CN217953159U - 汽化烟道结构和转炉*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽化烟道结构和转炉***，其涉及转炉技术领域，汽化烟道结构包括：受热管围挡结构，受热管围挡结构形成烟气进口、第一烟气出口和第二烟气出口，受热管围挡结构包括第一换热管单元、第二换热管单元和第三换热管单元；设置在烟气进口处的第一集水箱和第二集水箱、与第一集水箱相连通的第一汇集联箱、与第二集水箱相连通的第二汇集联箱；设置在第一烟气出口处的第三集水箱和第四集水箱、与第三集水箱相连通的第三汇集联箱、与第四集水箱相连通的第四汇集联箱，第二集水箱通过第二换热管单元与第三集水箱相连通；等等。本申请能够满足高温烟气流道的快速转换，且能够实现受热管围挡结构中换热管单元高效简便的生产加工。

Description

汽化烟道结构和转炉***

技术领域

本实用新型涉及转炉技术领域，特别涉及一种汽化烟道结构和转炉***。

背景技术

转炉汽化冷却烟道是转炉烟气高温段唯一的输送设施，也是转炉高温烟气余热回收***的主要设备。目前，转炉产生的烟气经转炉汽化烟道后，为实现转炉煤气的净化及回收，后续工艺可以有多种不同的流程步骤，例如可以包括： OG除尘工艺、LT除尘工艺以及全余热回收工艺及干法除尘工艺等。

目前普遍使用的转炉汽化烟道的常规结构如下：该烟道结构包括：汇集联箱，下集箱、受热管围挡结构、上集箱、汽水分配联箱、烟道支座、烟道吊架、人孔、烟气出口连接法兰、烟气出口连接法兰。其中受热管围挡结构主要由受热管和隔板焊接围挡而成。高温汽化烟道内的烟气流通的进出口为单进单出，同时通过烟道的进出口法兰分别与上游、下游的其它设施相连接。同时汽化烟道内的高温烟气通过循环冷却水进行冷却降温，循环冷却水流通途径为：从进水口由汇集联箱进入烟道冷却水管内，经下集箱进行水流分配后进入受热管围挡结构内与高温烟气进行换热，换热后经上集箱和汽水分配联箱，最后由出水口流出汽化烟道。

部分钢厂在转炉煤气净化及回收技术产品升级过程中，为保证升级过程的初期或磨合期不影响正常生产活动，亟需一种新的工厂配置结构，其能够实现老旧工艺并存，互为备用且能够快速转换，现有的常规结构无法满足上述要求。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种汽化烟道结构和转炉***，其能够满足高温烟气流道的快速转换，且能够实现受热管围挡结构中换热管单元高效简便的生产加工。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种汽化烟道结构，所述汽化烟道结构包括：

受热管围挡结构，所述受热管围挡结构形成烟气进口、第一烟气出口和第二烟气出口，所述受热管围挡结构包括第一换热管单元、第二换热管单元和第三换热管单元；

设置在所述烟气进口处的第一集水箱和第二集水箱、与所述第一集水箱相连通的第一汇集联箱、与所述第二集水箱相连通的第二汇集联箱；

设置在所述第一烟气出口处的第三集水箱和第四集水箱、与所述第三集水箱相连通的第三汇集联箱、与所述第四集水箱相连通的第四汇集联箱，所述第二集水箱通过所述第二换热管单元与所述第三集水箱相连通；

设置在所述第二烟气出口处的第五集水箱和第六集水箱、与所述第五集水箱相连通的第五汇集联箱、与所述第六集水箱相连通的第六汇集联箱，所述第四集水箱通过所述第三换热管单元与所述第五集水箱相连通，所述第六集水箱通过所述第一换热管单元与所述第一集水箱相连通。

优选地，所述第一集水箱和所述第二集水箱分别环绕所述烟气进口的半周，所述第一集水箱和所述第二集水箱共同环绕所述烟气进口的一周，所述第一汇集联箱和所述第一集水箱处于所述烟气进口的同一周向位置处，所述第二汇集联箱和所述第二集水箱处于所述烟气进口的同一周向位置处；所述第一汇集联箱具有第一端口，所述第一汇集联箱在不同位置处通过多个第一连通管与所述第一集水箱相连通；所述第二汇集联箱具有第二端口，所述第二汇集联箱在不同位置处通过多个第二连通管与所述第二集水箱相连通；

所述第三集水箱和所述第四集水箱分别环绕所述第一烟气出口的半周，所述第三集水箱和所述第四集水箱共同环绕所述第一烟气出口的一周，所述第三汇集联箱和所述第三集水箱处于所述第一烟气出口的同一周向位置处，所述第四汇集联箱和所述第四集水箱处于所述第一烟气出口的同一周向位置处；所述第三汇集联箱具有第三端口，所述第三汇集联箱在不同位置处通过多个第三连通管与所述第三集水箱相连通；所述第四汇集联箱具有第四端口，所述第四汇集联箱在不同位置处通过多个第四连通管与所述第四集水箱相连通；

