点是：换热部设置由管束式热质交换器构成的低温换热区、中温换热区和高温换热区，各换热区的管束式热质交换器的管腔分别与上、下独体烟箱的内腔、上、下连体烟箱的内腔连通，换热部各管束式热质交换器的上、下管板之间的交错排列的管隙形成连通腔，低温换热区的连通腔连接废热汽体输送管，高温换热区的连通腔连接过热蒸汽供给管。其结构设计合理，性能稳定，维护容易，运行成本低，具有节能、降耗、减排，应用范围广泛的特点，用于干燥褐煤可减少一次性投资。

Description

用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置

技术领域

本实用新型涉及一种常压热能装置，特别是一种用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，它主要用于本发明人设计的“用废热汽体制备过热蒸汽的褐煤干燥提质工艺”(已另行申请专利)中作为提供换热介质的热能装置，利用其对褐煤等易燃、易爆物料进行干燥脱水提质。该热能装置不是蒸汽锅炉，却可生产出与蒸汽锅炉相媲美的过热蒸汽，属于节能减耗减排、经济型的热能装备，它还可为鱼肉类食品业、糕点食品业、果蔬业、粮食行业、医药业、化工业、轻工业及军工业等高水分物料干燥脱水供热，适用范围广泛。

背景技术

我国褐煤资源储量丰富，烟煤和无烟煤等优质煤资源稀缺，高水分湿基褐煤只有干燥提质后，才能被广为利用。为此，国内的煤矿业、煤化工业、型煤产业、城市煤气业和电厂等企业纷纷采用各类干燥设备干燥褐煤。其主要设备有：单层滚筒干燥机、圆盘式干燥机、立式横流干燥机、振动干燥机、流化床干燥机和网带式干燥机等等，但能够实现高降水能力的较少，都存在很多技术问题和工艺缺陷。经比较：按热介质使用分类：应用较多的或者被市场所关注的主要有：(一)单层滚筒干燥机；(二)蒸汽导热式转鼓干燥机；(三)过热蒸汽热解式流化床干燥机等等。据专利文献报导：公开号为CN101519617A的“一种煤泥、褐煤干燥提质工艺及设备”，所用设备的前部是刮板给料机匹配的给料及导料装置，中部是干燥机，后部是卸料排料装置。物料从前向后依靠干燥主机倾斜角度及滚筒的转动扬料位移或运动，物料干燥系统通入高温烟气，烟气与物料在干燥主机内顺流进行加速等速质热交换。其干燥主机即为现有单层滚筒干燥机，卧式3-8°倾斜置放，用档轮限位大型筒体的轴向滑动，周向自转1-6r/min。由于倾斜置放，齿轮易磨损，翻转换向的难度会更大，高温550-720℃不利于挥发分的保护，对设备的安全性有影响。介质与褐煤同向顺流干燥，高温介质首先接触的是高湿低温物料，当接近干燥尾声阶段，介质的载湿能力减弱，高湿含量的介质最后接触的是烘后干煤，吸附将大于解吸是不可避免的。因此降水能力低下，褐煤提质后热值增加幅度小，挥发分大量破坏，排除废气温度高，易烧毁袋式除尘器，据报导得知，热效率为30-50％。采用湿法除尘，又人为的产生污水，增加环保处理难度，是一种亟待改进提高的工艺技术。目前，在国际市场上比较有影响的是外国导热式转鼓干燥机，该技术由若干根钢管与两端的管板焊接结构，外罩厚钢板为鼓板，鼓板壳内为蒸汽通道，钢管(φ50-150mm)内是褐煤干燥重要通道，褐煤在卧式7-20°倾角的转鼓内、通过传动机械的作用、转鼓4-15r/min的周向自转、依靠钢管内的螺旋导板实现物料位移、进出物料；蒸汽压力较低，一般为4巴，温度≤180℃，对褐煤的挥发分确实能起到保护作用。但其对于高水分湿基褐煤，管束内的弹簧导板会经常出现不导料的堵死现象，造成设备停产，检修需要抽出弹簧导板、疏通管道，较为麻烦。另外轴向进汽阀要求精度较高，需要配套专用蒸锅炉来作热源，其一次性投资较大，设备维护量也较大，维修费用高，运行成本高，尚不能完全被市场所接受，也应该是亟待改进和提高的产品。公开号为CN101519614A的“一种富含水褐煤干燥成型提质工艺”，就是在此基础上的转鼓干燥技术，只是在造粒环节上增加新的配套设备，但仍然存在上述问题和缺陷。公开号为CN101260307A的“一种褐煤干燥提质装置及工艺方法”其以过热蒸汽为介质，采用流化床干燥装置，热解式干燥。所用装置包括褐煤分室干燥装置、流化床热解装置、热解气体燃烧装置及其辅助装置。经过干燥后的褐煤进入热解装置析出挥发分与液体产物，挥发分送入燃烧装置燃烧，并产生烟气与蒸汽、烟气与部分蒸汽被送入干燥装置内作为干燥介质。其余蒸汽被送入热能装置内提供热能热源，干燥装置采用链条移动式物料输送方式，烟气与蒸汽分室干燥与排除。该工艺需要高温度300-500℃和较高压力的蒸汽，褐煤中挥发分是煤化工考查的重要指标，而该技术经过热解干燥，褐煤中大量挥发分释出并送入燃烧室燃烧，挥发分在提质过程中就被烧掉有些可惜。烘干后褐煤只能用于做为电煤和动力煤，销售渠道变窄，用途受到了限制，售价也会受影响。公开号CN101581532A“多效过热蒸汽褐煤干燥系统及其工艺”，它包括串联的多级干燥装置，其中每级干燥装置均设有加料装置，出料装置及至少一级除尘装置，除尘装置末端通过加压装置将一部分尾气送回本级干燥装置，另一部分尾气作为热源送入下一级干燥装置；其中，一级干燥装置与蒸汽热源连接，末级干燥装置的除尘装置通过加压装置将一部分尾气送回本级干燥装置，另一部分尾气排空。该工艺采用多级流化床干燥机与由多级串联的旋风除尘器和电除尘器组成的多级除尘装置，多级内加热流化床干燥机串联操作，第一级所产生的乏气经除尘后用作第二级的加热介质，第二级的乏气经除尘后作为第三级的加热介质，冷凝水全部回流锅炉再利用，蒸汽锅炉为该工艺的主要热源，并且系统设备重复设置，工艺较繁锁。

