[實用新型]新型高爐沖渣水換熱裝置

有效

• 申請號: 201320565354.1
• 申請日: 2013-09-12
• 公開（公告）號: CN203454866U
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 韓學池;李萬陽;竹志勇
• 申請（專利權）人: 五冶集團成都節能工程技術服務有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F1/02;C21B3/08
• 代理公司: 成都頂峰專利事務所(普通合伙) 51224
• 代理人: 楊軍

技術領域

?本實用新型涉及余熱利用領域，具體地講，是涉及一種新型高爐沖渣水換熱裝置。

背景技術

高爐沖渣池是冶煉過程中最末端工藝，高爐煉鐵后產生的大量1000℃~1500℃的高溫爐渣，高溫爐渣通過沖渣水冷卻，這一過程中能夠產生大量溫度在70℃—85℃的熱水。研究表明沖渣水溫度越低，其爐渣制成的水泥活性越高。因此，在目前的生產工藝中，為了保證沖渣水循環利用時對爐渣的冷卻效果，需要將這部分沖渣水在沉淀過濾后引入冷卻塔，降溫到50℃以下再次循環沖渣，或進行自然降溫后繼續循環利用，大量的熱量被白白浪費，同時對環境造成了熱污染。一方面，熱污染會導致全球氣候的變化，給全球生態帶來不可預期的影響；另一方面，直接向環境排熱，會使局部生態發生改變。而在減少熱污染方面，利用廢熱是減少熱污染的高效途徑。

中國是世界上的鋼鐵產量大國，據有關專家分析，隨著重工業化時代的到來，中國的鋼鐵產量將未來幾年內達到頂峰時期，并能夠一直持續到2020?年。在這樣一個龐大的國家支柱型產業中，每一種小的節能改進都會產生巨大的整體效益。

要利用沖渣水降低溫度的余熱，需要通過換熱器將熱量換取出來，目前應用在沖渣水上的換熱器主要有螺旋板式換熱器、板式換熱器、管殼式換熱器等，這些換熱器都存在各自的缺點，難以滿足沖渣水溫度低、流量大、成分復雜、易在換熱設備內結垢的特點。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種新型高爐沖渣水換熱裝置，解決現有技術中換熱器易結垢堵塞、換熱管易腐蝕滲漏、換熱效率不夠高以及檢修不便的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

新型高爐沖渣水換熱裝置，包括一端具有開口且呈殼體狀的換熱室，一端與換熱室具有開口的一端通過法蘭密封連接且呈管件狀的進出水連接件，安裝于進出水連接件另一端將換熱室和進出水連接件構成的內部空間封閉的堵頭，將換熱室和進出水連接件構成的內部空間分隔為并行的兩個水流通道并使兩個水流通道遠離堵頭的一端連通的隔板，設置于進出水連接件上分別與兩個水流通道連通的潔凈水入口和潔凈水出口，位于換熱室內并在兩個水流通道內均平行于隔板設置有兩個以上的換熱管，以及設置于換熱室上并分別與換熱管兩端連通的沖渣水入口和沖渣水出口。

進一步地，所述沖渣水入口位于換熱室上遠離堵頭的一端，且該沖渣水入口通過管道在兩個水流通道連通處將所有換熱管連通。

更進一步地，所述沖渣水出口有兩個，分別與兩個水流通道內各自設置的所有換熱管通過管道連通。

作為一種優選，兩個所述水流通道內設置的換熱管數量相等。

作為一種優選，與潔凈水入口連通的水流通道內的換熱管數量多于與潔凈水出口連通的水流通道內的換熱管數量。

為了更好地實現本實用新型，所述換熱管為雙螺旋橢圓管。

具體來講，所述雙螺旋橢圓管的截面呈以其中心點疊合并具有角度差的兩個橢圓狀。其中，所述角度差為5°~20°，且橢圓的長軸與短軸長度比為3:1~8:1。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

（1）本實用新型通過在換熱室和進出水連接件構成的內部空間內設置隔板使其形成水流通道，有效延長了潔凈水在換熱室內停留的時間，從而增加換熱時間，充分與沖渣水進行熱交換，進而極大地提高了熱交換的效率，具有實質性特點和進步，并且本實用新型結構簡單，設計巧妙，成本低廉，安全可靠，具有廣泛的市場應用前景，適合推廣應用。

（2）本實用新型將沖渣水入口設置于兩個水流通道的連通端，只需一個入口便能夠實現進水，節約了沖渣水入口的數量，保證換熱室結構的封閉性。

（3）本實用新型可在兩個水流通道中設置相同數量的換熱管，保證換熱的均勻性，也可在進水的水流通道內設置較多的換熱管，提高換熱的效率。

（4）本實用新型中換熱管采用雙螺旋橢圓管，管內沖渣水的螺旋流動提高了其湍流程度，從而加強了管內傳熱，大大提高了換熱效率；同時，數條雙螺旋橢圓管在水流通道內并行排列，使其之間的流道也呈螺旋狀，潔凈水在其間流動時周期性地改變速度和方向，有效地加強了潔凈水的縱向混合和換熱，進一步提高了環繞效率。

（5）本實用新型中換熱管采用雙螺旋橢圓管的設計，其內腔也呈相應的形狀，沖渣水在其內也能夠不斷改變水流方向，對其內壁起到有效地沖刷管壁的作用，使換熱管內不易結垢。

（6）本實用新型在換熱室和進出水連接件之間采用法蘭連接，十分方便拆裝和檢修。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。