所述第五集水箱和所述第六集水箱分别环绕所述第二烟气出口的半周，所述第五集水箱和所述第六集水箱共同环绕所述第二烟气出口的一周，所述第五汇集联箱和所述第五集水箱处于所述第二烟气出口的同一周向位置处，所述第六汇集联箱和所述第六集水箱处于所述第二烟气出口的同一周向位置处；所述第五汇集联箱具有第五端口，所述第五汇集联箱在不同位置处通过多个第五连通管与所述第五集水箱相连通；所述第六汇集联箱具有第六端口，所述第六汇集联箱在不同位置处通过多个第六连通管与所述第六集水箱相连通。

优选地，所述受热管围挡结构形成有具有所述烟气进口的第一管段、具有所述第一烟气出口的第二管段、具有所述第二烟气出口的第三管段，所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段形成一个交汇点，所述第二管段和所述第三管段分别位于所述第一管段的相对的两侧；

所述第一集水箱和所述第一汇集联箱位于所述第三管段一侧，所述第二集水箱和所述第二汇集联箱位于所述第二管段一侧；所述第三集水箱和所述第三汇集联箱位于靠近所述第一管段的下侧，所述第四集水箱和所述第四汇集联箱位于远离所述第一管段的上侧；所述第五集水箱和所述第五汇集联箱位于远离所述第一管段的上侧，所述第六集水箱和所述第六汇集联箱位于靠近所述第一管段的下侧。

优选地，所述第一管段朝向所述第二烟气出口的一侧和所述第三管段的下侧形成所述第一换热管单元，所述第一管段朝向所述第一烟气出口的一侧和所述第二管段的下侧形成所述第二换热管单元，所述第二管段的上侧和所述第三管段的上侧形成所述第三换热管单元；所述第一换热管单元中的第一换热管先沿所述第一管段的轴线延伸再弯曲后沿所述第三管段的轴线延伸直至连接到所述第三集水箱；所述第二换热管单元中的第二换热管先沿所述第一管段的轴线延伸再弯曲后沿所述第二管段的轴线延伸直至连接到所述第二集水箱；所述第三换热管单元中的第三换热管先沿所述第二管段的轴线延伸再弯曲后沿所述第三管段的轴线延伸直至连接到所述第三集水箱。

优选地，所述第二烟气出口处连接有水冷封堵机构，所述水冷封堵机构包括：法兰；安装在所述法兰背离所述第二烟气出口一侧的呈弧形的第一管体和第二管体，所述第一管体和所述第二管体绕所述法兰的轴线形成一周，所述第一管体上具有进口，所述第二管体上具有出口；多根冷却管，所述冷却管的两端分别与所述第一管体和第二管体相连通，所述冷却管以蛇形盘绕的方式设置在所述第一管体和所述第二管体围绕形成的区域内，相邻的所述冷却管之间、所述冷却管与所述第一管体之间、所述冷却管与所述第二管体之间焊接有密封板，以使所述第一管体和所述第二管体围绕形成的区域呈密封状态；

所述第一管体、所述第二管体与所述法兰之间密封连接。

优选地，所述水冷封堵机构还包括：设置在所述冷却管远离所述法兰一侧的环形管，所述环形管朝向所述冷却管的方向上开设有多个喷孔，所述环形管的进口用于通入气体以对所述冷却管进行吹扫。

优选地，所述水冷封堵机构还包括：所述冷却管靠近所述法兰的一侧连接有朝向所述法兰方向延伸的支撑机构，所述冷却管靠近所述法兰的一侧涂设有耐火烧材料层，所述耐火烧材料层至少部分包覆所述支撑机构，所述支撑机构在重力方向支撑住所述耐火烧材料层。

优选地，所述第一管体的进口用于与冷却水供给管路相连接；所述第二管体的出口用于与冷却水排出管路相连接；所述环形管的进口用于与气体供给管路相连接。

一种转炉***，所述转炉***包括：

如上述任一所述的汽化烟道结构、炉口段管道、蒸发冷却器、荒煤气管道、沉降筒、余热锅炉、烟气净化***；

所述炉口段管道的出口与所述汽化烟道结构的烟气进口相连接，所述炉口段管道的进口用于与转炉炉口相连；所述蒸发冷却器的进口与所述汽化烟道结构的第一烟气出口和第二烟气出口中的一个相连通，所述蒸发冷却器的出口通过所述荒煤气管道与所述烟气净化***的进口相连通；所述沉降筒的进口能与所述第一烟气出口和所述第二烟气出口中的另一个相连通，所述沉降筒的出口与所述余热锅炉的进口相连通，所述余热锅炉的出口通过所述荒煤气管道与所述烟气净化***的进口相连通。

优选地，所述转炉***包括：

汽包：

所述汽包的出口通过第一管线分别与第一汇集联箱的进口、第二汇集联箱的进口、第四汇集联箱和第五汇集联箱中的一个相连接，所述汽包的进口通过第二管线分别与第三汇集联箱的出口、第六汇集联箱的出口、第四汇集联箱和第五汇集联箱中的另一个相连接。

