CN216897264U - 应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器及系统，其包括换热仓，以及位于换热仓内的冷凝器，冷凝器由多根间隔分布的冷凝管组成，冷凝管呈往复迂回结构，且冷凝管的两端分别与进口集箱和出口集箱连通；由于冷凝器内的介质为凝结水，温度为常温，这样就大大提高了传热温压，从而提高换热效率，降低排矿温度，进一步提高高温矿料的余热回收。同时，在临近换热仓下端出料口的上方设置有一用于测量物料温度的物料测点口，在出料口处设置有振动给料机，用于控制物料流量。该应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器及系统提高了换热效率，减少设备投资及运行能耗，具有较高的稳定性与可靠性。

Description

应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器及系统

技术领域

本实用新型涉及余热回收领域，具体涉及一种应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器及系统。

背景技术

在高温固体颗粒物的余热利用方面，尽可能提高固体颗粒物的余热利用率，提高余热利用经济价值，是技术和经济层面追求的目标。理论上固体颗粒物排出温度越低越好，但随着固体颗粒物的余热品味降低，整体显热利用难度将显著增加。因此，综合考虑固固换热锅炉的具体结构、启动及进出料的控制难度，从而实现出料温度降至更低水平，是至关重要的。

现有的固固换热余热回收装置在低温区所使用的换热方式有以下方式：

1、直接采用省煤器，无冷凝式换热器的布置方式。由于省煤器的入口水温较高，常规的大气式除氧的温度约为104℃，且高温矿料流经该区域的温度也较低，这样，就会导致该处的传热温压较小。同时，由于该区域的矿料温度较低，从而导致其换热系数小。这样，需要达到同样换热效果，需要的受热面就会大大增加。同时，根据传热的基本原理：传热需要足够的温压。故而，此种结构的排料温度在200℃左右，整体换热效率低。

2、采用风水冷联合的结构形式，这种结构形式在低温区，可以通过风的扰动，强化其传热，从而获得较低的排矿温度，提高高温矿料的显热利用率。但这样会增加风冷系统，增加设备投资，增加运行中的能耗，同时，也会增加系统的故障率，降低系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器及系统，以解决上述提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器，其包括换热仓，以及位于换热仓内的冷凝器，冷凝器由多根间隔分布的冷凝管组成，冷凝管呈往复迂回结构，且冷凝管的两端分别与进口集箱和出口集箱连通；临近锅筒下端出料口的上方设置有一用于测量物料温度的物料测点口，在出料口处设置有振动给料机，用于控制出料量。

进一步地，进口集箱临近换热仓的下端出料口，出口集箱临近换热仓的上端进料口。

进一步地，多根冷凝管横向间隔分布在换热仓内。

进一步地，冷凝管内流动有冷凝介质，且冷凝介质从位于下方的进口集箱进入，并从位于上方的出口集箱流出。

一种应用于高温矿料固固换热余热回收的系统，其包括上述所述的冷凝式换热器，还包括一凝结水箱，凝结水箱通过除氧气给水泵与进口集箱连通；出口集箱通过除氧器与除氧器水箱进行连接；除氧器水箱的出水口与锅炉给水泵连接，除氧器水箱的放水口连接定期排污扩容器，定期排污扩容器连接有一排污降解。

进一步地，除氧器水箱上设有一溢流口，溢流口与定期排污扩容器连接。

进一步地，冷凝器还连接有一排污管，排污管与定期排污扩容器连接。

进一步地，除氧器水箱与锅炉给水泵之间还连接有一循环管，在除氧器水箱上还设置有一次蒸汽入口，通过一次蒸汽入口向除氧器水箱内通入饱和蒸汽。

进一步地，换热仓的下端出料口设置有多个，且呈漏斗状设置。

本实用新型的有益效果为：该应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器及系统能够更加充分利用高温矿料的显热，提高了换热效率，可保证排矿温度在140℃以下。整个系统为无风冷系统，减少设备投资及运行能耗，并具有较高的稳定性与可靠性。

