[實用新型]電解煙氣余熱回收換熱器

有效

• 申請號: 201220439913.X
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN202849556U
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 張銀生;郭慶峰;路文德
• 申請（專利權）人: 林州市林豐鋁電有限責任公司
• 主分類號: C25C3/06
• 分類號: C25C3/06
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 張春

技術領域

本實用新型涉及電解鋁領域，具體涉及一種電解煙氣余熱回收換熱器。

背景技術

電解鋁行業作為傳統的能耗大戶，一直面臨著節能減排的巨大壓力。“十一五”期間，電解鋁行業通過結構優化升級，先進生產能力的比重明顯提升，大型裝備、高效裝備得到推廣應用，電解鋁行業單位能耗大幅下降，能效水平大大提高，綜合能耗下降10.06%，雖然電解鋁行業在節能減排方面取得了一些成績，但是在2010年7月份國家取消高耗能企業優惠電價后，電解鋁行業用電成本急劇增加，河南等地電價達到生產成本的45%左右。因此，如何降低能耗將是電解鋁企業長期的追求。

而目前的電解工藝，能耗的利用率不到50%，大量的能耗以廢熱的形式散發到周圍環境中，其中電解煙氣帶走的廢熱約占總能耗的1/4。由于電解煙氣以有組織的形式外排，這為余熱回收創造了良好的條件。目前電解生產基本都采用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法，即熔溶的氧化鋁在直流電的作用下還原出液態金屬鋁，當采用碳素材料做陽極時，受氧化作用，陽極排出CO2、CO氣體，當采用炭陽極生產熔融鋁時，鋁電解的理論最低能耗為5990kWh/t-Al，實際生產的綜合能耗約為14500?kWh/t-Al，能量的有效利用率約41%，扣除非電解用電及不可避免的能耗之外，節能的潛力很大。在供給電解生產的電能中，直接用于電解生產的部分約為13000?kWh/t-Al（整流后），其中約1/4以廢熱的形式隨電解煙氣排出電解槽。由于電解煙氣是以有組織的形式外排，這為余熱回收創造了良好的前提條件。

現有的余熱回收換熱器，如圖1所示，換熱器外殼11內設置有兩個并排的異型翅管12，采用雙路并聯對流換熱方式，翅管內走水，翅管外走氣，換熱器進水管道13、出水管道14均設置有兩路，并分別加裝閥門進行控制，進口處水溫約（40-45）℃，煙氣進口溫度為（100-120）℃，經過翅片管熱水器換熱后，出水溫度可以達到約（55-60）℃。由于目前翅片管采用的是雙路并聯的換熱方式，水行程較短，換熱效果較差，冬季采暖不能滿足要求。

發明內容

本實用新型針對上述問題，提供一種電解煙氣余熱回收換熱器，異形翅管單路串聯連接，增加了水的行程，提高了吸熱能力，達到了持續加熱的目的。

為實現上述目的，本和私用新型采取的技術方案為：

一種電解煙氣余熱回收換熱器，包括換熱器外殼及設置在換熱器外殼內的兩個并排的異形翅管，分別記為異形翅管Ⅰ和異形翅管Ⅱ，所述異形翅管Ⅰ的尾端與異形翅管Ⅱ的首端之間設置有串聯連接管，異形翅管Ⅰ的首端連接有進水管道，異形翅管Ⅱ的尾端連接有出水管道。

所述異形翅管Ⅱ的尾端安裝有安全閥和排氣裝置。

本實用新型將進水管道設為一路，與異形翅管Ⅰ的首端連接，將換熱器內部并排的異形翅管Ⅰ和異形翅管Ⅱ改為單路串聯連接，增加水在翅片管內的行程，提高了吸熱能力，進而起到持續加熱的目的，出水管道也改為一路，出水管道與異形翅管Ⅱ的尾端連接，達到了良好地換熱效果，完全能夠滿足采暖及其它熱用戶要求。

附圖說明

圖1為現有技術結構示意圖。

圖2為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型做進一步說明。

如圖2所示，一種電解煙氣余熱回收換熱器，包括換熱器外殼1及設置在換熱器外殼1內的兩個并排的異形翅管，分別記為異形翅管Ⅰ2和異形翅管Ⅱ3，異形翅管Ⅰ2的尾端與異形翅管Ⅱ3的首端之間設置有串聯連接管4，異形翅管Ⅰ2的首端連接有進水管道5，異形翅管Ⅱ3的尾端連接有出水管道6，進水管道5和出水管道6上均設置有控制閥門7，異形翅管Ⅱ的后端安裝有安全閥8和排氣裝置9，排氣裝置9為排氣管道。

本實用新型將進水管道5設為一路，進水管道5與異形翅管Ⅰ2的首端連接，進水管道上安裝有控制閥門7，可以調節水的流量，將換熱器內部并排的異形翅管Ⅰ2和異形翅管Ⅱ3設置成單路串聯連接，換熱器采用單路串聯對流換熱方式，增加水在翅片管內的行程，提高了吸熱能力，進而起到持續加熱的目的。本實用新型使用時，進水溫度為（40-45）℃時，煙氣進口溫度為（100-120）℃，出水溫度能達到（65-75）℃，達到了良好的換熱效果，完全能夠滿足采暖及其它熱用戶要求。