本实用新型的技术方案具有以下显著有益效果：

本申请中的汽化烟道结构具有第一烟气出口和第二烟气出口，从而能够将烟气进口流入的高温实现分流功能，同时，第一烟气出口和第二烟气出口中的一个可以为备用烟气出口。在不需要进行分流功能时，可以将其进行封闭。当使用中的烟气出口或其下游管路出现问题或者升级维修时，可以将该使用中的烟气出口进行封闭，而之前封闭的烟气出口开启，两者进行快速切换，从而满足使用过程中出现的各种不同状况。另外，该汽化烟道结构中的受热管围挡结构由第一换热管单元、第二换热管单元和第三换热管单元三者连接而言，每一个换热管单元具有独立的相对应的进水集水箱和进水汇集联箱、出水集水箱和出水汇集联箱，从而实现了三个独立水流通道，并且上述结构能够实现高效简便的生产加工。

参照后文的说明和附图，详细公开了本实用新型的特定实施方式，指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解，本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型实施例中汽化烟道结构的主视图；

图2为本实用新型实施例中汽化烟道结构的侧视图；

图3为本实用新型实施例中汽化烟道结构的俯视图；

图4为图2中A-A处的断面图；

图5为图1中B-B处的断面图；

图6为图1中C-C处的断面图；

图7为图4中I处的放大示意图；

图8为本实用新型实施例中第二烟气出口处的侧视图；

图9为本实用新型实施例中第二烟气出口处的正视图；

图10为图8中II处的放大示意图；

图11为图8中III处的放大示意图；

图12为转炉***中烟气的***示意图；

图13为转炉***中汽水的***示意图。

以上附图的附图标记：

1、汽化烟道结构；10、受热管围挡结构；11、烟气进口；12、第一烟气出口；13、第二烟气出口；14、第一换热管单元；15、第二换热管单元；16、第三换热管单元；17、第一管段；18、第二管段；19、第三管段；21、第一集水箱；22、第二集水箱；23、第三集水箱；24、第四集水箱；25、第五集水箱； 26、第六集水箱；27、换热管；28、间隔板；31、第一汇集联箱；32、第二汇集联箱；33、第三汇集联箱；34、第四汇集联箱；35、第五汇集联箱；36、第六汇集联箱；4、水冷封堵机构；41、法兰；42、第一管体；43、第二管体；44、冷却管；45、密封板；46、环形管；47、支撑机构；48、耐火烧材料层；5、第一吊架；6、第二吊架；7、检修口；8、非金属补偿器；9、支座；20、炉口段管道；30、蒸发冷却器；40、荒煤气管道；50、沉降筒；501、烟道；60、余热锅炉；70、烟气净化***；80、汽包；90、第一管线；901、增压装置；902、除污装置；100、气体供给管路；200、冷却水供给管路；300、冷却水排出管路。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了能够满足高温烟气流道的快速转换，且能够实现受热管围挡结构10中换热管27单元高效简便的生产加工，在本申请中提出了一种汽化烟道结构1，图1为本实用新型实施例中汽化烟道结构的主视图，图2为本实用新型实施例中汽化烟道结构的侧视图，图3为本实用新型实施例中汽化烟道结构的俯视图，如图1至图3所示，汽化烟道结构1可以包括：受热管围挡结构10、第一集水箱21、第二集水箱22、第一汇集联箱31、第二汇集联箱32、第三集水箱23、第四集水箱24、第三汇集联箱33、第四汇集联箱34、第五集水箱25、第六集水箱26、第五汇集联箱35和第六汇集联箱36。

如图1至图3所示，受热管围挡结构10内部形成有烟气流道，同时，受热管围挡结构10形成烟气进口11、第一烟气出口12和第二烟气出口13，烟气流道分别与烟气进口11、第一烟气出口12和第二烟气出口13相连通。烟气进口 11用于转炉的高温烟气的输入，通过受热管围挡结构10形成的烟气流道将高温烟气分成两股，一股可以流向第一烟气出口12，另一股可以流向第二烟气出口13。当然的，第一烟气出口12和第二烟气出口13中的一个可以呈封闭状态，此时所有的烟气全部流向一个烟气出口，当需要时可以将呈封闭状态的烟气出口开启。

如图1至图3所示，受热管围挡结构10包括第一换热管单元14、第二换热管单元15和第三换热管单元16。第一换热管单元14、第二换热管单元15和第三换热管单元16密封连接在一起从而形成整个受热管围挡结构10的侧壁。第一换热管单元14、第二换热管单元15和第三换热管单元16均可以与烟气流道中流经的高温烟气进行换热，从而将高温烟气中的热量进行回收利用，同时降低高温烟气的温度。第一换热管单元14、第二换热管单元15和第三换热管单元16中均具有多根换热管27，多根换热管27并列设置延伸，同时，图7为图4中I处的放大示意图，如图7所示，将相邻换热管27之间通过间隔板28 进行密封焊接，从而形成受热管围挡结构10的呈密封状态的侧壁。

