[发明专利]固-固换热装置启动保护装置及其使用方法和换热装置

说明书

本发明公开了一种固‑固换热装置启动保护装置，包括保护装置加热管、过热蒸汽引入管、混合集箱、蒸发受热面管出口和蒸发受热面管入口；所述保护装置加热管设置在混合集箱内，保护装置加热管一端与混合集箱外的过热蒸汽引入管连接，保护装置加热管上设置有至少一个排出蒸汽的小孔；混合集箱设置有蒸发受热面管出口和蒸发受热面管入口，蒸发受热面管出口设置在混合集箱的上方，蒸发受热面管入口设置在混合集箱的下方。该装置结构简单，性能可靠，不爆管，成本大幅降低，减少能耗，也减少了机械故障点。本发明还提供了固‑固换热装置启动保护装置的使用方法，启动前,从旁边引入高温蒸汽建立换热器水循环。该方法简单可行，安全可靠。

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，具体涉及换热装置启动时保护换热装置的装置和换热装置。

背景技术

目前，国内对高温固体块状、颗粒状物料(例如：高温烧结矿、球团矿物料，下文简称“高温物料”)的冷却处理工艺主要是采用带式风冷机、环式风冷机或竖式风冷装置冷却。

冷却高温物料的含尘热烟气再进入余热锅炉，产生热水或低参数的蒸汽，热量回收系统复杂、漏风率高、高温物料显热回收效率低、运行维护成本高。

针对以上情况，现采用竖式固体换热余热回收装置，通过使高温物料依次通过从上至下依次排列的过热器、蒸发器和省煤器换热回收热量，以解决现有技术中高温物料余热回收系统存在的上述问题。

竖式固体换热余热回收装置是整个冶炼工艺中的重要环节，其运行的安全性、连续性、稳定性至关重要。由于高温物料的固-固换热存在：物料温度高、热流密度大、导热性高等特点，从而容易导致与之换热的过热器受热面骤然受热，局部受热面金属壁温超温，受热面损坏，影响锅炉的整体运行。

参照图1所示为了改善上述问题，出现了在过热器器2之前增加一个蒸发器的解决方案，增加的蒸发器作为一级蒸发器1，原有蒸发器为二级蒸发器2。所述一级蒸发器1、二级蒸发器2分别设置有一级蒸发器出口集箱1b和二级蒸发器出口集箱4a，一级蒸发器出口集箱1b和二级蒸发器出口集箱4a分别通过管道与汽包5，汽包5中的液态水通过管道分别输送入级蒸发器1、二级蒸发器2。

省煤器入口端来自给水操作台，出口端接入汽包，经过下降管进入一级蒸发器1和二级蒸发器2，经一级蒸发器1和二级蒸发器2加热后产生的汽水混合物进入汽包5，经汽包5分离后的饱和蒸汽通过管道进入过热器2，通过过热器2加热后的蒸汽进入蒸汽管网或蒸汽轮机发电。

这样，通过在更高温度场的区域增加一级蒸发器1，能尽快的产生蒸汽从而保护过热器2；同时，过热器2布置在较低的温度场区域，这也能很好的保护过热器2。

这种现有的常规水循环流动方式，对于常规的锅炉没有任何问题，但水循环的建立速度慢，不能很好的适应高温物料固-固换热特定环境下的余热回收锅炉。

以上的改进结构或这样的技术启示在以下专利中出现：

1、高温固体热量回收余热锅炉及回收余热的方法，授权公告号CN 104048284 A，授权公告日2014.09.17；

2、具有保护用蒸发器的余热锅炉，授权公告号CN 206648007 U，授权公告日2017.11.17；

3、一种余热锅炉烟气脱硝装置，授权公告号CN 209549128 U，授权公告日2019.10.29。

可惜的是，以上的改良结构仍然存在不足。以采用该改良结构的某型号固-固换热高温余热回收锅炉为例，容易出现的以下问题：