一種高溫中壓餘熱回收器的製作方法

2023-05-22 10:39:21 1

本發明涉及餘熱回收利用，尤其涉及一種高溫中壓餘熱回收器。

背景技術：

餘熱資源被認為是繼煤、石油、天然氣和水力之後的第五大常規能源；餘熱資源可用於發電、驅動機械、加熱或製冷等，因而能減少一次能源的消耗，並減輕對環境的熱汙染；我國工業企業的餘熱利用潛力很大，餘熱利用在當前節約能源中佔重要地位；餘熱資源的回收利用，要求工藝上需要、技術上可行、經濟上合理和保護環境；其中高溫煙氣的餘熱約佔餘熱資源總量的50%，但目前工業企業廣泛使用的中小型鍋爐和窯爐的高溫餘熱利用仍比較薄弱，傳統的煤氣制氣爐採用常壓制氣，因此餘熱回收器採用的都是低溫常壓低壓，但是後續需要採用加壓設備和氣櫃，來提高制氣壓力，便於輸送，不但整個設備結構複雜，安裝維護不方便，安全性差，而且成本相對較高，餘熱回收效率相對較差，一般只能進行液體介質的傳熱，不能生成過熱蒸汽；而過熱蒸汽被廣泛運用於食物加工、乾燥等領域；如果能有一種設備將餘熱資源的利用與這些領域相結合，不但減少了資源的浪費，而且降低了行業的生產成本，帶動了整個行業的發展。

中國專利號201410627808.2一種煙氣餘熱回收換熱器，這種結構換熱速率相對較快，煙氣流通快，帶來的問題是，換熱效果差，煙氣餘熱利用率低。

中國專利號201610093848. 2一種電加熱過熱蒸汽鍋爐，採用電加熱的方法生成過熱蒸汽，用有限的電資源來生成過熱蒸汽，成本高，投資大。

技術實現要素：

本發明目的是提供一種高溫中壓餘熱回收器，解決了以上技術問題。

為了實現上述技術目的，達到上述的技術要求，本發明所採用的技術方案是：一種高溫中壓餘熱回收器，包括外筒體；其特徵在於：所述的外筒體上端設置有飽和蒸汽段，中間設置有過熱蒸汽段，底部設置有錐形排灰鬥，側壁上設置有拐角；所述的飽和蒸汽段和過熱蒸汽段之間設置有外接管；所述的外筒體一端還設置有煙氣進口，另一端設置有煙氣出口；所述的煙氣進口與飽和蒸汽段之間設置有擋板；所述的外筒體由金屬外殼，中間隔熱層和內部防磨層組成。

作為優選的技術方案：所述的飽和蒸汽段內還設置有飽和蒸汽生成空腔，包括汽包和第一筒體；所述的汽包一端設置有第一封頭，另一端設置有第一錐形管；所述的第一筒體一端設置有第二封頭，另一端與第一錐形管之間設置有加強環，側壁上設置有第一換熱管；所述的第一封頭上設置有飽和蒸汽出口和第一安全閥；所述的第二封頭上設置有排汙口。

作為優選的技術方案：所述的汽包外壁上還設置有水進口管和液位計，內部設置有分離孔板；所述的第一筒體內部設置有第一固定板；所述的分離孔板和第一固定板之間設置有下降管；所述的下降管內設置有第二固定板；所述的第二固定板上設置有分離筒。

作為優選的技術方案：所述的下降管包括第二錐形管；所述的第二錐形管一端設置有第二筒體，另一端設置有直管。

作為優選的技術方案：所述的第二筒體和第二固定板之間連接方式為焊接，與分離筒形成分離空腔；所述的水進口管與分離空腔相通。

作為優選的技術方案：所述的飽和蒸汽段通過加強環，排汙口和第三固定板與外筒體連接。

作為優選的技術方案：所述的過熱蒸汽段包括第三筒體；所述的第三筒體一端設置有第三封頭，另一端設置有第四封頭，筒壁上設置有第二換熱管；所述的第三封頭上設置有飽和蒸汽進口；所述的第四封頭設置有過熱蒸汽出口。

作為優選的技術方案：所述的過熱蒸汽段通過飽和蒸汽進口，過熱蒸汽出口和第四固定板與外筒體連接。

作為優選的技術方案：所述的外接管連接在飽和蒸汽出口和飽和蒸汽進口之間，設置有第二安全閥。

作為優選的技術方案：所述的第一換熱管和第二換熱管為傘狀排布，分別與第一筒體和第三筒體之間的連接方式為焊接。

本發明的有益效果是：一種高溫中壓餘熱回收器，與傳統結構相比：設置有飽和蒸汽段和過熱蒸汽段，連續工作，利用了高溫中壓煙氣餘熱，進行過熱蒸汽的製備，不但節省了能源，保護了環境，減少了其他設備的投入，而且生成的過熱蒸汽可以適於很多領域，降低了生產成本，提高了行業的競爭力。