如图1至图3所示，第一集水箱21和第二集水箱22设置在烟气进口11处，第一汇集联箱31与第一集水箱21相连通，第二汇集联箱32与第二集水箱22 相连通。第三集水箱23和第四集水箱24设置在第一烟气出口12处，第三汇集联箱33与第三集水箱23相连通，第四汇集联箱34与第四集水箱24相连通。第二集水箱22通过第二换热管单元15与第三集水箱23相连通。自第二汇集联箱32输入的水分散至第二集水箱22后流入至第二换热管单元15中的多根换热管27中与烟气流道中流经的高温烟气进行换热，加热后的水或水汽通过第三集水箱23汇聚至第三汇集联箱33中，之后再排出。加热后的水如果包括汽水混合物，则第三汇集联箱33可以起到汽水分配的作用。

如图1至图3所示，第五集水箱25和第六集水箱26设置在第二烟气出口 13处，第五汇集联箱35与第五集水箱25相连通，第六汇集联箱36与第六集水箱26相连通。第四集水箱24通过第三换热管单元16与第五集水箱25相连通，第六集水箱26通过第一换热管单元14与第一集水箱21相连通。水在第四集水箱24、第三换热管单元16和第五集水箱25中的流动状态、以及水在第六集水箱26、第一换热管单元14和第一集水箱21中的流动状态与上文描述的相类似，在此不再进行赘述。

本申请中的汽化烟道结构1具有第一烟气出口12和第二烟气出口13，从而能够将烟气进口11流入的高温实现分流功能，同时，第一烟气出口12和第二烟气出口13中的一个可以为备用烟气出口。在不需要进行分流功能时，可以将其进行封闭。当使用中的烟气出口或其下游管路出现问题或者升级维修时，可以将该使用中的烟气出口进行封闭，而之前封闭的烟气出口开启，两者进行快速切换，从而满足使用过程中出现的各种不同状况。另外，该汽化烟道结构 1中的受热管围挡结构10由第一换热管单元14、第二换热管单元15和第三换热管单元16三者连接而言，每一个换热管27单元具有独立的相对应的进水集水箱和进水汇集联箱、出水集水箱和出水汇集联箱，从而实现了三个独立水流通道，并且上述结构能够实现高效简便的生产加工。

图4为图2中A-A处的断面图，如图1至图4所示，作为可行的，第一集水箱21和第二集水箱22可以分别环绕烟气进口11的半周，第一集水箱21和第二集水箱22共同环绕烟气进口11的一周。第一汇集联箱31和第一集水箱 21处于烟气进口11的同一周向位置处。通过上述结构，从而便于第一汇集联箱31在不同位置处通过多个第一连通管与第一集水箱21相连通。第二汇集联箱32和第二集水箱22处于烟气进口11的同一周向位置处。通过上述结构，从而便于第二汇集联箱32在不同位置处通过多个第二连通管与第二集水箱22相连通。第一汇集联箱31具有第一端口，第二汇集联箱32具有第二端口，以用于水的输入。

同理，图5为图1中B-B处的断面图，如图1至图3、图5所示，第三集水箱23和第四集水箱24分别环绕第一烟气出口12的半周，第三集水箱23和第四集水箱24共同环绕第一烟气出口12的一周，第三汇集联箱33和第三集水箱23处于第一烟气出口12的同一周向位置处，第四汇集联箱34和第四集水箱 24处于第一烟气出口12的同一周向位置处；第三汇集联箱33具有第三端口，第三汇集联箱33在不同位置处通过多个第三连通管与第三集水箱23相连通；第四汇集联箱34具有第四端口，第四汇集联箱34在不同位置处通过多个第四连通管与第四集水箱24相连通。图6为图1中C-C处的断面图，如图1至图3、图6所示，第五集水箱25和第六集水箱26分别环绕第二烟气出口13的半周，第五集水箱25和第六集水箱26共同环绕第二烟气出口13的一周，第五汇集联箱35和第五集水箱25处于第二烟气出口13的同一周向位置处，第六汇集联箱 36和第六集水箱26处于第二烟气出口13的同一周向位置处；第五汇集联箱35 具有第五端口，第五汇集联箱35在不同位置处通过多个第五连通管与第五集水箱25相连通；第六汇集联箱36具有第六端口，第六汇集联箱36在不同位置处通过多个第六连通管与第六集水箱26相连通。

进一步的，如图1至图3所示，受热管围挡结构10形成有具有烟气进口 11的第一管段17、具有第一烟气出口12的第二管段18、具有第二烟气出口13 的第三管段19。第一管段17可以大体沿竖直方向延伸，第二管段18可以大体可以沿水平方向延伸，第三管段19可以大体可以沿水平方向延伸，当然的，第一管段17、第二管段18、第三管段19也可以有一定的弯曲弧度。

