一种低水冷度烟箱式管屏阵的锅窑炉烟气余热中、高压蒸汽伴行炉，在巨阔烟箱体内分隔三至若干个再热区、主箱区、凝露区，而且对应设有汽包、再热蛇管管屏、管束管屏、凝露蛇管管屏，各管屏间由竖、横和纵横集箱、集箱架配流汇流串并联接，构成烟气与水源系泵一次直流水流相对运行热交换的余热回收利用技术。为我国锅窑炉烟气余热回收利用并低、中、高压蒸汽出力统一节能１５～３０％做出应有贡献。
【技术实现步骤摘要】
低水冷度烟箱式管屏阵的锅窑炉烟气余热中髙压蒸汽伴行炉本专利技术涉及一种阵低水冷度烟箱式管屏阵的锅窑炉烟气余热中高压蒸汽伴 行炉技术，尤其是具有防腐镀、涂表面的凝露管屏与水汽再热管屏的蛇形管系 结合竖管屏阵(或横管束延长阵烟箱)有机联通在单、复烟室若干回程上下(左右)引烟的烟箱之内，对锅、窑炉等所排200 45(TC的烟气余热进行超效回收的可以保证中高压蒸汽出力的余热伴行炉的余热回收和利用设备。目前，公知的余热利用设备，只能是在柴油机发电机组所耗能源的60 65% 的柴油燃烧余热利用2.0 8% (余热用于发电的效率)，所谓的锅、窑炉的省煤 器也不过是在省煤器其节能率3~5%，最佳的余热锅炉技术也无非是赖以提高若 干倍水冷度以至于多级串、并联等等。然而，所能再度提高的节能效率潜力也 只不过是小数点后的节能百分比值而已……，究其最根本的原因是现行锅炉以 及锅炉附机技术的热交换(对流受热面上的)烟气流温度场中的气水热交换被 降温气体和被升温水体两流相位严重重迭与水体升温相位循环往复的热工过程 的障碍化，造成了现行省煤器和余热锅炉的极低效率，而且又大量奢耗金属材 料的落后特征，特别是余热回收的蒸汽工质压力、温度的能量密度极低化现象， 造成了一般工矿企业等无法利用乃至勉强利用一点而经济上的得不偿失的普遍 现象。市场上在役的工业锅炉的余热回收率极低和工业窑炉几乎无力回收，尤 其是回收后的能量密度极低而无法利用，占我国总能耗的10 30%的可再生热能 正白白流失(实践中，对于排烟温度高低的节能问题是这样估算的"350 450 。C"温度的烟气每降低8。C左右，提高一个节能百分点；250 35(TC"温度的烟 气每降低6 7。C，可以提高节能率1%; 150 250。C"温度的烟气每降低5。C左右， 提高节能率1%; 5(M5(TC"温度的烟气每降低4 5°C，提高节能率1%)。然而 我国"三北"地区的供暖锅炉，实际的排烟温度都在20(TC左右(节能潜力约 为15 25%),而且总数有百万台之多；工业锅炉的平均排烟温度18(TC左右(节100032002.4能潜力约为20%)，而且总数有六十万台之多；工业窑炉(仅水泥立窑就有十万 座之多……)的排烟温度平均约在350 40(TC左右(节能潜力约为30~35%)， 而且总数约也不会下六十万台座之巨量……。本专利技术的目的是这样实现的采用卧(竖)式大烟箱或分体串并单元结构 的外干热壳，壳内通余热烟流，流曲折冲刷—.依次经再热蛇管管屏、管束排屏、最后冲刷的是凝露箱区的凝露蛇管管屏在， 再热蛇管管屏阵内有左右上下曲折烟流并转烟继入主箱区且前(左)后(右) 上下、后前下上若干曲折地引烟向下(上、左、右、前、后等)，下入凝露箱区 的凝露蛇管各屏。