有機熱載體余熱爐及余熱爐系統技術方案

本實用新型專利技術公開一種有機熱載體余熱爐，包括余熱爐本體、沉降室，沉降室的一側壁開設煙氣進口，另一側壁通過煙道連接余熱爐本體一側壁，余熱爐本體另一側壁開設煙氣出口，沉降室內設置沉降室膜式壁管屏，沉降室膜式壁管屏頂部與沉降室頂部連接，沉降室膜式壁管屏底部留有煙氣通道，余熱爐本體內設置若干相互平行的對流段，每相鄰對流段之間通過折煙裝置隔開，且每相鄰折煙裝置呈交錯設置，以使進入相鄰對流段的煙氣能產生轉向，對流段包括若干相互平行設置的管屏，且每相鄰管屏之間的間距均設置在100mm以上，這樣設計不僅能使進入相鄰對流段的煙氣能產生轉向，增加煙氣的擾動，實現煙塵的有效分離，還能降低煙氣流速，減少受熱面的磨損。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及ー種用在冶煉回轉爐尾部的余熱回收裝置，具體的說是ー種利用冶煉回轉爐生產過程中排出的高溫煙氣作為加熱介質，以有機熱載體為熱載體將熱能輸送給用熱設備的裝置。
技術介紹
余熱是在一定經濟技術條件下，在能源利用設備中沒有被利用的能源，也就是多余、廢棄的能源。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢汽廢水余熱、高溫產品和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱以及高壓流體余壓等七種。各行業的余熱總 資源約占其燃料消耗總量的179Γ67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%，所以對鍋爐進行余熱回收能夠節約能源，減少空氣污染。冶煉回轉爐由于其行業的特殊性，排出的煙氣溫度較高，所以現目前大多在回轉爐尾部配備蒸汽余熱鍋爐，對煙氣中的熱量進行回收利用，但是蒸汽余熱鍋爐普遍具有兩個問題一是余熱爐換熱面磨損嚴重，由于冶煉回轉爐排出的高溫煙氣中含有大量的灰塵及金屬氧化物，這些灰塵和金屬氧化物易在余熱爐換熱面上積聚，導致換熱面的傳熱熱阻増加，嚴重影響煙氣余熱回收效果，同時灰塵隨煙氣流動，對換熱面進行沖刷時，容易磨損換熱面，降低熱交換裝置的壽命，也導致整個余熱爐的工作效率降低；ニ是余熱爐設備的低溫腐蝕問題，低溫腐蝕是指當余熱鍋爐尾部受熱面(省煤器、空氣預熱器等)金屬壁溫低于煙氣露點時，煙氣中的硫酸酐和水蒸氣在管壁上凝結所造成的腐蝕。針對余熱爐換熱面磨損問題，目前常采取的措施是余熱爐熱交換裝置采用特殊的耐磨材料，設置防磨結構，或者設置多個吹灰器對換熱面進行定期吹灰，又或者利用特定的設備比如說旋風分離換熱器將煙氣先進行一次灰塵分離，但是這些措施導致余熱爐的結構復雜，成本大大增加，操作復雜，使用維護成本也增加，而且不能徹底的解決余熱爐換熱面積灰和磨損問題。例如中國專利文獻CN 201917229U公開ー種“冶金工業爐窯含塵煙氣余熱利用裝置”，其由旋風分離換熱器、鎖氣卸灰閥、蒸發換熱器、預熱器、汽水容器五部件構成，旋風分離換熱器底部的豎管與鎖氣卸灰閥連接，旋風分離換熱器的導渦管與蒸發換熱器的煙氣進ロ相連，蒸發換熱器的煙氣出ロ與預熱器的煙氣進ロ連通，汽水容器的進水ロ與余熱器預熱器的出口集箱相連，汽水容器的下降管與旋風分離換熱器和蒸發換熱器的進ロ集箱相連，汽水容器的汽水引入管分別于旋風分離換熱器和蒸發換熱器的出ロ集箱相連。此冶金エ業爐窯含塵煙氣余熱利用裝置是將エ業窯排出的含塵煙氣經旋風分離換熱器的進ロ煙道沿筒體切向方向進入旋風分離換熱器的筒體，在離心カ的作用下，使一部分灰塵與煙氣分離，灰塵落入旋風分離換熱器的豎管經鎖氣卸灰閥定期排出，煙氣則由導渦管流出，經過渡煙道進入蒸發換熱器和預熱器進行下步換熱，這樣的結構設計不僅使余熱爐內的設備增カロ，使余熱爐的結構復雜化，而且增加設備的同時制造成本和使用維護成本也増加，而且不能徹底的解決余熱爐換熱面積灰和磨損問題。
技術實現思路