进一步的，如图1至图3所示，第一管段17、第二管段18和第三管段19 形成一个交汇点，第二管段18和第三管段19分别位于第一管段17的相对的两侧。第一集水箱21和第一汇集联箱31位于第三管段19一侧，第二集水箱22 和第二汇集联箱32位于第二管段18一侧。第三集水箱23和第三汇集联箱33 位于靠近第一管段17的下侧，第四集水箱24和第四汇集联箱34位于远离第一管段17的上侧。第五集水箱25和第五汇集联箱35位于远离第一管段17的上侧，第六集水箱26和第六汇集联箱36位于靠近第一管段17的下侧。通过上述结构，可以使得六个集水箱和六个汇集联箱的布局更为合理，整个汽化烟道结构1更为紧凑简洁，同时也便于加工各个换热管27单元以及与该换热管27单元相对应连接的两个集水箱和两个汇集联箱。

在上述结构中，如图1所示，第一管段17朝向第二烟气出口13的一侧和第三管段19的下侧形成第一换热管单元14，第一管段17朝向第一烟气出口12 的一侧和第二管段18的下侧形成第二换热管单元15，第二管段18的上侧和第三管段19的上侧形成第三换热管单元16。通过以上的结构设计，可以使得第一换热管单元14中的第一换热管27先沿第一管段17的轴线延伸再弯曲后沿第三管段19的轴线延伸直至连接到第三集水箱23，第二换热管单元15中的第二换热管27先沿第一管段17的轴线延伸再弯曲后沿第二管段18的轴线延伸直至连接到第二集水箱22，第三换热管单元16中的第三换热管27先沿第二管段18 的轴线延伸再弯曲后沿第三管段19的轴线延伸直至连接到第三集水箱23。这样以后，各个换热管27单元中换热管27更加方便加工和弯曲，不会出现弯曲过于复杂和难度过高的问题，有处于提升受热管围挡结构10整体的加工效率，也可以使得每一个换热管27单元可以先独立加工，再将三个换热管27单元连接在一起形成一个完整的受热管围挡结构10。

作为可行的，如图1和图2所示，第一管段17的外侧壁处可以连接设置有支座9，以用于支撑整个汽化烟道结构1。在第二管段18相对更加沿水平方向延伸的部分处可以连接有用于吊住汽化烟道结构1的第一吊架5，同理，在第三管段19相对更加沿水平方向延伸的部分处也可以连接有用于吊住汽化烟道结构1的第二吊架6。通过上述多种结构，从而实现将汽化烟道结构1吊起或支撑住的目的。在第二管段18或者三管段上可以开设有检修口7，以便于进行维修。

为了实现能将第二烟气出口13处于封闭状态，图8为本实用新型实施例中第二烟气出口处的侧视图，图9为本实用新型实施例中第二烟气出口处的正视图，如图8至图9所示，第二烟气出口13处可以连接有水冷封堵机构4，水冷封堵机构4用于将第二烟气出口13进行封闭，且能够实现对第二烟气出口13 处的水冷封堵机构4进行降温，也有助于热量的回收利用。作为可行的，第二烟气出口13处的第一换热管单元14和第三换热管单元16上焊接有一个法兰 41。水冷封堵机构4可以包括：法兰41；安装在法兰41背离第二烟气出口13一侧的呈弧形的第一管体42和第二管体43，第一管体42和第二管体43绕法兰41的轴线形成一周，第一管体42上具有进口，第二管体43上具有出口；多根冷却管44，冷却管44的两端分别与第一管体42和第二管体43相连通，冷却管44以蛇形盘绕的方式设置在第一管体42和第二管体43围绕形成的区域内，相邻的冷却管44之间、冷却管44与第一管体42之间、冷却管44与第二管体43之间焊接有密封板45，以使第一管体42和第二管体43围绕形成的区域呈密封状态；第一管体42、第二管体43与法兰41之间密封连接。第一管体 42的进口用于与冷却水供给管路200相连接，以向第一管体42中输入冷却水。第二管体43的出口用于与冷却水排出管路300相连接，以将换热升温后的冷却水排出。环形管46的进口用于与气体供给管路100相连接。

具体而言，第一管体42和第二管体43大体各自绕法兰41的轴线的半周，两者不产生交集，从而形成一周。这样便于第一管体42和第二管体43朝向法兰41的一侧与法兰41进行焊接密封。作为优选的，如图9所示，第一管体42 的绝大部分可以位于左侧，第二管体43的绝大部分可以位于右侧，这样冷却管 44的一端与第一管体42连通后，在沿水平方向延伸再达到第二管体43后弯折从而以蛇形盘绕反复直至到第二管体43连通。之后，再一根冷却管44重复上述结构，这样冷却管44在第一管体42和第二管体43围绕的区域内可以来回以蛇形盘绕覆盖基本整个区域，且不会出现相交，同时实现两端各自与第一管体 42和第二管体43连通。之后，图11为图8中III处的放大示意图，如图9和图11所示，相邻的冷却管44之间、冷却管44与第一管体42之间、冷却管44 与第二管体43之间只需焊接密封板45，就可以使第一管体42和第二管体43 围绕形成的区域完全呈密封状态。