目前，高压蒸汽锅炉主要有上锅筒、下锅筒，中间通过水冷壁钢管联接，锅筒和水冷壁内蓄水，锅筒和管外为火焰区。通过火焰烘烤锅管，利用传导热的方式对工质加热，使液态水变为汽态水，饱和蒸汽再变为过热蒸汽，锅炉受高压载荷，属压力容器。因此，一次性投资大；对锅炉设备要定期检修，维修费用昂贵。水必须经过处理后才能使用，排烟温度高达150-210℃，运行成本高，对燃料要求较严格。

在《常用工业干燥设备及应用》(化学工业出版社)第14章热风炉中，介绍的现有换热器主要有：(一)、横管式热风炉换热器，其火管采用纵向交叉布置。底三层为铸铁管，以上各层为薄钢管，钢管直径下大上小，管内走空气管外走烟火，为火焰直接烘烤式。管子容易烧穿，寿命极短500小时，换热空气温度低不超过150℃。(二)、立管式热风炉换热器，全金属全封闭式结构。该换热器下管板为固定式，上管板与管子为活动开口式，受热膨胀后，连同换热器芯一起，可以自由伸缩。依靠引烟机高负压绝对值远大于热空气风机负压绝对值，可保证烟不进入空气中，但换热的空气有随同烟气一起被部分抽走的可能，是应改进的。(三)、列管式热风炉换热器，链式热风炉燃烧烟煤产生的高温烟气经过沉降室净化进入换热器管内，以三个回程的热交换，换管外的空气换热废烟气经引烟机排空，热空气由引风机供给干燥机。现场使用中的换热器多为面拱砖包裹钢列管结构，而两侧面和上拱多为砖砌体结构。为防止换热器受热产生应力变型，在第一组高温热管上部设有半米高的不锈钢管，装有用钢板做的弹性膨胀节。所谓膨胀节实际上是增加一对管板，下面的钢管还设置一对管板，上下管腔对中组装，制做较麻烦，又浪费材料和工时，并且四边联接端口不好处理。耐火砖与换热器应力变型不同步，漏风是必然的，也是亟待改进和提高的技术。专利公布号为CN101776371A的“褐煤的过热蒸汽回转干燥与蒸汽尾气间接回转干燥的方法”，其采用两种回转干燥机，试图以两级干燥的方法实现热量的循环利用与回收，但因其工艺流程设计不合理，其一是自旋风分离器出来的过热蒸汽分成二路，一路进入间接式回转干燥机，另一路进入直接回转干燥机，两种干燥方式、两种操作方法，工艺流程繁锁，设备重复设置，增加了管理难度；其二是旋风分离器出来的蒸汽应该不是过热蒸汽，水蒸汽的冷凝热一般不具有再回用的价值；其三是间接式回转干燥机的加热管内未冷凝汽和不凝气进入出汽室上部管道进汽液洗涤塔，被洗涤降温又造成了新的浪费。

