[发明专利]一种烟气液态尘渣自旋凝结换热装置及方法

说明书

本发明涉及一种烟气液态尘渣自旋凝结换热装置，包括与炉窑烟气出口相连的呈倾角的烟气入口烟道和与所述烟气入口烟道相连的水平设置的烟气出口烟道；所述烟气出口烟道上设有换热器，其特征在于：所述烟气入口烟道内设有导流装置，该导流装置由数块导流板组成；每块所述导流板的一端固定于烟道壁上，另一端在烟道内呈悬空状态。同时，本发明还公开了该烟气液态尘渣自旋凝结换热方法。本发明可提高工业烟气余热利用效率，降低烟道维护成本。

技术领域

本发明涉及烟气余热回收及烟气收尘技术领域，尤其涉及一种烟气液态尘渣自旋凝结换热装置及方法。

背景技术

烟道是炉窑系统重要的组成部分，烟道作为烟气导流装置，直接与烟气接触，烟气中的热量通常以热辐射和热传导方式通过烟道向环境进行传递。

高温烟气中的气态、液态、半熔融态和固态粉状物料在流经烟道时不断降温冷凝，当与烟道壁发生碰撞后更容易发生冷壁凝结，在烟道壁结渣形成渣层。烟道渣层厚度的增加不但会阻碍烟气流动，影响烟气与余热锅炉换热的顺利进行，而且存在极大的安全隐患。

为解决烟道结渣问题，提升烟气流速和换热效率，亟需对现有的设备或技术进行优化，以提高工业烟气的余热利用效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高工业烟气余热利用效率的烟气液态尘渣自旋凝结换热装置。

为解决上述问题，本发明所述的一种烟气液态尘渣自旋凝结换热装置，包括与炉窑烟气出口相连的呈倾角的烟气入口烟道和与所述烟气入口烟道相连的水平设置的烟气出口烟道；所述烟气出口烟道上设有换热器，其特征在于：所述烟气入口烟道内设有导流装置，该导流装置由数块导流板组成；每块所述导流板的一端固定于烟道壁上，另一端在烟道内呈悬空状态。

所述导流板呈纺锤形曲面。

所述导流板的一端设在靠近所述炉窑烟气出口一侧的所述烟气入口烟道的内壁上，另一端靠近所述换热器并悬空于所述烟气入口烟道的内侧。

所述导流板中的悬空端设在固定端的同侧。

数块所述导流板与所述烟道壁相连的固定点处于同一平面，且该平面与固定点所在的所述烟气入口烟道为垂直关系。

每块所述导流板与所述固定点所在的所述烟气入口烟道呈20°~30°夹角。

一种烟气液态尘渣自旋凝结换热方法，其特征在于：炉窑内高温烟气在引风机的作用下经炉窑烟气出口进入烟气入口烟道，经导流装置导流并呈自旋状态后，烟气中的液态物质在烟气旋流过程中因受惯性及表面张力协同作用而团聚成珠滴，裹挟珠滴的烟气呈旋转状态流经换热器，液态珠滴外表面在高温换热区被冷凝结壳后随烟气进入下级换热区换热，直至冷凝成细小灰渣后收尘回收，收尘后的烟气通过烟气出口烟道进入其他烟气净化装置。

所述导流装置与所述换热器之间设有一段为锥形烟气流体悬空自旋区。

烟气经导流装置后烟气主体紧缩成锥形自旋流体与所述烟气入口烟道的内壁之间形成一段较短的负压传热间隔区，液态灰渣绕轴线旋流集聚并凝结成壳。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明通过在烟道内壁增加导流板结构，可以导引烟气形成旋流，同时烟气中的非气态污染物在惯性自旋作用下也会集中在轴线方向，从而减少在烟道内壁的分散结渣，降低烟道维护成本。

2、本发明中导流板的设置可以改变入口烟气流动方向及速度，并改变烟气原来的层流状态，通过导流使烟气形成旋流状态，进而降低烟气的温度梯度，使烟气温度分布更均匀，有利于烟气的换热，从而提高烟气余热利用效率。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本发明烟气尘渣自旋凝结换热流程示意图。