附图说明

图1为应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器的结构示意图。

图2为应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器的冷凝器的俯视示意图。

图3为应用于高温矿料固固换热余热回收的系统的流程示意图。

其中：1、换热仓；2、冷凝器；21、冷凝管；22、进口集箱；23、出口集箱；3、物料测点口；4、凝结水箱；5、除氧气给水泵；6、除氧器；7、除氧器水箱；71、出水口；72、放水口；73、溢流口；8、锅炉给水泵；9、定期排污扩容器；10、排污降温池；11、排污管；12、循环管；13、一次蒸汽入口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一种实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。

在以下描述中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”、“示例”等等的引用表明如此描述的实施例或示例可以包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度，但并非每个实施例或示例都必然包括特定特征、结构、特性、性质、元素或限度。另外，重复使用短语“根据本申请的一个实施例”虽然有可能是指代相同实施例，但并非必然指代相同的实施例。

参见图1～图3，以下结合具体实施方式对本申请作出进一步的阐述，且还应说明的是，为了简单起见，以下内容省略了本领域技术人员所知晓的技术常识。

如图1和图2所示，该应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器包括换热仓1，以及位于换热仓1内的冷凝器2，冷凝器2由多根间隔分布的冷凝管21组成，冷凝管21呈往复迂回结构，且冷凝管21的两端分别与进口集箱22和出口集箱23连通。

其中，进口集箱22临近锅筒1的下端出料口，出口集箱23临近换热仓1的上端进料口。物料从换热仓1的上端进料口进入锅筒1内，在重力的作用下，从换热仓1的下端出料口流出，在换热仓1内经过冷凝器2，通过冷凝器2对物料进行换热处理。

可优选结构布置多根冷凝管21横向间隔分布在换热仓1内，在冷凝管21内流动有冷凝介质，且冷凝介质从位于下方的进口集箱22进入，并从位于上方的出口集箱23流出。

在临近换热仓1下端出料口的上方设置有一物料测点口3，通过物料测点口3测量物料温度；并在出料口处设置有一出料流量阀，用于控制出料的流速。

该应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器采用呈往复迂回结构的冷凝管21，且顺列逆流布置，管内介质的流动方向与高温矿料的流动方向相反，提高换热效率。

通过设置在排料口的物料测点口3，可反馈性地控制排料速度，当排料口的温度高于140℃时，调节出料振动给料机，降低排料速度；当排料口的温度低于140℃时，调节出料流量阀，增大排料速度，以保证排矿温度在140℃以下，从而达到更加充分利用高温矿料的显热。

通过巧妙的结构布置，可使得高温矿料在该区域的停留时间约2小时左右，并保证流动顺畅，保证足够的冷却时间，以达到最好的降温效果。

根据本申请的一种实施方式，还给出了一种应用于高温矿料固固换热余热回收的系统，包括上述所述的冷凝式换热器。

如图3所示，该应用于高温矿料固固换热余热回收的系统还包括一凝结水箱4，凝结水箱4通过除氧气给水泵5与进口集箱22连通；通过凝结水箱4通过进口集箱22向冷凝管21内加入冷却介质。

出口集箱23通过除氧器6与除氧器水箱7进行连接，冷却介质在冷凝管21内流动换热后从出口集箱23流出，并经过除氧器6进入除氧器水箱7内。其中，在除氧器水箱7上还设置有一次蒸汽入口13，通过一次蒸汽入口13向除氧器水箱7内通入饱和蒸汽。

除氧器水箱7的出水口71与锅炉给水泵8连接，当然，还在出水口71处设置有一取样口，在出水口71与锅炉给水泵8的连接管道上也设置有阀门，通过取样口对进入锅炉给水泵8内的水进行取样，看是否进入满足要求。