如图8所示，水冷封堵机构4的法兰41与第一换热管单元14和第三换热管单元16上焊接的法兰41通过螺栓等实现密封可拆卸连接。当需要将第二烟气出口13切换成打开状态时，可以将水冷封堵机构4拆卸下来。

如图8和图9所示，水冷封堵机构4还可以包括：设置在冷却管44远离法兰41一侧的环形管46，环形管46朝向冷却管44的方向上开设有多个喷孔，环形管46的进口用于通入气体以对冷却管44进行吹扫。环形管46的进口用于与气体供给管路100相连接。优选地，气体供给管路100可以供给安全成本又低的氮气。当水冷封堵机构4连接在转炉***中时，通过上述结构，可以防止煤气堆积区的产生，通过气体的吹扫，可以破坏堆积区的静止状态，煤气堆积区的烟气可随气体从正常烟气出口排出。

图10为图8中II处的放大示意图，如图8和图10所示，作为可行的，水冷封堵机构4还包括：冷却管44靠近法兰41的一侧连接有朝向法兰41方向延伸的支撑机构47，冷却管44靠近法兰41的一侧涂设有耐火烧材料层48，耐火烧材料层48至少部分包覆支撑机构47，支撑机构47在重力方向支撑住耐火烧材料层48。支撑机构47可以具有各种不同的形状，其只需在竖直方向能够起到支撑住耐火烧材料层48的目的即可，例如支撑机构47可以呈钉状，也可以横截面呈V状等等。支撑机构47可以焊接在冷却管44或者密封板45上，以保证足够的牢固程度。耐火烧材料层48可以避免冷却管44与高温烟气直接发生接触，降低冷却管44因高温而出现损坏的可能性，延长其使用寿命。

为了保证冷却管44的牢固和稳定程度，如图9所示，在第一管体42和第二管体43围绕的区域内可以设置有多根加强筋，加强筋可以沿水平方向和/或竖直方向延伸，两端分别焊接在第一管体42和第二管体43上。沿水平方向延伸的加强筋与沿竖直方向延伸的加强筋产生交点。冷却管44可以与加强筋部分点焊接以使两者连接在一起。

本申请中的汽化烟道结构1可以具体应用在下列的转炉***中，图12为转炉***中烟气的***示意图，如图12所示，转炉***包括：汽化烟道结构1、炉口段管道20、蒸发冷却器30、荒煤气管道40、沉降筒50、余热锅炉60、烟气净化***70。其中，炉口段管道20的出口可以与汽化烟道结构1的烟气进口11相连接。炉口段管道20的进口用于与转炉炉口相连。蒸发冷却器30的进口与汽化烟道结构1的第一烟气出口12和第二烟气出口13中的一个相连通，蒸发冷却器30沿竖直方向设置，其上端的进口可以通过转向的第一末段与汽化烟道结构1的第一烟气出口12相连。蒸发冷却器30的出口通过荒煤气管道40 与烟气净化***70的进口相连通。沉降筒50的进口能与第一烟气出口12和第二烟气出口13中的另一个相连通，沉降筒50也沿竖直方向设置，其上端的进口可以通过转向的第二末段与汽化烟道结构1的第二烟气出口13相连。沉降筒 50为一种火种捕集装置，其主要功能为捕集烟气中大颗粒转炉灰尘。沉降筒50 的出口可以通过烟道501与余热锅炉60的进口相连通，余热锅炉60的出口通过荒煤气管道40与烟气净化***70的进口相连通。

如图12所示，转炉***的汽化烟道结构1的烟气出口配置有两种烟气降温及煤气净化工艺流程：在第一种流程下，转炉烟气流向先后经过的主要设备分别为：蒸发冷却器30、荒煤气管道40、烟气净化***70。在第二种流程下，转炉烟气流向先后经过的主要设备分别为：沉降筒50、烟道501、余热锅炉60、烟气净化***70。

为实现第一种流程和第二种流程之间的快速转换，可以在转炉汽化烟道501 处设置本汽化烟道结构1，同时在生产状态下的工艺流程中相对应的汽化烟道结构1的烟气出口可以设置非金属补偿器8，以便能补偿或去掉安装误差，非生产状态下备用工艺流程中相对应的汽化烟道结构1的烟气出口可以设置水冷封堵机构4对烟气进行封堵。当非生产状态下备用工艺流程需要转入生产状态时，再将水冷封堵机构4移出以使该烟气出口打开。通过上述结构，当其中一个余热回收和一次除尘的流程出现故障需要检修时，可快速切换到另一个流程上，从而不影响炼钢的生产。