本发明人曾针对上述干燥设备存在的问题，设计出公告号为CN100573003C的“双回程筒式干燥机”和公告号为CN100570253C的“三回程筒式干燥机”。其充分利用“热”和“湿”两种物质运动的潜在势能为动力，采用“多单元”、“多腔体”、“多回程”的结构特点，以“多回程顺、逆流传热”、“低温度干燥”等新技术，使褐煤挥发分受到有效地保护，解决了褐煤干燥着火和爆炸、挥发分流失、降水能力低下、热效率低下及一次性投资费用高、运行成本高等问题。经实践证明，该技术热效率高(大于81％)，单位水热耗指标低(小于1182kcal/kg·H₂O)，一次降水幅度大(50％以上)，脱水率高(为69-83％)，干燥提质率高(湿基褐煤低位发热量为3100kcal/kg，烘后煤低位发热量可达到5500kcal/kg，其干燥提质率为77.42％，完全可实现褐煤质量的提升)。

另外，多年来，对干燥过程中产生的110-130℃废热汽体，尽管一直都受到人们的高度重视，但又没有很好的办法加以回收，白白浪费排空。这既造成能源的损失，又增加了温室效应，还加大了用户的生产成本，成为本行业中亟待解决的难题。上述提供过热蒸汽的高压蒸汽锅炉需要定期年检，维修费用高、运行成本高，一次性投资大。因此，用锅炉生产过热蒸汽来作为褐煤干燥的热源不经济。采用高温烟道气做为褐煤干燥的热源虽然经济，但又存在着火和爆炸隐患等问题，不容易被国际市场看好或接受。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，它有效地解决了干燥褐煤用锅炉生产过热蒸汽作为热源不经济，用高温烟道气作为热源虽然经济，但又存在着火和爆炸隐患的问题；其结构设计合理，性能稳定，维护容易，运行成本低，具有节能、降耗、减排，应用范围广泛的特点，用于干燥褐煤可使工艺流畅，减少维修费用和一次性投资。

本实用新型所采用的技术方案是：该用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置包括设置隔墙、带有废烟气出口的下独体烟箱及下连体烟箱的基座，固定在基座上方的换热部，设置烟气进口和拱型烟道的上独体烟箱以及上连体烟箱，其技术要点是：所述换热部的两侧面保温壁之间设置由管束式热质交换器构成的低温换热区、中温换热区和高温换热区，所述上独体烟箱的内腔连通所述高温换热区的管束式热质交换器顶部的管腔，所述高温换热区的管束式热质交换器底部的管腔通过下连体烟箱连通所述中温换热区的管束式热质交换器底部的管腔，所述中温换热区的管束式热质交换器顶部的管腔通过上连体烟箱连通低温换热区的管束式热质交换器顶部的管腔，低温换热区的管束式热质交换器底部的管腔与下独体烟箱的内腔连通，所述换热部的低、中、高温换热区的所述管束式热质交换器的上、下管板之间的平行交错排列的管束间隙形成连通腔，所述低温换热区的连通腔的外端通过集散罩和废热汽体进口连接废热汽体输送管，所述高温换热区的连通腔的外端通过集结罩和过热蒸汽出口连接过热蒸汽供给管。

所述换热部的两侧面保温壁是由内层壁板、外层彩板和铺设在内、外层间的高保温隔热材料构成的。

所述上独体烟箱及上连体烟箱分别由半圆筒形保温壁及两侧的端封保温壁与所述管束式热质交换器的上管板封装而成。

所述上独体烟箱和上连体烟箱的半圆筒形保温壁及端封保温壁是由内壁板、外壁板和铺设在内、外壁板间的高保温隔热材料构成的。

所述下独体烟箱及下连体烟箱分别由设置隔墙的基座内腔及带有预埋件的混凝土圈梁、过梁和所述管束式热质交换器的下管板封装而成。

所述管束式热质交换器的上、下管板之间的平行交错排列的管束采用沿轴向平行分布、且交错阵列排布的通心钢管，并分别穿过上、下管板的管孔进行端部封接，使所述管束式热质交换器的顶部与底部的管腔上、下贯通。

