[发明专利]一种具有水冷壁换热能板的转炉煤气余热回收装置

说明书

本发明提供了一种具有水冷壁换热能板的转炉煤气余热回收装置，包括塔体和设于塔体内部的热交换能板和冷却装置；所述热交换能板位于冷却装置的上方，热交换能板包括空间换热能板和紧贴塔体内壁水冷壁换热能板，空间换热能板从塔体内壁附近延伸至内部空间且呈竖壁平面状放置，水冷壁换热能板紧贴塔体内壁且呈竖壁弧面状放置。与现有技术相比，本发明对转炉煤气的高温段进行了余热回收，既对转炉煤气降温，水冷壁换热能板也对塔壁起到保护作用，防止塔壁超温；同时能板换热面均为竖表面，能够减少积灰，降低灰尘对换热面的磨损，产生品位级的中高压饱和蒸汽，减少了喷水量，减少了塔体出口的煤气流量，减少了转炉煤气的后续处理成本。

技术领域

本发明属于转炉煤气余热回收装置技术领域，特别涉及一种具有水冷壁换热能板的转炉煤气余热回收装置。

背景技术

炼钢转炉出来的～1600℃的转炉煤气(有的称为转炉烟气，因包含有可燃成分CO，其含量多达70％以上，其余为CO₂、N₂、O₂，因而也被称为转炉煤气。还含有大量的灰尘，灰尘中含有较多铁、镁等可用成分，需要回收)先进入汽化冷却烟道余热锅炉，降温至800～900℃。汽化冷却烟道余热锅炉的转炉煤气温度段灰尘为柔软性，对金属壁面的磨损性较小。目前，汽化冷却烟道余热锅炉的使用较为普遍，几乎每个转炉都已配备。转炉煤气的特性：高温、含尘多、有磁性、磨损性、静电、间断性、周期性、可燃性，条件极为苛刻。

800～900℃的转炉煤气，由于灰尘变成硬性，对金属壁面的磨损较大，目前的现状是，进入喷雾冷却塔(蒸发冷却塔)，用冷水对该转炉煤气降温至～200℃后进行除尘净化。目前，在世界范围内都没有成功回收该800～900℃转炉煤气热量的相关设备，造成了高品位热量的浪费。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的缺陷，本发明提供了一种具有水冷壁换热能板的转炉煤气余热回收装置，其能够有效回收转炉煤气余热。

技术方案：本发明提供一种具有水冷壁换热能板的转炉煤气余热回收装置，包括塔体和设于塔体内部的热交换能板和冷却装置；所述热交换能板位于冷却装置的上方，热交换能板包括空间换热能板和水冷壁换热能板，空间换热能板从塔体内壁附近延伸至内部空间且呈竖壁平面状放置，水冷壁换热能板紧贴塔体内壁且呈竖壁弧面状放置。

本发明中所述“竖壁平面状”或“竖壁弧面状”，其中的“竖壁”是指空间换热能板和水冷壁换热能板均在塔体内竖直放置，其侧面均与水平面呈垂直状态，所以称为“竖壁”；其中的“平面状”或“弧面状”是指能板的侧面形状。

作为优选或者改进方案：

作为一种实施方案，所述空间换热能板在塔体内沿圆周方向均匀分布，且径向放置。

进一步的，所述空间换热能板设置成不同的宽度，交错放置。

作为另一种实施方案，所述空间换热能板为两个以上，在塔体内任一穿过中轴线的纵截面两侧分布。

进一步的，所述空间换热能板在塔体内任一穿过中轴线的纵截面两侧对称分布，且同一侧内的能板相互平行放置。

更进一步的，所述空间换热能板设置成不同的宽度，依序放置。

所述水冷壁换热能板的弧面与塔体的内壁相匹配。

所述空间换热能板，其主要由第一换热管组成，第一换热管呈竖直蛇形状态，两端开口分别与塔体外部联通；作为改进，所述第一换热管表面还设有第一直翅片。

进一步的，所述第一换热管中每段竖直的管体表面，沿圆周方向均匀设有竖直的第一直翅片；作为改进，每个第一直翅片上设有若干第一锯齿形锲口，第一锯齿形锲口交错分布，分别位于管体不同的轴向断面上。