一种天闪换热器制造技术

本发明专利技术创造提供了一种天闪换热器，包括设有热烟气进口、热烟气出口、凉气进口、凉气出口的壳体及设于壳体内腔的若干热烟气通道和若干凉气通道；热烟气通道和凉气通道之间的导热间壁由导热砖墙和金属导热板串接组成；位于导热砖墙的一端的热烟气通道与热烟气进口连接，位于金属导热板的一端的热烟气通道与热烟气出口连接；位于金属导热板的一端的凉气通道与凉气进口连接，位于导热砖墙的一端的凉气通道与所述凉气出口连接。本发明专利技术创造所述的天闪换热器可以直接处理1000℃以上高温气体与低温气体间的热量交换，解决了现有的主流换热器的工作温度范围小，长期稳定工作温度不能超过1000℃的问题。1000℃的问题。1000℃的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种天闪换热器


[0001]本专利技术创造属于换热器
，尤其是涉及一种天闪换热器。

技术介绍

[0002]换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器在冶金、化工、石油、动力、食品等行业的工业生产中占有重要地位，可用作加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。但目前主流换热器一般都使用金属做导热隔墙，而参与换热的流体中通常还含有酸性等腐蚀类物质，由于金属耐高温性能和高温下耐腐蚀性能有限，所以换热器能长期稳定工作温度极限一般不超过1000℃。
[0003]近年来研发使用的一些高效冶金炉出炉烟气的温度较高，少量炉型的烟气甚至接近2000℃，无法直接使用换热器回收热能，若采用余热锅炉等大型设备把烟气降至1000℃以下再使用换热器，则又会大量增加工程投资。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术创造旨在提出一种天闪换热器，以解决现有换热器长期稳定工作温度不超过1000℃的问题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
[0006]一种天闪换热器，包括设有热烟气进口、热烟气出口、凉气进口、凉气出口的壳体及设于所述壳体内腔的若干热烟气通道和若干凉气通道,热烟气通道和凉气通道之间进行热交换；所述热烟气通道和所述凉气通道之间的导热间壁由导热砖墙和金属导热板串接组成；位于所述导热砖墙的一端的所述热烟气通道与所述热烟气进口连接，位于所述金属导热板的一端的所述热烟气通道与所述热烟气出口连接；位于所述金属导热板的一端的所述凉气通道与所述凉气进口连接，位于所述导热砖墙的一端的所述凉气通道与所述凉气出口连接。
[0007]进一步的，所述导热砖墙与所述金属导热板串接方式为插入式，所述插入式为所述金属导热板与所述导热砖墙连接的一端插入到所述导热砖墙内。
[0008]进一步的，所述导热砖墙与所述金属导热板串接方式为包覆式，所述包覆式为所述金属导热板与所述导热砖墙连接的一端通过槽钢结构包覆在所述导热砖墙的墙端上。
[0009]进一步的，所述导热砖墙的制作材料为氧化铍、氮化硼、氮化铝、氮化硅、碳化硅、氧化镁或这几种材料的复合材料中的一种或多种。
[0010]导热砖墙可以是由块状耐火砖砌筑而成或由复合材料制成的成型板材拼接而成，也可以是耐火材料整体浇筑而成。
[0011]进一步的，所述金属导热板为铜板、不锈钢板、碳钢板或钛合金板中的一种。
[0012]进一步的，所述金属导热板在气体流动方向上为折线形结构或波浪形结构中的一种或两种。
[0013]进一步的，所述导热砖墙在气体流动方向上为直线型结构、折线形结构或波浪形
结构中的一种或多种。
[0014]其中，导热砖墙与金属导热板的形状可以相同，也可以不同。
[0015]进一步的，所述导热间壁的导热砖墙段的长度范围在5m～60m。
[0016]导热间壁的导热砖墙段的长度与所选用的导热砖墙的材质有关，若采用SiC制成的导热砖墙，则导热砖墙段的长度范围在10m-60m之间；若采用如氧化铍、氮化硼、氮化铝或氮化硅复合材料、碳纤维复合碳化硅、碳化硅纤维复合碳化硅制成的导热砖墙，则导热砖墙段的长度在5m-40m范围内。
[0017]进一步的，所述壳体的底部设有灰尘仓，所述热烟气通道的底部与所述灰尘仓连通，所述凉气通道的底部密封不与灰尘仓连通。
[0018]含尘的高温烟气沿曲折的热烟气通道流动时，由于流速和方向的不断变化，大部分烟尘下落入灰尘仓中，而凉气通道与灰尘仓不连通，这样就避免了两种气体的串通。
[0019]进一步的，所述灰尘仓有两个，一个位于所述导热砖墙的一端的热烟气通道的下方，另一个位于所述金属导热板的一端的热烟气通道的下方，两个所述灰尘仓之间不连通。