其中再热蛇管管束或采用耐热合金钢材质、凝露蛇管各屏则 采用远红外磷化液防腐涂层或镀镍防腐而蛇形左右曲折成屏(屏端首尾设法兰 或直接焊连接竖集箱、箱箱并联在集箱架上)，管束排屏为上、下集箱一管束"若 干排"的若干递设并立联入上下水平设置的纵集箱架端上，两纵集箱架两端或 设法兰盖(且设排污阀)，而对应一端则弯向下(上、左、右、前、后等)通向 其他管屏为一体架的该管管屏的集箱，集箱架由最低层各管屏的集箱通来高压 水泵或高压水箱的阀门调节而来的设计水流，依次是凝露蛇管管屏、管束排屏、 再热蛇管管屏最后上箱首进入汽包(由大径无缝钢管与端封头法兰或焊连接而 拼合成)或汽包组……最终的烟气则是相反方向地由再热蛇管管屏、管束排屏、 凝露蛇管管屏依次冲刷下去而被引风机引出……。这样，当锅、窑炉烟气排烟 正常，烟气自上而下先始前(后或左或右一侧)部冲刷再热蛇管管屏群屏向后 (前或右或左一侧)，再于后部向下进入管束集箱排屏群屏(屏群管束上下共分 若干档烟板隔离的导流层)的上层回向冲刷各屏管束上部一段，至前折下又返 向到各屏管束上部第二段，至后部再折下回向冲刷各屏管束第三段……直到最 后的各屏管束最末一段，介此自前部向下折入凝露蛇管管屏群屏的烟箱底层， 终由后部排烟口被引风机引出；另一方面，当高压水源(泵)调节并分配水流 则缓慢地串并同步或连续流经各凝露蛇管管屏管内是以常温状态或凝露临界点略低的水温状态与烟气末流按设计1(K15'C温差进行均平热压差下的热交换， 之后既热且定量水流继续经由对应的上(下)部的左右竖向集箱(箱箱弯通相 连或再经管束相通连)再分配水流流向管束集箱排屏各管又一步步地从各管束末段起按10 15t:设计温差进行均平热压性的烟水热量交换，直到各管并流到上部第一段则同步递进到对应的上位横集箱架之内达到设计饱和温度的汽水分 层或汽水混合水流，流过竖集箱对应的各配流配汽竖段通向各个再热蛇管管屏， 屏内水平方向渐次左右曲折行流渐受热升温并次气水分层而最终将水体全部汽化，汽化之各管屏内的汽流或设计性地准烟等温汽流(汽与烟气相差1 1(TC的 温差标准)形成中、高压再热或过热汽流并合流通向汽包继之汽轮机入汽口而 去……如此，烟箱内的烟气自上而下递次层层降温，授热流与强制直流工质水 自下而上递次层层升温吸热流唯经各管进行均等热压热交换的相对流动的气水 双向流热交换机制。由于采用了上述方案，本专利技术"破天荒"地实现了现行各类锅、窑炉烟气 排放余热在获得准烟气温度标准的中高压的工质蒸汽能量密度的前提下的超效 率(60%以上)回收利用的目的，为我国各类工业锅、窑炉统一回收烟气余热并 充分利用、或独立发电、或多炉余热集中发电、或为余热发电设备的热电联产 提供了基础理论前提和工程技术保障。下面结合说明书附图对本专利技术作进一步说明附图说明图1是本专利技术第一个实施例"管束管屏-一集箱架一大烟箱"结构式的中剖 横位主视性结构示意图。图2是本专利技术的"管束一集箱"单元结构的管束集箱排屏三屏两箱体结构 的侧剖示意图。图3是本专利技术再热蛇管管屏和凝露蛇管管屏单元的至屏结构水平放置管屏 系的上视示意图。图中1、汽包；2、镀镍或远红外磷化液防腐涂层的露点以下温度凝露防腐的水平(或竖向)层置叠放并法兰或焊接连接竖集箱或横平集箱系的单管蛇形延(盘)单元的多管叠加式并列的阵列管屏(简凝露蛇管管屏)；3、竖(或横) 置管束管排的"管束一集箱"之一至若干屏排管束单元、单串并递排的以集箱 法兰(或焊接)联接集箱架横箱段的各管束共同于上下(左右)直通成细径管 束系且上下(左右)分若干管段进行层递烟流与相对方向水流热交换的直通管 管排(简管束排屏或管束管屏)；4、合金或普通碳素钢材质的全相似于凝露蛇 管管屏之单管蛇形延(盘)大空隙平面构造组成立体延伸和叠置串并的再热(过 