本技術的目的在于解決以下問題I、冶煉回轉爐尾部配備的余熱爐換熱面磨損嚴重的問題；2、冶煉回轉爐尾部配備的余熱爐設備的低溫腐蝕問題。為此提供一種有機熱載體余熱爐及其余熱爐系統，其具有結構簡單、安裝難度小、制造成本和維護成本低，煙塵分離的有效性高、煙氣流速低、受熱面管子磨損少、受熱面的傳熱效率高以及能有效解決受熱面低溫腐蝕的優點。為達此目的，本技術采用以下技術方案一種有機熱載體余熱爐，包括余熱爐本體、沉降室，所述沉降室的一側壁開設煙氣 進ロ，所述沉降室的另ー側壁通過煙道連接所述余熱爐本體ー側壁，所述余熱爐本體另ー側壁開設煙氣出口，所述沉降室內設置沉降室膜式壁管屏，所述沉降室膜式壁管屏頂部與所述沉降室頂部連接，所述沉降室膜式壁管屏底部留有煙氣通道，所述余熱爐本體內設置若干相互平行的對流段，每相鄰對流段之間通過折煙裝置隔開，且每相鄰折煙裝置呈交錯設置，以使進入相鄰對流段的煙氣能產生轉向。通過折煙裝置將若干相互平行的對流段分別隔開，以使進入相鄰對流段的煙氣能產生轉向，増加煙氣在余熱爐本體內的擾動，使換熱效率增加，實現煙塵的有效分離，同時這樣合理的安排煙氣的流程能減少受熱面管子的磨損。進ー步的，所述對流段包括若干相互平行設置的管屏，且每相鄰管屏之間的間距均設置在IOOmm以上，通過將每相鄰管屏之間的間距均設置在IOOmm以上，這樣增加了煙氣的流通截面積，進而降低煙氣流速，減少受熱面管子管壁的磨損。優選的，所述對流段有四段，依煙氣流向依次為對流一段、對流ニ段、對流三段、對流四段，且所述對流三段、對流四段相互并聯設置，所述對流一段、對流ニ段相互并聯設置。優選的，所述折煙裝置包括一屏中間膜式壁管屏和兩面折煙墻，所述中間膜式壁管屏設置在所述對流一段與所述對流ニ段之間，且所述中間膜式壁管屏底部留有煙氣通道，一面所述的折煙墻設置在所述對流ニ段與所述對流三段之間，且所述折煙墻頂部留有煙氣通道，另一面所述的折煙墻設置在所述對流三段與所述對流四段之間，且所述折煙墻底部留有煙氣通道。進ー步的，在所述余熱爐本體頂部內還設有頂棚膜式壁管屏，所述頂棚膜式壁管屏的進ロ端、出口端分別設置第一進ロ集箱和第一出口集箱，所述第一出口集箱與有機熱載體出口相通，所述第一進ロ集箱通過連通管與所述沉降室膜式壁管屏的第二出口集箱相連通，所述沉降室膜式壁管屏的第二進ロ集箱通過連通管與所述中間膜式壁管屏的第三出ロ集箱相連通，所述中間膜式壁管屏的第三進ロ集箱與所述對流一段、對流ニ段的出口端相連通，所述對流一段、對流ニ段的進ロ端與所述對流三段、對流四段的出口端相連通，所述對流三段、對流四段的進ロ端與有機熱載體進ロ相連通。進ー步的，所述余熱爐本體底部對應所述對流段設有落灰裝置。優選的，所述落灰裝置有六個，在所述余熱爐本體底部對應所述對流一段和所述對流ニ段的均勻設置三個所述的落灰裝置，在所述余熱爐本體底部對應所述對流三段和所述對流四段的均勻設置三個所述的落灰裝置。ー種有機熱載體余熱爐系統，至少包含兩臺所述的有機熱載體余熱爐，且相互之間呈并聯設置，以使每臺所述的余熱爐的有機熱載體出ロ支路均匯集至第一主循環管路并輸送至用熱設備，來自用熱設備的有機熱載體通過第二主循環管路分流至有機熱載體進ロ支路進入所述的余熱爐，在所述有機熱載體進ロ支路上均設置電動調節閥。通過將每臺回轉爐尾部設置的有機熱載體余熱爐并聯，使每一臺有機熱載體余熱爐所產生的高溫熱載體都可以分配到其它余熱爐內，保持停爐的余熱爐的受熱面管子的管壁溫度高于硫酸的酸露點，避免造成低溫腐蝕。進ー步的，還包括油氣分離器，所述油氣分離器設置在用熱設備與第二主循環管路之間。進ー步的，在所述油氣分離器與第二主循環管路之間還順序設有過濾器、循環泵。本技術的有益效果為通過設置折煙裝置將若干相互平行的對流段分別隔開，且同時將每個對流段內的相鄰管屏之間的間距均設置在IOOmm以上，不僅能使進入相 鄰對流段的煙氣能產生轉向，增加煙氣在余熱爐本體內的擾動，使換熱效率增加，實現煙塵的有效分離，還能増加了煙氣的流通截面積，進而降低煙氣流速，這樣通過合理的安排煙氣流程和控制煙氣流速來達到減少受熱面管子管壁的磨損的目的；通過將每臺回轉爐尾部設置的有機熱載體余熱爐并聯，使每一臺有機熱載體余熱爐所產生的高溫熱載體都可以分配到其它余熱爐內，保持停爐的余熱爐的受熱面管子的管壁溫度高于硫本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種有機熱載體余熱爐，包括余熱爐本體、沉降室，其特征在于，所述沉降室的一側壁開設煙氣進口，所述沉降室的另一側壁通過煙道連接所述余熱爐本體一側壁，所述余熱爐本體另一側壁開設煙氣出口，所述沉降室內設置沉降室膜式壁管屏，所述沉降室膜式壁管屏頂部與所述沉降室頂部連接，所述沉降室膜式壁管屏底部留有煙氣通道，所述余熱爐本體內設置若干相互平行的對流段，每相鄰對流段之間通過折煙裝置隔開，且每相鄰折煙裝置呈交錯設置，以使進入相鄰對流段的煙氣能產生轉向。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：胡海琴，高雪峰，李佳，高銀民，張麗，唐敏敏，
申請(專利權)人：無錫錫能鍋爐有限公司，
類型：實用新型
國別省市：