[發明專利]具有熔塵自清理功能的高溫含塵煙氣余熱回收方法與裝置

有效

• 申請號: 201711064845.7
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN107843131B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 王立;尹少武;劉傳平;童莉葛;杜建平
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: F28D7/16
• 分類號: F28D7/16;F28F27/00
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發明提供一種具有熔塵自清理功能的高溫含塵煙氣余熱回收方法與裝置，屬于含塵氣體過濾凈化技術領域。裝置包括煙氣入口、煙氣入口連接器、煙氣換熱通道、煙氣出口連接器、煙氣出口、順流段換熱介質進口、順流段換熱介質進口連接器、順流段換熱介質進口風箱、順流段分流調節閥、順流段管排分流箱、逆流段換熱介質進口、逆流段換熱介質進口風箱、換熱管束、下風箱、換熱介質出口風箱、換熱介質出口連接器、換熱介質出口、斜板排渣口。利用該裝置的方法，實現了高溫余熱回收和凝結性煙塵在換熱管束表面凝結和捕集；控制熔塵凝固結渣的厚度，并避免渣層過厚致使煙氣流動阻力過大。從而實現回收高溫煙塵余熱、自動清理熔渣和保護換熱管的目的。

技術領域

本發明含塵氣體過濾凈化技術領域，特別是指一種具有熔塵自清理功能的高溫含塵煙氣余熱回收方法與裝置。

背景技術

流程工業中產生大量的高溫煙氣，高溫煙氣余熱品位高，回收價值大，但因其含有大量粉塵并具有腐蝕性，煙氣溫度高、存在焦油、酚類物質，易造成鍋爐受熱面及除塵系統的積灰、腐蝕、磨損等問題，使得其余熱難以有效回收利用，余熱回收率低。

高溫含塵煙氣在高溫條件下呈熔化或部分熔化狀態，沉積到水冷壁或者過熱器上形成了結渣，結渣會增加受熱面的熱阻，降低換熱效率，嚴重影響經濟性；還會使壁面受熱不均，產生熱應力，損壞受熱面的管道。因此動態控制換熱管結渣對保障換熱管正常、高效地運行有十分重要的意義。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種具有熔塵自清理功能的高溫含塵煙氣余熱回收裝置，通過管壁定向結渣，動態調控渣層的重熔，實現余熱回收和保護管壁的目的。

為解決以上技術問題，本發明的實施例提供一種具有熔塵自清理功能的高溫含塵煙氣余熱回收裝置，包括煙氣入口、煙氣出口、煙氣換熱通道，煙氣入口、煙氣出口連通煙氣換熱通道，回收裝置還包括換熱介質順流段進口、順流段進口風箱、換熱介質逆流段進口、逆流段進口風箱、換熱介質出口、出口風箱、換熱管束、下風箱、排渣口，所述順流段進口風箱、逆流段進口風箱、出口風箱均連通煙氣換熱通道且依次設置在煙氣換熱通道的煙氣流通方向上，換熱介質順流段進口、換熱介質逆流段進口、換熱介質出口分別連通順流段進口風箱、逆流段進口風箱、出口風箱，所述換熱管束叉排分布在煙氣換熱通道內且與順流段進口風箱、逆流段進口風箱、出口風箱的位置對應，下風箱設置在煙氣換熱通道內位于換熱管束下方的位置，煙氣換熱通道底部設有排渣口，所述換熱介質順流段進口與對應的換熱管束之間還設有順流段管排分流箱，順流段管排分流箱上設有順流段管排分流調節閥。

本發明提供的具有熔塵自清理功能的高溫含塵煙氣余熱回收方法基于上述裝置實現，具體為：高溫含塵煙氣與換熱介質通過換熱管束進行換熱，將高溫含塵煙氣的高溫余熱傳遞給換熱介質，通過調節分流調節閥開度來調節換熱管內換熱介質的流量和控制換熱管束壁面的溫度，進而調節沉積在換熱管壁上的渣層厚度；通過調節管壁上渣層厚度，實現管壁溫度的控制。渣層的存在還起到了防止管壁磨損的作用。通過調節順流段的煙氣溫度，使順流段的煙氣溫度降低至熔塵凝固溫度以下，實現回收高溫煙塵余熱、自動清理熔渣和保護換熱管的目的。

進一步的，所述煙氣換熱通道底部為單斜面形狀，排渣口設置在單斜面的低點處。

進一步的，所述煙氣換熱通道底面為中間高兩側低的雙斜面形狀，排渣口設置在雙斜面兩側的低點處。

進一步的，所述換熱介質為空氣、水或水蒸氣。

進一步的，所述煙氣入口、煙氣出口、換熱介質順流段進口、換熱介質逆流段進口、換熱介質出口上分別設有用于連接的所述煙氣入口連接器、煙氣出口連接器、換熱介質順流段進口連接器、換熱介質逆流段進口連接器、換熱介質出口連接器。

本發明的上述技術方案的有益效果如下：

上述方案中，結構簡單、操作方便、適合溫度范圍廣、運行成本低、對管壁保護較好，是一種連續穩定運行的連續換熱除塵一體化系統。