本实用新型具有的优点及积极效果是：由于本实用新型的热能装置是利用废热汽体，通过由管束式热质交换器构成的低温换热区、中温换热区和高温换热区构成的换热部进行较充分的热质交换，制备作为热源的过热蒸汽，所以其成为将废弃资源回收再利用，并使其提升为最有应用前景的过热蒸汽的换热设备。特别是用其作为褐煤的干燥介质的供给装置，作业更安全，有效地解决了干燥褐煤用锅炉生产过热蒸汽作为热源不经济，用高温烟道气作为热源虽然经济，但又存在着火和爆炸隐患的问题。因本实用新型是利用干燥机在干燥过程中排出的废热汽体作为热质交换的干燥介质，废热汽体的温度起点高，起动速度快、升温速度快、过程简捷、耗能少，故其结构设计合理，性能稳定，维护容易，用于干燥褐煤可使工艺流畅，降低运行成本，减少维修费用和一次性投资。实际检验表明，该热能装置若与本发明人的“双回程筒式干燥机”、“三回程筒式干燥机”和“节能型筒式褐煤干燥提质装置”等专利技术，配套用于干燥褐煤，其热效率至少要提高5个百分点；每公斤水热耗指标至少要降低50kcal/kg·H₂O的热量，一次干燥脱水率可达69.18-83.7，烘后的褐煤水分按用户需要，完全可降低到6-8％范围以内，烘后煤提质率可达45.39-92.08％，非常适合工业化、规模化的大生产需要。采用该热能装置用废热汽体制备的过热蒸汽去干燥褐煤，不仅提高了干燥过程的安全性，而且用烘后的褐煤直接造粒成型，出品合格率提高，不用二次加热，也不用添加粘合剂，具有节能、降耗、减排的特点。烘干后的褐煤由于热值被提升，应用范围更为广泛，可以直接做为化工原料煤、动力煤，还可以替代白煤，替代烟煤和无烟煤，减少自燃几率，降低运输成本。

附图说明

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

图1是本实用新型的一种具体结构示意图。

图2是图1沿A-A线的剖视图。

图3是本实用新型的一种应用于褐煤干燥脱水提质的工艺流程图。

图中序号说明：1隔墙、2下独体烟箱、3废烟气出口、4圈梁、5集散罩、6废热汽体进口、7管束式热质交换器、8人孔、9端封、10上连体烟箱、11低温换热区、12中温换热区、13隔封板、14拱型烟道、15烟气进口、16上独体烟箱、17烟道支撑梁、18高温换热区、19过热蒸汽出口、20集结罩、21预埋件、22下连体烟箱、23过梁、24基座、25下管板、26保温壁、27上管板、28高保温隔热材料、29外壁板、30内壁板、31热风炉、32差位管式汽体分离器、33除尘器、34传感检测元件、35废热汽体、36风机、37筒式干燥机、38过热蒸汽、39温度传感器、40热能装置。

具体实施方式

根据图1～3详细说明本实用新型的具体结构。该用废热汽体35制备过热蒸汽38的热能装置40包括：设置隔墙1的基座24，带有废烟气出口3的下独体烟箱2，下连体烟箱22，固定在基座24上方的换热部，设置烟气进口15和拱型烟道14的上独体烟箱16，上连体烟箱10等部件。其中换热部的两侧面保温壁26之间设置由管束式热质交换器7构成的低温换热区11、中温换热区12和高温换热区18。保温壁26是由内壁板30、外壁板29和铺设在内、外壁板30、29间的高保温隔热材料28构成的。内壁板30、外壁板29的规格和所用板材应根据实际需要和可能选择。

上独体烟箱16及上连体烟箱10分别由半圆筒形保温壁及两侧端封9的保温壁与管束式热质交换器7的上管板27封装而成。上独体烟箱16和上连体烟箱10的半圆筒形保温壁26及端封9的保温壁26与换热部的两侧面保温壁26结构相同，都是由内壁板30、外壁板29和铺设在内、外壁板30、29间的高保温隔热材料28构成的。下独体烟箱2及下连体烟箱22分别由设置隔墙1的基座24内腔及带有预埋件21的混凝土圈梁4、过梁23和管束式热质交换器7的下管板25封装而成。当热能装置40为小型设备时，下独体烟箱2及下连体烟箱22可采用全钢结构。下独体烟箱2是降温的烟气排出通道，具有微尘进一步沉降和汇集功能。