[0020]所述天闪换热器的工作原理：热烟气从热烟气进口进入热烟气通道内，顺着热烟气通道向热烟气出口方向流动，凉气从凉气进口进入凉气通道内，顺着凉气通道流动，流动方向与热烟气流动方向相反，热烟气和凉气以导热砖墙和金属导热板为导热间壁，不断进行热交换，最终热烟气经放热降温后由热烟气出口排出，凉气经吸热升温后从凉气出口排出。热烟气在沿曲折的热烟气通道流动时，由于流速和方向及压强的不断变化，部分大颗粒烟尘在重力作用下落入灰尘仓。
[0021]相对于现有技术，本专利技术创造所述的天闪换热器具有以下优势：
[0022](1)本专利技术创造所述的天闪换热器的导热间壁由导热砖墙和金属导热板串接而成，高温烟气先在导热砖墙段与凉气进行热交换，经过导热砖墙段的降温后，再进入金属导热板段进一步降温，由于导热砖墙的可在1000℃以上高温下长期稳定工作，因而本专利技术创造所述的天闪换热器可以直接处理1000℃以上高温气体与低温气体间的热量交换，解决了现有的主流换热器的工作温度范围小，长期稳定工作温度不能超过1000℃的问题；
[0023](2)本专利技术创造所述的天闪换热器的热烟气通道可以根据导热间壁的弯折形状不同，呈现不同形状的弯折性流道，结合设于热烟气通道下方的灰尘仓，可以脱除烟气中的大部分烟尘，解决了现有的主流换热器不能除尘或除尘效果差的问题。
附图说明
[0024]构成本专利技术创造的一部分的附图用来提供对本专利技术创造的进一步理解，本专利技术创造的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术创造，并不构成对本专利技术创造的不当限定。在附图中：
[0025]图1为本专利技术创造实施例所述的天闪换热器外部结构示意图；
[0026]图2为本专利技术创造实施例所述的天闪换热器的导热间壁的结构示意图；
[0027]图3为本专利技术创造实施例所述的导热砖墙的结构示意图；
[0028]图4为图1在M-M处的内部结构左视图；
[0029]图5为采用本专利技术创造所述的天闪换热器处理天闪炉炼钢出炉烟气的工艺流程示意图。
40m范围内。
[0041]如图1，AB段采用导热砖墙9换热，BC段采用金属导热板10换热，位于导热砖墙9的一端的热烟气通道6与热烟气进口1连接，位于金属导热板10的一端的热烟气通道6与热烟气出口2连接；位于金属导热板10的一端的凉气通道7与凉气进口3连接，位于导热砖墙9的一端的凉气通道7与凉气出口4连接。
[0042]壳体5的底部设有灰尘仓11，位于导热砖墙9的一端的热烟气通道6的底部并与热烟气通道6连通的为第一灰尘仓16，位于金属导热板10的一端的热烟气通道6的下方并与热烟气通道6连通的为第二灰尘仓17，第一灰尘仓16和第二灰尘仓17之间并不直接连通，以保证在导热砖墙9区的气流不会从灰尘仓11的空间流入到金属导热板10换热的空间。
[0043]热烟气从热烟气进口1进入热烟气通道6内，顺着热烟气通道6向热烟气出口2方向流动，凉气从凉气进口3进入凉气通道7内，顺着凉气通道7流动，流动方向与热烟气流动方向相反，热烟气和凉气以导热砖墙9和金属导热板10为导热间壁，不断进行热交换，最终热烟气经放热降温后由热烟气出口2排出，凉气经吸热升温后从凉气出口4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天闪换热器，其特征在于：包括设有热烟气进口(1)、热烟气出口(2)、凉气进口(3)、凉气出口(4)的壳体(5)及设于所述壳体(5)内腔的若干热烟气通道(6)和若干凉气通道(7)；所述热烟气通道(6)和所述凉气通道(7)之间的导热间壁(8)由导热砖墙(9)和金属导热板(10)串接组成；位于所述导热砖墙(9)的一端的所述热烟气通道(6)与所述热烟气进口(1)连接，位于所述金属导热板(10)的一端的所述热烟气通道(6)与所述热烟气出口(2)连接；位于所述金属导热板(10)的一端的所述凉气通道(7)与所述凉气进口(3)连接，位于所述导热砖墙(9)的一端的所述凉气通道(7)与所述凉气出口(4)连接。2.根据权利要求1所述的天闪换热器，其特征在于：所述导热砖墙(9)与所述金属导热板(10)串接方式为插入式，所述插入式为所述金属导热板(10)与所述导热砖墙(9)连接的一端插入到所述导热砖墙(9)内。3.根据权利要求1所述的天闪换热器，其特征在于：所述导热砖墙(9)与所述金属导热板(10)串接方式为包覆式，所述包覆式为所述金属导热板(10)与所述导热砖墙(9)连接的一端通过槽钢结构包覆在所述导热砖墙(9)的墙端上。4.根据权利要求1所述的天闪换热器，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄小兵，夏明，邱江波，施小芳，
申请(专利权)人：天津闪速炼铁技术有限公司，
类型：新型
国别省市：