热)性汽水蒸发的阵列管屏(简再热蛇形管屏)；5、横、竖、斜置的上、下、 左、右接续集流各分箱段宜弯宜分宜并各宜相通的分级分段设由法兰(或焊接) 联接分配接力受热群管束(屏)单向直流的间接(但设有短路集箱截止阀调控 的)作为各单元成阵和各阵列管屏中转单向导引直流工质水、汽的下(左、右) 部接来泵压之水、上(左右)部最终通向汽包的断隔于各类管屏阵而唯由短路 集箱(箱每设截止阀)有机调节通水联通一体的种类管屏布阵的集箱架(简集 箱或集箱架或集箱管架)；6、烟箱内大分区隔离宜开过烟口的导烟板(简隔板)； 7、烟箱再热管屏过烟区(简再热区)；本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低水冷度烟箱式管屏阵的锅窑炉烟气余热中、高压蒸汽伴行炉，在烟气温度低于露点的管屏管件采用镀镍或远红外磷化液防腐涂层措施处理，其特征是：由隔板（６）把圆、方烟箱体（１８）上下或左右隔制三至若干个区，即再热区（７）、主箱区（８）、和凝露区（１１），再以集箱（５）在对应区（７、８、１１）内随机竖、横于管屏架（１６）内、外等结合适当数量的设有调节阀（２８）旁路配流系的短路集箱（２７）构成的集箱架（５）；架（５）向上（左、右）配通系统工质汽、水直流通入汽包（１），架（５）下底（右、左）始引供水管道（２１）连泵同来水源系（１４）的直流水先入区（１１）的管架（１６）外左右配设的若干竖集箱（５）一侧，经凝露蛇管管屏（２）之各单元与其箱（５）法兰联接配流并通向另一侧竖集箱（５），兹箱（５）上弯且穿隔板（６）侧位延接通水到主箱区（８）底部的二维水平纵横集箱（５）组体，其中横集箱（５）是管束管屏（３）的“集箱－管束”结构的集箱（５）逐一竖排成列，各列屏（３）的各下集箱（５）法兰或焊接连接的纵向的集箱架（５）之上，唯经屏（３）各单元中的管束配量直流向全对称置的上集箱（５）列继入集箱架（５），架（５）汇总各细流又向上弯穿区（８）顶部隔板（６）侧位延接通水、汽到再热区（８）一端底部的集箱架（５）配流给各竖集箱（５），箱（５）每与对应层层叠设的各再热蛇管管屏（４）法兰或焊接连接而整侧向另一端竖集箱（５）过流并汇总于该端顶或底部的纵集箱架（５），架（５）弯上通入汽包（１）或汽包（１）组体而去，而区（７、８、１１）间的纵集箱架（５）外过流的承重应力点每设短路集箱（５），箱（５）旁路或直接设调节阀（２８）呈一般不通流的整体系统，系统有机结合烟箱体（１８）内由区（７）前部开入烟口（２６）引烟并以巨阔空间冲刷再热蛇管管屏（４）而向后延顺。继于区（７）底部隔板（６）的后部留有的过烟口顺过各拼接层板（１２）将屏（３）分若干段行前后接力折返推进烟流下递，递于区（８）底部隔板（６）的前部所留有过烟口，口通入凝露区（１１）冲刷屏（２）向后，最终由区（１１）后部设开的排烟口（２５）排出锅窑炉烟气之由烟箱体（１８）统一密闭的气水一次性直流对流热交换的低、中、高压的蒸汽工质出力的烟气余热回收利用的汽、水伴行炉。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：管理，
申请(专利权)人：管理，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]
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