[实用新型]烧结机烟气余热回收装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及烟气余热回收设备，特别涉及一种烧结机烟道烟气余热回收装置。

背景技术

目前国内炼铁烧结工序大多采用连续抽风烧结生产方法，机烧结机生产时，烧结机底部大烟道内的烟气温度与矿料在烧结机台车上的燃烧过程有关，从机尾到机头变化较大，机尾区域大烟道部位废气烟气温度可达300~400℃，机头部分烟气温度约在120~150℃之间。烧结烟气具有含硫量大、露点温度高、含有大量矿物粉尘、取热位置较为特殊等特点，因此给余热回收的工程设计带来了很大的难度。

中国专利200820118174.8提供了一种烧结机主抽引风余热回收利用设备，其在烧结机的大烟道内或风箱内设置热管式余热锅炉或翅片管式余热锅炉，此余热锅炉与蒸汽使用装置相连接。烧结机的最后的4-6个风箱内或风箱后的大烟道内的废气经余热锅炉吸收热量后温度可降低150℃左右。但是，该设备不能对机尾区域大烟道部位高温烟气取热后将会使得进入除尘器的烟气温度下降进行控制，一旦烟气温度降到露点温度，烧结烟气将会在除尘器内积灰，造成除尘器堵灰，主抽风机挂灰，严重时必须停车进行处理。

发明内容

本实用新型提供了一种烧结机烟气余热回收装置，可实现换热启动温度可控，对烧结大烟道烟气余热进行安全回收利用。

本实用新型包括设置于烧结机烟道内的热管蒸汽发生器，所述热管蒸汽发生器包括多排沿烟气流向垂直或倾斜设置的可变热导热管，所述可变热导热管的受热段设置于烧结机烟道高温区内，其放热段装设水套；水套与汽包连通。

所述可变热导热管为在密闭的管壳中补充充入不凝性气体，如充入惰性气体，所制成的热管，具有只在一定的温度下启动换热的特点。利用可变热导热管这一特点，可控制换热器在烟气温度低于300℃时减少换热量，将经换热器后的烟气温度控制在280℃以上。为增加可控性，还可沿烟气流向设置多个热管蒸汽发生器。

热管作为一种具有高传热性能的传热元件，正常状态下是通过密闭真空管壳内工作介质的相变潜热来传递热量。在热管密闭的管内先抽成一定的负压，在此状态下充入少量工质，再充入惰性气体，可制作成可变热导热管。在可变热导热管的下端加热，在外界温度高于管壳内压力所对应的饱和蒸汽温度下，工质吸收热量在下汽化为蒸汽，在微小的压差下，上升到可变热导热管上端，并向外界放出热量，且凝结为冷凝液。冷凝液在重力的作用下，沿热管内壁返回到受热段，并再次受热汽化，如此循环往复，连续不断地将热量由一端传向另一端。同时，可变热导热管可通过不凝性气体在不同压力下所占据的不同管段空间来改变放热段的换热面积，从而控制换热温度。

本实用新型利用可变热导热管启动温度的可控性，来控制对机尾区域大烟道部位高温烟气的取热温降，从而控制出大烟道进除尘器的烟气温度，使得烟气温度总是高于露点温度，达到安全生产的目的。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型在烧结机烟道中的布置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括由若干排可变热导热管1组成的热管蒸汽发生器及汽包4，可变热导热管1的受热段与放热段有隔板隔离。同时，可变热导热管1的受热段可设置翅片，可变热导热管1的放热段装设水套2；水套2通过下降管3及蒸汽上升管5与汽包4连通。

实际运行时，烟气的热量由可变热导热管1传给水套2内的饱和水并使其汽化，饱和水由下降管3输入水套2内，所产蒸汽（汽、水混合物）经蒸汽上升管5到达汽包4，经集中分离以后再经蒸汽主控阀输出，汽包4内的水则由水预热器直接供给。这样由于热管不断将热量输入水套，通过外部汽—水管道的上升及下降完成基本的汽—水循环，达到将烟气余热降温，并转化为蒸汽的目的。

如图2所示，本实用新型可设置在烧结机大烟道6的前端，并可沿烟气流向设置多个热管蒸汽发生器7。

本实用新型利用可变热导热管的特性，控制热管的启动温度，在烟气温度低于所设定的温度时，热管不能启动工作，不参加换热，从而可以控制烧结机大烟道余热回收的烟气的温度降，避免了在大烟道尾部设置了余热回收设施后，主抽风机入口处的烟气温度降到露点以下的温度，造成风机叶片的挂灰、电除尘器的灰堵问题，保证除尘器、主抽风机的运行安全。