当然，除氧器水箱7与锅炉给水泵8之间还连接有一循环管12，在循环管12上设置有水泵，将锅炉给水泵8内的水抽入除氧器水箱7内。并且，锅炉给水泵8还连接有一省煤器，以实现资源的充分利用。

除氧器水箱7的放水口72连接定期排污扩容器9，定期排污扩容器9连接有一排污降解。同时，在除氧器水箱7上设有一溢流口73，溢流口73也与定期排污扩容器9连接。还可令冷凝器2也连接有一排污管11，排污管11与定期排污扩容器9连接，实现对各污水的收集。定期排污扩容器9与外部排污降温池10连接，将污水引入外部排污降温池10急性处理。

该应用于高温矿料固固换热余热回收的系统的换热仓1的下端出料口可设置有两个，且呈漏斗状设置，便于分散出料，通过出料口上方物料测点口3进行测温，均匀控制性下料。

本申请创造的技术效果：

1、排矿温度可以尽可能的降低，排矿温度可以做到≤140℃，从而实现更高效的显热利用。

2、无风冷系统，减少设备投资及运行能耗。

3、简化系统，增加系统的可靠性。

4、增大温压，减少受热面的布置。

对所公开的实施例的上述说明，是本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将使显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制与本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器，其特征在于：包括换热仓(1)，以及位于换热仓(1)内的冷凝器(2)，所述冷凝器(2)由多根间隔分布的冷凝管(21)组成，所述冷凝管(21)呈往复迂回结构，且冷凝管(21)的两端分别与进口集箱(22)和出口集箱(23)连通；临近换热仓(1)下端出料口的上方设置有一用于测量物料温度的物料测点口(3)，在出料口处设置有振动给料机，用于控制物料流量。

2.根据权利要求1所述的应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器，其特征在于：所述进口集箱(22)临近所述换热仓(1)的下端出料口，所述出口集箱(23)临近所述换热仓(1)的上端进料口。

3.根据权利要求1所述的应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器，其特征在于：多根所述冷凝管(21)横向间隔分布在所述换热仓(1)内。

4.根据权利要求1所述的应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器，其特征在于：所述冷凝管(21)内流动有冷凝介质，且冷凝介质从位于下方的进口集箱(22)进入，并从位于上方的出口集箱(23)流出。

5.一种应用于高温矿料固固换热余热回收的系统，其特征在于：包括上述权利要求1～4任一项所述的应用于高温矿料固固换热余热回收的换热器，还包括一凝结水箱(4)，所述凝结水箱(4)通过除氧气给水泵(5)与所述进口集箱(22)连通；所述出口集箱(23)通过除氧器(6)与除氧器水箱(7)进行连接；所述除氧器水箱(7)的出水口(71)与锅炉给水泵(8)连接，除氧器水箱(7)的放水口(72)连接定期排污扩容器(9)，所述定期排污扩容器(9)连接有一排污降温池(10)。

6.根据权利要求5所述的应用于高温矿料固固换热余热回收的系统，其特征在于：所述除氧器水箱(7)上设有一溢流口(73)，所述溢流口(73)与所述定期排污扩容器(9)连接。

7.根据权利要求5所述的应用于高温矿料固固换热余热回收的系统，其特征在于：所述冷凝器(2)还连接有一排污管(11)，所述排污管(11)与所述定期排污扩容器(9)连接。

8.根据权利要求5所述的应用于高温矿料固固换热余热回收的系统，其特征在于：所述除氧器水箱(7)与锅炉给水泵(8)之间还连接有一循环管(12)，在所述除氧器水箱(7)上还设置有一次蒸汽入口(13)，通过一次蒸汽入口(13)向除氧器水箱(7)内通入饱和蒸汽。

9.根据权利要求5所述的应用于高温矿料固固换热余热回收的系统，其特征在于：所述换热仓(1)的下端出料口设置有多个，且呈漏斗状设置。

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