[发明专利]一种烟气余热换热器及回收装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热量回收装置，特别是关于一种用于回收窑炉排烟余热的烟气余热换热器及回收装置。

背景技术

能源与环境问题是制约社会发展进步的重要问题。受到经济及技术水平所限，我国能源利用率较低。煤、石油、天然气等能源主要消耗在工业企业的窑炉上，而工业炉窑排烟温度高，烟气带走的大量余热不能有效利用，这部分余热高达窑炉本身燃料消耗量的30～60％，这些热能未经利用而排放到大气中，不仅造成热量的极大浪费，而且也会致使周围环境温度变高，形成热污染。由此可见，工业窑炉排烟余热回收利用潜力巨大，并且成为当前重点研究课题之一。

工业窑炉排烟余热回收在实际应用过程中存在如下问题：（1）烟气余热难以得到深度利用，因烟气低温腐蚀的问题，目前只能回收利用高温余热，而酸露点以下的大量余热无法深度利用；一些烟气余热换热器为了增强抗腐蚀能力，采用搪瓷或氟塑材料作为换热器材料，换热器管壁厚，热传导性能较差，换热效果不佳，且造价相对较高；（2）工业砖窑排烟中含有一定量的烟尘，导致烟气换热器积灰或堵塞，影响换热效果，特别是一些砖窑排烟中烟尘粘性较大，如煤矸石烧结砖砖窑排烟，安装除尘装置亦不能达到很好的除尘效果，且造成热量损失；（3）烟气换热器检修维护不方便，一处腐蚀或泄露，换热器整个更换，造价高且导致烟气余热回收停止运行，影响供热。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够将窑炉排烟中蕴含的热能进行深度回收以节约能源的烟气余热换热器及回收装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种烟气余热换热器，其特征在于，它包括：一壳体，其呈水平布置其两侧开口的方筒状，所述壳体包括两侧板、一底板和一顶板，每一所述侧板内壁分别沿纵向等间距紧固连接若干竖直布置的第一滑轨，所述底板和顶板的中线之间沿纵向等间距紧固连接若干竖直布置的第二滑轨，且每一所述第二滑轨均与其两侧的所述第一滑轨共线；

若干换热模块，所述换热模块包括两竖直间隔设置的管板和与两管板顶端紧固连接的模块盖板，两所述管板的外侧分别与槽型碳钢的开口面组焊构成水套，两所述水套的下端密封上端开口，其中一所述水套的开口为进水口，另一所述水套的开口为出水口，在两所述水套之间连接有多个平行设置且与之相连通的光管，在两所述水套的外侧分别等间距设置有若干滑块，所述换热模块通过其两侧的所述滑块连接在所述第一滑轨和与之共线的所述第二滑轨之间，且所述换热模块的进水口靠近所述第一滑轨一侧，而出水口靠近所述第二滑轨一侧；以及

一供水-回水系统，其包括一供水总管和一回水总管，在所述供水总管上并联两供水干管，每一所述供水干管并联若干供水支管，每一所述供水支管与一所述换热模块的进水口相连，在所述回水总管上并联两回水干管，每一所述回水干管并联若干回水支管，每一所述回水支管与一所述换热模块的出水口相连，在所述供水总管始端、所述供水干管始端、所述回水干管末端和所述回水总管末端分别设置一蝶阀，在每一所述供水支管和所述回水支管上均设置一球阀和一软连接。

在所述换热模块的进水口所在的所述水套内设置一两端开口的进水管，所述进水管紧固连接在所述水套靠外的一侧，并且与所述水套靠内的一侧留有间距；所述进水管在所述水套中的长度超过所述水套长度的一半，且朝向所述管板所在的一侧等间距开设有若干通水孔。

所述壳体、第一滑轨、第二滑轨、光管、滑块和水套由碳钢材质制成；所述壳体内表面和所述光管外表面涂覆一层厚度为50～80微米的由过氟烷基化物制成的薄膜。

所述壳体的所述顶板为由一纵梁和若干横梁组焊而成的鱼骨状结构，各所述横梁之间的间距大于所述换热模块横截面的宽度。

各所述光管均匀排列在1～4个平面上，各所述光管之间的间距为所述光管外径的1.3～1.5倍。

所述模块盖板的顶面设置有一或两个吊耳。

一种烟气余热回收装置，其特征在于，它包括水平间隔布置的多个所述的烟气余热换热器，各所述烟气余热换热器之间通过第一连箱串接，所述第一连箱为两侧开口的方筒状结构，其两个开口端分别与所述烟气余热换热器的所述壳体的一个开口端紧固连接；始端的所述烟气余热换热器的另一开口端紧固连接第二连箱，所述第二连箱为两侧开口的筒状结构，其一个开口端为方形，所述方形开口端连接所述烟气余热换热器，另一个开口端为圆形，所述圆形开口端连接窑炉烟道排烟口，并且方形开口的面积大于圆形开口的面积。

所述第二连箱和每一所述第一连箱的侧壁上均开设有一或多个人孔法兰，所述人孔法兰盖上焊接有把手。