CN113446864A - 铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置 - Google Patents

铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置。该装置包括高温烟气入口管路、换热器壳体、水冷金属管式换热器、低温烟气出口管路、冷凝水集水盘、水冷***、烟气温度检测装置和冷凝水排放管路。水冷金属管式换热器安装在换热器壳体内,并在换热器壳体的高温烟气入口和低温烟气出口上分别设有所述烟气温度检测装置。冷凝水集水盘设置于换热器壳体的下方且上下位置对应于水冷金属管式换热器。冷凝水排放管路连接于冷凝水集水盘的底部。水冷***的水流量根据烟气温度检测装置的温度反馈值来实时调整,用以控制低温烟气出口管路内出口烟气的温度,冷凝水集水盘用以将被高温烟气加热后的水经所述冷凝水排放管路送入所需之处。

Description

铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置
技术领域
本发明属于节能减排技术领域,特别是涉及一种铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置。
背景技术
目前,国内外铝的熔炼设备大多采用燃气加热的火焰反射炉,该设备在熔化过程中将产生大量的220℃左右的高温烟气,且在铝的熔炼过程需要添加覆盖剂、精炼剂等化学制剂,造成大量的有害颗粒物混入高温烟气中,这对下游的环保除尘设备造成了很大的破坏,往往导致除尘设备的布袋被烧毁或者主排烟风机叶轮被腐蚀。
业内避免高温烟气进入除尘设备的常规做法是在除尘设备的烟气总入口处设置一个野风阀,强制掺入大量的冷空气来降低烟气温度和组份浓度。这种方式不仅造成除尘设备装机容量的增大,同时更导致能源的浪费,可以说既不经济又不环保。
因此,如何将这部分高温烟气进行适当处理,使其既能满足下游设备的要求,同时又能够利用烟气余热,提高整个铝熔炼车间的能源利用效率从而降低单耗成了目前所需解决的关键问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置,使得高温烟气降至所需温度,同时能够将烟气余热进行回收利用,从而提高铝熔炼车间的能源利用率、降低吨铝耗能。
本发明提供的铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置,包括:高温烟气入口管路、换热器壳体、水冷金属管式换热器、低温烟气出口管路、冷凝水集水盘、水冷***、烟气温度检测装置和冷凝水排放管路。高温烟气入口管路和低温烟气出口管路分别与换热器壳体的进出口相连。水冷金属管式换热器安装在换热器壳体内,并在换热器壳体的高温烟气入口和低温烟气出口上分别设有所述烟气温度检测装置。水冷***与水冷金属管式换热器的进出水管路相连,水冷***通过与水冷金属管式换热器相连用以提供冷却介质。冷凝水集水盘设置于换热器壳体的下方且上下位置对应于水冷金属管式换热器。冷凝水排放管路连接于冷凝水集水盘的底部。其中,水冷***的水流量根据烟气温度检测装置的温度反馈值来实时调整,用以控制低温烟气出口管路内出口烟气的温度,冷凝水集水盘用以将被高温烟气加热后的水经所述冷凝水排放管路送入所需之处。
较佳地,高温烟气入口管路和低温烟气出口管路均采用金属外壳内部浇筑耐火材料的方式制成,且在管路的两端留有法兰接口。
较佳地,水冷金属管式换热器由一组盘管组成,每根盘管均采用整根耐热不锈钢无缝管连续折弯而成。
进一步地,所述盘管外表面涂有一层氮化硼涂料,采用上部吊挂形式固定在换热器壳体内部,且所述盘管底部与换热器壳体之间留有膨胀间隙。
较佳地,水冷金属管式换热器在其管路的两端留有锥螺纹接头,水冷***和水冷金属管式换热器的两个锥螺纹接头管路相连。
较佳地,换热器壳体采用耐热不锈钢外壳加内部浇筑耐火材料的方式制成,换热器壳体的上部设有盘管吊挂点,换热器壳体的单侧侧面中间位置留有检修口。
进一步地,本发明所述的装置还包括清理和检修门,所述清理和检修门位于换热器壳体的所述检修口处。
较佳地,换热器壳体在其进出口的侧面分别设有一个温度采样孔及热电偶的安装底座,所述烟气温度检测装置分别安装在所述安装底座上。
进一步地,烟气温度检测装置采用K分度热电偶。
较佳地,冷凝水排放管路安装在冷凝水集水盘的底部中央,冷凝水排放管路采用耐腐蚀不锈钢材质的无缝管制作而成。
与现有技术相比,本发明的高温烟气冷却及热回收装置设计新颖、结构简洁、实用性强,可广泛应用于老车间改造项目和新设计的铝熔炼车间设备上,也适用于其它行业有高温烟气排放的炉窑设备上,为高温烟气的冷却和余热回收提供了一种解决方式。该装置制造成本低、性能可靠,使用方便,应用前景好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例的高温烟气冷却及热回收装置的结构示意图。