图13为转炉***中汽水的***示意图，如图13所示，转炉***可以包括：汽包80：汽包80的出口通过第一管线90分别与第一汇集联箱31的进口、第二汇集联箱32的进口、第四汇集联箱34和第五汇集联箱35中的一个相连接，汽包80的进口通过第二管线分别与第三汇集联箱33的出口、第六汇集联箱36 的出口、第四汇集联箱34和第五汇集联箱35中的另一个相连接。在第一管线 90上可以设置有对水进行过滤的除污装置902、和对水进行增压的如循环泵一类的增压装置901。第一管线90分别与第一汇集联箱31的进口、第二汇集联箱32的进口、第四汇集联箱34和第五汇集联箱35中的一个相处可以相对应的设置有阀门，以对通断进行控制。除污装置902与增压装置901可以为多组，多组之间并联连接，从而在一组装置出现异常时另外一组可以起到备用作用。与此同时，每一组装置与汽包80之间均可以设置有阀门，以实现通断的控制。通过增压装置901可以实现汽包80与每一个换热管27单元之间的强制循环，如此可以提高汽化烟道结构1中受热管围挡结构10的寿命。

汽化烟道结构1需要对自烟气进口11流入的高温烟气进行冷却，循环水冷却方式可以为高压强制循环冷却方式，即通过第一管线90上的增压装置901进行增压。具体流程可以如下：汽包80内的高温水，先后经过除污装置902、增压装置901加压后，分三路分别送至汽化烟道结构1的第一汇集联箱31、第二汇集联箱32以及第四汇集联箱34和第五汇集联箱35中的一个的进口。高温水通过三个进口分别进入受热管围挡结构10中三个独立的换热管27单元，从而与高温烟气进行间接热交换后，产生的汽水混合物通过汽化烟道结构1的第三汇集联箱33、第六汇集联箱36以及第四汇集联箱34和第五汇集联箱35中的另一个的出口流出汽化烟道结构1，再回送至汽包80，形成完整的循环冷却闭路循环***。与此同时，水冷封堵机构4设置的冷却管44和环形管46，保证水冷封堵机构4的使用效果。其中，与环形管46相连的气体供给管路100上可以设有控制阀，可实现在线定期吹扫的远程控制。

披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽化烟道结构，其特征在于，所述汽化烟道结构包括：

受热管围挡结构，所述受热管围挡结构形成烟气进口、第一烟气出口和第二烟气出口，所述受热管围挡结构包括第一换热管单元、第二换热管单元和第三换热管单元；

设置在所述烟气进口处的第一集水箱和第二集水箱、与所述第一集水箱相连通的第一汇集联箱、与所述第二集水箱相连通的第二汇集联箱；

设置在所述第一烟气出口处的第三集水箱和第四集水箱、与所述第三集水箱相连通的第三汇集联箱、与所述第四集水箱相连通的第四汇集联箱，所述第二集水箱通过所述第二换热管单元与所述第三集水箱相连通；

设置在所述第二烟气出口处的第五集水箱和第六集水箱、与所述第五集水箱相连通的第五汇集联箱、与所述第六集水箱相连通的第六汇集联箱，所述第四集水箱通过所述第三换热管单元与所述第五集水箱相连通，所述第六集水箱通过所述第一换热管单元与所述第一集水箱相连通。

2.根据权利要求1所述的汽化烟道结构，其特征在于，所述第一集水箱和所述第二集水箱分别环绕所述烟气进口的半周，所述第一集水箱和所述第二集水箱共同环绕所述烟气进口的一周，所述第一汇集联箱和所述第一集水箱处于所述烟气进口的同一周向位置处，所述第二汇集联箱和所述第二集水箱处于所述烟气进口的同一周向位置处；所述第一汇集联箱具有第一端口，所述第一汇集联箱在不同位置处通过多个第一连通管与所述第一集水箱相连通；所述第二汇集联箱具有第二端口，所述第二汇集联箱在不同位置处通过多个第二连通管与所述第二集水箱相连通；

所述第三集水箱和所述第四集水箱分别环绕所述第一烟气出口的半周，所述第三集水箱和所述第四集水箱共同环绕所述第一烟气出口的一周，所述第三汇集联箱和所述第三集水箱处于所述第一烟气出口的同一周向位置处，所述第四汇集联箱和所述第四集水箱处于所述第一烟气出口的同一周向位置处；所述第三汇集联箱具有第三端口，所述第三汇集联箱在不同位置处通过多个第三连通管与所述第三集水箱相连通；所述第四汇集联箱具有第四端口，所述第四汇集联箱在不同位置处通过多个第四连通管与所述第四集水箱相连通；

所述第五集水箱和所述第六集水箱分别环绕所述第二烟气出口的半周，所述第五集水箱和所述第六集水箱共同环绕所述第二烟气出口的一周，所述第五汇集联箱和所述第五集水箱处于所述第二烟气出口的同一周向位置处，所述第六汇集联箱和所述第六集水箱处于所述第二烟气出口的同一周向位置处；所述第五汇集联箱具有第五端口，所述第五汇集联箱在不同位置处通过多个第五连通管与所述第五集水箱相连通；所述第六汇集联箱具有第六端口，所述第六汇集联箱在不同位置处通过多个第六连通管与所述第六集水箱相连通。