为了维修方便，在上独体烟箱和上连体烟箱10的端封9的保温壁26上设置人孔8，下独体烟箱2和下连体烟箱22的两个腔体的侧面也分别设有栏修人孔8。人孔8是供检修人员出入的并带有密封盖的预留洞口。隔封板13是联接上独体烟箱16、上连体烟箱10端封9的结构板，具有连接作用和密封功能，同时起到检修方便、易于装卸的作用。

管束式热质交换器7是低温废热汽体35升华为过热蒸汽38的关键设备，是高温烟气与低温废热汽体35热质传递与交换的重要场所。它的上、下管板27、25之间的平行交错排列的管束，采用沿轴向平行分布、且交错阵列排布的通心钢管，并分别穿过上、下管板27、25的管孔进行端部封接，使管束式热质交换器7的顶部与底部的管腔各自上、下贯通。管束式热质加热器7的管束排列组合的蔬密，应依据其输出温度的高低设置，管束输出的温度高，则为密置式排列，管束输出的温度低，则为蔬置式排列。管束的直径宜选用φ20-60mm管材，材质可以采用不锈钢管，铜管、也可以采用钢管，还可根据需要采用高频焊接管等管材。上、下管板27、25的材质可以采用16Mn板材或Q235板材，其厚度宜为10-30mm。

上独体烟箱16的内腔连通高温换热区18的管束式热质交换器7顶部的管腔；高温换热区18的管束式热质交换器7底部的管腔通过下连体烟箱22连通中温换热区12的管束式热质交换器7底部的管腔；中温换热区12的管束式热质交换器7顶部的管腔通过上连体烟箱10连通低温换热区11的管束式热质交换器7顶部的管腔；低温换热区11的管束式热质交换器7底部的管腔与下独体烟箱2的内腔连通。换热部的低温换热区11、中温换热区12、高温换热区18的管束式热质交换器7的上、下管板27、25之间的平行交错排列的管束间隙形成连通腔。高温烟气由烘型烟道14的烟气进口15进入上独体烟箱16内，再依次沿高、中、低温换热区18、12、11的管束式热质交换器7的上、下贯通的管腔换热，经连通的下连体烟箱22、上连体烟箱10折返，降温的烟气从下独体烟箱2的废烟气出口4排出。

低温换热区11的连通腔的外端通过集散罩5和废热汽体进口6连接废热汽体输送管(图中未示出)，高温换热区18的连通腔的外端通过集结罩20和过热蒸汽出口19连接过热蒸汽供给管(图中未示出)。低温废热汽体35从废热汽体进口6依次经高、中、低温换热区18、12、11的管束式热质交换器7的上、下管板27、25之间的平行交错排列的管束间隙形成的连通腔换热，转变成高温过热蒸汽由过热蒸汽出口19输送给过热蒸汽供给管。上述高温烟气与低温废热汽体35是分别按各自通道逆向运行的，完全可以实现热质充分交换，废弃资源回收再利用。

本实用新型应用于褐煤干燥脱水提质工艺的具体流程(图3所示)如下：

本实用新型的热能装置40在运行初期启动时，首先采用严密封存在流程设备内的空气作换热介质，待筒式干燥机37进入正常状态，产出废热汽体35逐渐替代空气作换热介质，即可进入用废热汽体35制备过热蒸汽38的过程。然后再选择其它设备：即

采用提供高温烟气的热风炉31，为热能装置40提供热源，热风炉31可以采用链条炉排热风炉、流化床式沸腾炉和旋风煤粉炉，还可以采用燃气炉或燃油炉，具体采用哪一种炉子，则视当地条件而定。筒式干燥机37可以选择本发明人的“双回程筒式干燥机”、“三回程筒式干燥机”和“多回程筒式褐煤干燥提质装置”或其它种类的干燥设备等。配置在筒式干燥机37前部的对输入的过热蒸汽38温度进行检测的温度传感器39，是制备过热蒸汽38过程检测的常用元件；配置在筒式干燥机37产出的废热汽体35出口处的传感检测元件34，主要用于对温湿压信号的检测读取。温度传感器39和传感检测元件34均为干燥工艺流程的控制系统提供参数依据，以便于实现自动化控制。除尘器33采用可以将筒式干燥机37产出的废热汽体35，在运动状态条件下带走的部分粉尘进行沉降，使废热汽体35得到净化的常用设备。可以依据高温低湿汽体上行、低温高湿汽体下行的原理，采用容积管式差位分离结构的差位式汽体分离器32，使吸入的净化废热汽体35进行汽、水自然分离，将多余的低温高湿汽体自动排出机外，无污水产生；把分离出的高温低湿汽体经风机36输入废热汽体输送管备用。该风机36采用实现筒式干燥机37进入正常状态时产出的废热汽体35的回收和经换热转变成高温的过热蒸汽输送的普通常用风机。