附圖說明

圖1為本發明總裝示意圖；

圖2為本發明圖1A向放大視圖；

圖3為本發明飽和蒸汽段局部剖視圖；

圖4為本發明過熱蒸汽段局部剖視圖；

圖5為本發明下降管剖視圖；

在圖中：1.外筒體、2.飽和蒸汽段、2-1.汽包、2-2.第一筒體、2-3.第一封頭、2-4.第一錐形管、2-5.加強環、2-6.水進口管、2-7.液位計、2-8.分離孔板、2-9.第一固定板、2-10.下降管、2-11.第二固定板、2-12.分離筒、2-13.第二錐形管、2-14.第二筒體、2-15.直管、2-16.第二封頭、3.過熱蒸汽段、3-1.第三筒體、3-2.第三封頭、3-3.第四封頭、4.錐形排灰鬥、5.外接管、6.煙氣進口、7.煙氣出口、8.擋板、9.金屬外殼、10.中間隔熱層、11.內部防磨層、12.飽和蒸汽出口、13.第一安全閥、14.排汙口、15.第三固定板、16.飽和蒸汽進口、17.過熱蒸汽出口、18.第四固定板、19.第二安全閥、101.第一換熱管、102.分離空腔、103.飽和蒸汽生成空腔、104.第二換熱管、105.拐角。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明進一步描述；

在附圖中：一種高溫中壓餘熱回收器，包括外筒體1；所述的外筒體1上端設置有飽和蒸汽段2，中間設置有過熱蒸汽段3，底部設置有錐形排灰鬥4，側壁上設置有拐角105；所述的拐角105是為了增強飽和蒸汽段2處的外筒體1的強度；所述的飽和蒸汽段2和過熱蒸汽段3之間設置有外接管5；所述的外筒體1一端還設置有煙氣進口6，另一端設置有煙氣出口7；所述的煙氣進口6與飽和蒸汽段2之間設置有擋板8；所述的外筒體1由金屬外殼9，中間隔熱層10和內部防磨層11組成，多層的設置，使得外筒體1結構強度高，安全性能好。

所述的飽和蒸汽段2內還設置有飽和蒸汽生成空腔103，包括汽包2-1和第一筒體2-2；所述的汽包2-1一端設置有第一封頭2-3，另一端設置有第一錐形管2-4；所述的第一筒體2-2一端設置有第二封頭2-16，另一端與第一錐形管2-4之間設置有加強環2-5，側壁上設置有第一換熱管101；所述的第一封頭2-3上設置有飽和蒸汽出口12和第一安全閥13；所述的第二封頭2-16上設置有排汙口14；所述的汽包2-1外壁上還設置有水進口管2-6和液位計2-7，內部設置有分離孔板2-8；所述的第一筒體2-2內部設置有第一固定板2-9；所述的分離孔板2-8和第一固定板2-9之間設置有下降管2-10；所述的下降管2-10內設置有第二固定板2-11；所述的第二固定板2-11上設置有分離筒2-12；所述的飽和蒸汽段2通過加強環2-5，排汙口14和第三固定板15與外筒體1連接。

所述的下降管2-10包括第二錐形管2-13；所述的第二錐形管2-13一端設置有第二筒體2-14，另一端設置有直管2-15；所述的第二筒體2-14和第二固定板2-11之間連接方式為焊接，與分離筒2-12形成分離空腔102；所述的水進口管2-6與分離空腔102相通。

所述的過熱蒸汽段3包括第三筒體3-1；所述的第三筒體3-1一端設置有第三封頭3-2，另一端設置有第四封頭3-3，筒壁上設置有第二換熱管104；所述的第三封頭3-2上設置有飽和蒸汽進口16；所述的第四封頭3-3設置有過熱蒸汽出口17；所述的過熱蒸汽段3通過飽和蒸汽進口16，過熱蒸汽出口17和第四固定板18與外筒體1連接。

所述的外接管5連接在飽和蒸汽出口12和飽和蒸汽進口16之間，設置有第二安全閥19。

所述的第一換熱管101和第二換熱管104為傘狀排布，分別與第一筒體2-2和第三筒體3-1之間的連接方式為焊接，單點焊接不會出現焊接拉伸應力，換熱管直接與介質和煙氣接觸，使得換熱性能更好，安全性更高。

本發明的具體實施：

1.在實際使用時，由煙氣進口6通入高溫中壓煙氣，所述的擋板8保護了第一筒體2-2，使得第一筒體2-2被高溫中壓煙氣長期的衝擊而不損壞。

2.通過水進口管2-6通入水，進入分離空腔102，在分離筒2-12的作用下，進行第一次分離，排除水中雜質，雜質由下降管2-10流向排汙口14，雜質排出；被分離出來的水，進入汽包2-1，由分離孔板2-8進行二次分離，分離後進入第一筒體2-2，通過第一換熱管101與高溫中壓煙氣進行換熱，當水溫不斷升高，就生成了飽和蒸汽，飽和蒸汽通過飽和蒸汽生成空腔103，再由飽和蒸汽出口12，經由外接管5，進入過熱蒸汽段3，再由第二換熱管104與高溫中壓煙氣進行再次換熱，形成過熱蒸汽。

3.經過換熱過程後，高溫中壓煙氣從煙氣出口7排出，這時候由於經過兩次換熱，煙氣溫度降低，可以再連接低溫低壓餘熱回收裝置，進行餘熱再利用。

上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的描述，而並非對實施方式的限定，對於所屬領域的技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉，而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。