3.根据权利要求2所述的汽化烟道结构，其特征在于，所述受热管围挡结构形成有具有所述烟气进口的第一管段、具有所述第一烟气出口的第二管段、具有所述第二烟气出口的第三管段，所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段形成一个交汇点，所述第二管段和所述第三管段分别位于所述第一管段的相对的两侧；

所述第一集水箱和所述第一汇集联箱位于所述第三管段一侧，所述第二集水箱和所述第二汇集联箱位于所述第二管段一侧；所述第三集水箱和所述第三汇集联箱位于靠近所述第一管段的下侧，所述第四集水箱和所述第四汇集联箱位于远离所述第一管段的上侧；所述第五集水箱和所述第五汇集联箱位于远离所述第一管段的上侧，所述第六集水箱和所述第六汇集联箱位于靠近所述第一管段的下侧。

4.根据权利要求3所述的汽化烟道结构，其特征在于，所述第一管段朝向所述第二烟气出口的一侧和所述第三管段的下侧形成所述第一换热管单元，所述第一管段朝向所述第一烟气出口的一侧和所述第二管段的下侧形成所述第二换热管单元，所述第二管段的上侧和所述第三管段的上侧形成所述第三换热管单元；所述第一换热管单元中的第一换热管先沿所述第一管段的轴线延伸再弯曲后沿所述第三管段的轴线延伸直至连接到所述第三集水箱；所述第二换热管单元中的第二换热管先沿所述第一管段的轴线延伸再弯曲后沿所述第二管段的轴线延伸直至连接到所述第二集水箱；所述第三换热管单元中的第三换热管先沿所述第二管段的轴线延伸再弯曲后沿所述第三管段的轴线延伸直至连接到所述第三集水箱。

5.根据权利要求4所述的汽化烟道结构，其特征在于，所述第二烟气出口处连接有水冷封堵机构，所述水冷封堵机构包括：法兰；安装在所述法兰背离所述第二烟气出口一侧的呈弧形的第一管体和第二管体，所述第一管体和所述第二管体绕所述法兰的轴线形成一周，所述第一管体上具有进口，所述第二管体上具有出口；多根冷却管，所述冷却管的两端分别与所述第一管体和第二管体相连通，所述冷却管以蛇形盘绕的方式设置在所述第一管体和所述第二管体围绕形成的区域内，相邻的所述冷却管之间、所述冷却管与所述第一管体之间、所述冷却管与所述第二管体之间焊接有密封板，以使所述第一管体和所述第二管体围绕形成的区域呈密封状态；

所述第一管体、所述第二管体与所述法兰之间密封连接。

6.根据权利要求5所述的汽化烟道结构，其特征在于，所述水冷封堵机构还包括：设置在所述冷却管远离所述法兰一侧的环形管，所述环形管朝向所述冷却管的方向上开设有多个喷孔，所述环形管的进口用于通入气体以对所述冷却管进行吹扫。

7.根据权利要求5所述的汽化烟道结构，其特征在于，所述水冷封堵机构还包括：所述冷却管靠近所述法兰的一侧连接有朝向所述法兰方向延伸的支撑机构，所述冷却管靠近所述法兰的一侧涂设有耐火烧材料层，所述耐火烧材料层至少部分包覆所述支撑机构，所述支撑机构在重力方向支撑住所述耐火烧材料层。

8.根据权利要求6所述的汽化烟道结构，其特征在于，所述第一管体的进口用于与冷却水供给管路相连接；所述第二管体的出口用于与冷却水排出管路相连接；所述环形管的进口用于与气体供给管路相连接。

9.一种转炉***，其特征在于，所述转炉***包括：

如权利要求1至7中任一所述的汽化烟道结构、炉口段管道、蒸发冷却器、荒煤气管道、沉降筒、余热锅炉、烟气净化***；

所述炉口段管道的出口与所述汽化烟道结构的烟气进口相连接，所述炉口段管道的进口用于与转炉炉口相连；所述蒸发冷却器的进口与所述汽化烟道结构的第一烟气出口和第二烟气出口中的一个相连通，所述蒸发冷却器的出口通过所述荒煤气管道与所述烟气净化***的进口相连通；所述沉降筒的进口能与所述第一烟气出口和所述第二烟气出口中的另一个相连通，所述沉降筒的出口与所述余热锅炉的进口相连通，所述余热锅炉的出口通过所述荒煤气管道与所述烟气净化***的进口相连通。

10.根据权利要求9所述的转炉***，其特征在于，所述转炉***包括：

汽包：

所述汽包的出口通过第一管线分别与第一汇集联箱的进口、第二汇集联箱的进口、第四汇集联箱和第五汇集联箱中的一个相连接，所述汽包的进口通过第二管线分别与第三汇集联箱的出口、第六汇集联箱的出口、第四汇集联箱和第五汇集联箱中的另一个相连接。

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