具体实施方式
为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解,兹配合实施例详细说明如下。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置,尤其涉及铝或铝合金行业的熔炼设备等应用领域。
如图1所示,本发明提供一种铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置,主要包括:高温烟气入口管路1、换热器壳体2、水冷金属管式换热器3、低温烟气出口管路4、冷凝水集水盘6、水冷***7、烟气温度检测装置8和冷凝水排放管路9。
高温烟气入口管路1和低温烟气出口管路4分别与换热器壳体3的进出口(如图1所示的前后端)相连。
水冷金属管式换热器3安装在换热器壳体2内。在换热器壳体2的高温烟气入口和低温烟气出口上分别设有烟气温度检测装置8。如图1所示,烟气温度检测装置8可分别设置在换热器壳体2的前后端的侧面上。
水冷***7与水冷金属管式换热器3的进出水管路相连,水冷***7通过与水冷金属管式换热器3相连用以提供冷却介质。在实际应用中,在水冷***7中还配有必要的水压、回水温度等检测元件。
冷凝水集水盘6设置于换热器壳体2的下方,且上下位置对应于水冷金属管式换热器3。如图1所示,冷凝水集水盘6可以为一个倒锥形的冷凝水集水盘。冷凝水排放管路9连接于冷凝水集水盘6的底部。在实际应用中,冷凝水排放管路9可安装在冷凝水集水盘6的底部中央。冷凝水排放管路9可采用耐腐蚀不锈钢材质的无缝管制作而成。
其中,水冷***7的水流量根据烟气温度检测装置8的温度反馈值来实时调整,用以控制低温烟气出口管路4内出口烟气的温度;冷凝水集水盘6用以将被高温烟气加热后的水经冷凝水排放管路9送入所需之处。
例如,在换热器壳体2的高温烟气入口处设置的烟气温度检测装置8和在换热器壳体2的低温烟气出口处设置的烟气温度检测装置8的温度差低于一预设值时,可控制水冷***7提升进出水冷金属管式换热器3的水流量。
本发明通过对高温烟气的冷却可以将烟气出口温度降到下游除尘排放设备的要求,延长下游机组的使用寿命;同时利用烟气中的余热将冷却水加热,热水可用于生活用水或取暖,能够有效的提高能源利用效率。另外,本发明装置结构新颖,使用寿命长,易于维护和更换,适用性较广,可以满足不同入口烟气温度和烟气量的冷却及热回收需求。
在一实施例中,高温烟气入口管路1和低温烟气出口管路4均采用金属外壳内部浇筑耐火材料的方式制成,且在管路的两端留有法兰接口。
在一实施例中,水冷金属管式换热器3由一组盘管组成,每根盘管均采用整根耐热不锈钢无缝管连续折弯而成。
可选地,盘管外表面涂有一层氮化硼涂料,采用上部吊挂形式固定在换热器壳体2内部,盘管底部与换热器壳体2之间留有膨胀间隙。
在一实施例中,换热器壳体2采用耐热不锈钢外壳加内部浇筑耐火材料的方式制成。可选地,换热器壳体2在其上部设有盘管吊挂点;在换热器壳体2单侧侧面中间位置留有一个检修口。
在一实施例中,换热器壳体2侧面还设有清理和检修门5。如图1所示,一个清理和检修门5可设置在换热器壳体2的单侧中间位置,但本发明并不以此为限。可选地,清理和检修门5位于换热器壳体2的检修口处,清理和检修门5的外部为碳钢结构,内侧为耐火浇注料,并用蝶形螺母压紧密封。
在一实施例中,水冷***7由手阀、流量控制阀、流量计、进水压力检测、出水温度检测、不锈钢无缝钢管组成。水冷金属管式换热器3在其管路的两端留有锥螺纹接头,水冷***7和水冷金属管式换热器3中的两个锥螺纹接头管路相连。
在一实施例中,在换热器壳体2进口和出口的侧面分别设有一个温度采样孔和热电偶的安装底座。
可选地,烟气温度检测装置8采用IP54防护等级的K分度热电偶,配有螺纹连接口,安装在换热器壳体2入口和出口侧面热电偶安装底座上。
本发明通过调节水冷金属管式换热器内的冷却水供给量来控制烟气出口温度,以满足下游机组的入口烟气温度要求,提高了下游除尘设备的布袋使用寿命,同时利用高温烟气加热的水能够进行二次利用,从而提高了能源利用效率。
综上所述,本发明的高温烟气冷却及热回收装置设计新颖、结构简单、实用性强,广泛应用于铝熔炼车间烟气排放***中,也适用于其它行业有高温烟气排放的炉窑设备上。
