[实用新型]氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种有色金属冶炼技术领域，特别涉及一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统。

背景技术

现有的技术中，利用挥发法生产氧化锌的装置一般采用转窑，窑尾烟气经过沉降室以后，烟气温度可达到500～700℃，烟气中含有的挥发锌因氧化而产生氧化锌粉末。传统的对含有氧化锌粉末的高温烟气进行降温的换热设备，其不足在于高温烟气中的氧化锌粉末在进行迅速的降温骤冷成粒，从而容易粘结在换热设备内壁表面，降低换热设备的传热系数K值；同时由于烟气温度的变化，通过换热设备的气体工况流量发生变化，从而导致流速发生变化，造成了烟气流过换热设备上换热器的时候，氧化锌粉末沿着换热路径沉降不均匀，容易堵塞换热设备，无法实现均匀沉降。

目前，解决换热设备中换热管堵塞的办法是对高温烟气采用表面冷却器，其表面冷却器直径大，一般超过200mm，结构也比较简单，可以有效避免换热管的堵塞。但是表面冷却器存在的不足是：使用寿命短，一般寿命只有3年左右，而且相对换热管来说，单位散热面积对应的表面冷却器使用的钢材重量大，且无法回收烟气中的热量，烟气中的热量通过表面冷却管直接传递给环境大气，采用表面冷却器进行烟气降温方式，带来的直接后果是既损失了热量，又造成了生产装置周围环境空气温度升高，恶化了操作环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的现有高温烟气采用表面冷却器降温来避免换热设备中换热管堵塞时，造成的耗材使用量大、无法回收其热量、浪费能源恶化环境的上述不足，提供一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，该系统可以将焙烧烟气余热进行回收利用，循环利用了能源，并且还能够实现氧化锌粉末均匀降尘的作用。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，包括箱体，所述箱体设有烟气进口和烟气出口，所述箱体上沿纵向设有若干个换热组件，每个所述换热组件包括进料箱、出料箱以及连通所述进料箱和出料箱的若干根换热管，所有所述换热管均位于所述箱体内壁，且每个所述进料箱通过冷媒入口流进有冷却媒介，再流通到每个所述换热管，最后从冷媒出口所述出料箱流出。

该氧化锌生产装置焙烧烟气收热降尘系统，通过在箱体上设置若干个换热组件，每个换热组件设有进料箱和出料箱，在进料箱、出料箱之间连通有若干根换热管，换热管设于箱体内壁，生产氧化锌装置焙烧的烟气通过箱体的烟气进口进入，并从烟气出口流出。冷却媒介从进料箱注入，流通到每根换热管，换热管内的冷却媒介再留到出料箱并流出，冷却媒介在换热管内流动时，由于换热管内外存在温差，冷却媒介则会带走烟气一部分热量，以达到烟气降温的作用。由于箱体上沿纵向(即烟气从烟气进口到烟气出口流动的方向)设有若干个相互独立的换热组件，每个换热组件都带走一部分烟气的热量，因此当高温烟气从烟气进口流入时，再从烟气出口留出，烟气在箱体内实现了逐步降温。该收热降尘系统结构简单、布设简便，操作可靠，能够带走大部分烟气热量，带走热量的冷却媒介能够回收再利用，充分循环利用了能源；同时，烟气在箱体内流动过程中，逐步实现降温，可以避免温度的突变造成氧化锌骤冷成粉末状堵塞管道，有效逐步实现降尘。

优选地，每个所述换热管呈U型并沿横向设置在所述箱体内壁。

换热管成U形状沿箱体横向分布在内壁，可以充分布设在箱体内壁，增大对烟气热量的吸收面积，提高对烟气吸热降温的效率。

优选地，所述箱体为均匀变径截面，其中位于所述烟气进口的一端截面较大，位于所述烟气出口的一端截面较小。

将箱体设计为变径截面，其中位于烟气进口一端的截面较大，位于烟气出口一端的截面较小，能够保证沿着烟气在箱体内的流动方向上，烟气工况流速(烟气工况流速即烟气在实际温度和压力下的流速，相对于标准气体流速而言的)基本恒定。其原因在于烟气沿着流动方向上，温度逐渐降低，导致其烟气工况流速减少，若保持箱体截面积不变的情况下，烟气流速势必会减小，因此将箱体的截面积设为变径，通过改变截面积来实现烟气工况流速的恒定。同时变径截面的箱体可以沿烟气流动方向的烟气工况流速与颗粒拾取速度(颗粒拾取速度即颗粒在烟气流动过程中将已沉降氧化锌粉末重新扬起的速度)的差值的一致性来实现，能够保证烟气中的烟尘沿着换热器箱体长度方向逐步冷却成粒和均匀沉降，防止了换热管之间空隙瞬间积尘堵塞。

优选地，每个所述换热组件包含数量相等的换热管，数量相同的换热管便于控制、安装、更换。