当正常利用废热汽体35制备过热蒸汽38干燥褐煤时，利用热风炉31产出的700-850℃的高温烟气，经烘型烟道14的烟气进口15进入上独体烟箱16的腔体内，在引烟机(采用普通Y系列风机，是热风炉31必须配置的设备，图中未示出)作用下高温烟气沿高温换热区18的管束式热质交换器7管束的管腔下行，在下连体烟箱22腔体内遇隔墙1折返沿中温换热区12的管束式热质交换器7管束的管腔上行，再通过与上连体烟箱10连通的低温换热区11的管束式热质交换器7管束的管腔下行至下独体烟箱2的内腔，这样高温烟气经过三个回程折返运行的热传递，到废烟气出口3的烟温很快下降到110-130℃，在引烟机的作用下降温的烟气从下独体烟箱2的废烟气出口3排空。与此同时，筒式干燥机37进入正常状态时产出的废热汽体35经除尘器33和差位式汽体分离器32净化后，经风机36输入废热汽体输送管，再从废热汽体进口6依次经高、中、低温换热区18、12、11的管束式热质交换器7的上、下管板27、25之间的管束间的连通腔换热，转变成高温过热蒸汽38由过热蒸汽出口19输送给过热蒸汽供给管，作为筒式干燥机37的热源干燥褐煤。其废热汽体35的升温过程是由进口温度的110-130℃，经过高、中、低温换热区18、12、11的三组管束式热质交换器7的管束的换热，很快升高到350-450℃或更高，使低温饱和蒸汽的废热汽体35转变成高温过热蒸汽38的，从而达到废弃资源回收再利用的目的。

Claims (6)

1.一种用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，包括设置隔墙、带有废烟气出口的下独体烟箱及下连体烟箱的基座，固定在基座上方的换热部，设置烟气进口和拱型烟道的上独体烟箱以及上连体烟箱，其特征在于：所述换热部的两侧面保温壁之间设置由管束式热质交换器构成的低温换热区、中温换热区和高温换热区，所述上独体烟箱的内腔连通所述高温换热区的管束式热质交换器顶部的管腔，所述高温换热区的管束式热质交换器底部的管腔通过下连体烟箱连通所述中温换热区的管束式热质交换器底部的管腔，所述中温换热区的管束式热质交换器顶部的管腔通过上连体烟箱连通低温换热区的管束式热质交换器顶部的管腔，低温换热区的管束式热质交换器底部的管腔与下独体烟箱的内腔连通，所述换热部的低、中、高温换热区的所述管束式热质交换器的上、下管板之间的平行交错排列的管束间隙形成连通腔，所述低温换热区的连通腔的外端通过集散罩和废热汽体进口连接废热汽体输送管，所述高温换热区的连通腔的外端通过集结罩和过热蒸汽出口连接过热蒸汽供给管。

2.根据权利要求1所述的用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，其特征在于：所述换热部的两侧面保温壁是由内层壁板、外层彩板和铺设在内、外层间的高保温隔热材料构成的。

3.根据权利要求1所述的用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，其特征在于：所述上独体烟箱及上连体烟箱分别由半圆筒形保温壁及两侧的端封保温壁与所述管束式热质交换器的上管板封装而成。

4.根据权利要求3所述的用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，其特征在于：所述上独体烟箱和上连体烟箱的半圆筒形保温壁及端封保温壁是由内壁板、外壁板和铺设在内、外壁板间的高保温隔热材料构成的。

5.根据权利要求1所述的用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，其特征在于：所述下独体烟箱及下连体烟箱分别由设置隔墙的基座内腔及带有预埋件的混凝土圈梁、过梁和所述管束式热质交换器的下管板封装而成。

6.根据权利要求1所述的用废热汽体制备过热蒸汽的热能装置，其特征在于：所述管束式热质交换器的上、下管板之间的平行交错排列的管束采用沿轴向平行分布、且交错阵列排布的通心钢管，并分别穿过上、下管板的管孔进行端部封接，使所述管束式热质交换器的顶部与底部的管腔上、下贯通。

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