本发明的高温烟气冷却及热回收装置不仅能够可靠的降低烟气温度,还能清洁地利用烟气余热,达到既节能又环保的目的;且该装置制造成本低、性能可靠,使用维护方便。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。此外,上面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。必需指出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种铝熔炼车间高温烟气冷却及热回收装置,其特征在于包括:高温烟气入口管路、换热器壳体、水冷金属管式换热器、低温烟气出口管路、冷凝水集水盘、水冷***、烟气温度检测装置和冷凝水排放管路;所述高温烟气入口管路和所述低温烟气出口管路分别与所述换热器壳体的进出口相连;所述水冷金属管式换热器安装在所述换热器壳体内,并在所述换热器壳体的高温烟气入口和低温烟气出口上分别设有所述烟气温度检测装置;所述水冷***与所述水冷金属管式换热器的进出水管路相连,所述水冷***通过与所述水冷金属管式换热器相连用以提供冷却介质;所述冷凝水集水盘设置于所述换热器壳体的下方且上下位置对应于所述水冷金属管式换热器;所述冷凝水排放管路连接于所述冷凝水集水盘的底部;其中,所述水冷***的水流量根据所述烟气温度检测装置的温度反馈值来实时调整,用以控制所述低温烟气出口管路内出口烟气的温度,所述冷凝水集水盘用以将被高温烟气加热后的水经所述冷凝水排放管路送入所需之处。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述高温烟气入口管路和所述低温烟气出口管路均采用金属外壳内部浇筑耐火材料的方式制成,且在管路的两端留有法兰接口。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述水冷金属管式换热器由一组盘管组成,每根盘管均采用整根耐热不锈钢无缝管连续折弯而成。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述盘管外表面涂有一层氮化硼涂料,采用上部吊挂形式固定在所述换热器壳体内部,且所述盘管底部与所述换热器壳体之间留有膨胀间隙。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述水冷金属管式换热器在其管路的两端留有锥螺纹接头,所述水冷***和所述水冷金属管式换热器的两个锥螺纹接头管路相连。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述换热器壳体采用耐热不锈钢外壳加内部浇筑耐火材料的方式制成,所述换热器壳体的上部设有盘管吊挂点,所述换热器壳体的单侧侧面中间位置留有检修口。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于还包括清理和检修门,所述清理和检修门位于所述换热器壳体的所述检修口处。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述换热器壳体在其进出口的侧面分别设有一个温度采样孔及热电偶的安装底座,所述烟气温度检测装置分别安装在所述安装底座上。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,所述烟气温度检测装置采用K分度热电偶。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述冷凝水排放管路安装在所述冷凝水集水盘的底部中央,所述冷凝水排放管路采用耐腐蚀不锈钢材质的无缝管制作而成。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106801885A (zh) * 2017-02-24 2017-06-06 广州睿瞰能源技术有限公司 一种锅炉集成式废烟气能量回收装置
CN109489255A (zh) * 2018-11-22 2019-03-19 青岛国信海天中心建设有限公司 一种烟气冷凝热回收装置
CN110260698A (zh) * 2019-05-20 2019-09-20 华电电力科学研究院有限公司 一种降低燃气内燃机分布式能源站热污染的装置及方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106801885A (zh) * 2017-02-24 2017-06-06 广州睿瞰能源技术有限公司 一种锅炉集成式废烟气能量回收装置
CN109489255A (zh) * 2018-11-22 2019-03-19 青岛国信海天中心建设有限公司 一种烟气冷凝热回收装置
CN110260698A (zh) * 2019-05-20 2019-09-20 华电电力科学研究院有限公司 一种降低燃气内燃机分布式能源站热污染的装置及方法

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