【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及换热器领域，具体而言，涉及多介质煤气换热器及其使用方法。
技术介绍
1、目前，钢厂工艺生产过程中产生的高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气在钢厂的工艺用户使用完之后还富裕很多量，富裕的煤气通常都是进入煤气锅炉燃烧之后产生蒸汽用于发电。因煤气的产生端和使用端都是不稳定的，导致富裕的各种煤气量也是波动的，现有的做法是将以上三种煤气先混合，成为混合煤气后再进入煤气换热器升温，最后进入煤气锅炉燃烧，但是因燃烧器不能燃烧热值波动太大的混合煤气，所以对于各种煤气量波动太大的钢厂，一般就在锅炉上设置独立的高炉煤气烧嘴、转炉煤气烧嘴、焦炉煤气烧嘴，热值低且煤气量占比大的高炉煤气经过煤气换热器换热后进入锅炉燃烧，煤气量占比小的转炉煤气和焦炉煤气则不经过升温直接进入锅炉燃烧，相当于锅炉尾部烟道后的～200℃的烟气经过煤气换热器之后只有高炉煤气来冷却。
2、当在锅炉低负荷或者高炉煤气量占比低的时候，很难将温度降低到设计值，排烟温度过高，导致能源浪费。
3、因此我们对此做出改进，提出多介质煤气换热器及其使用方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：当在锅炉低负荷或者高炉煤气量占比低的时候，很难将温度降低到设计值，排烟温度过高，导致能源浪费的问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
3、多介质煤气换热器及其使用方法，以改善上述问题。
4、本申请具体是这样的：
5、包括换热器本体、换热管，所述换热器
6、本专利技术利用热管的特性，在热管的热端设置烟气换热单元，热管的冷端串联三个煤气换热单元，在三种煤气流量不停波动情况下，也可以确保有充分的冷却资源来冷却烟气，降低锅炉排烟温度，提高锅炉效率。
7、作为本专利技术提供的所述的多介质煤气换热器及其使用方法的一种优选实施方式，所述换热管的吸热端设置于烟气换热通道的内部，所述换热管的导热端与焦炉煤气换热通道、转炉煤气换热通道、高炉煤气换热通道的内部串联设置，所述换热管呈线性阵列设置有十二个，所述焦炉煤气换热通道、转炉煤气换热通道、高炉煤气换热通道、烟气换热通道的内部贯穿安装有翅片，所述翅片呈线性阵列设置有十二个，所述焦炉煤气换热通道、转炉煤气换热通道、高炉煤气换热通道换热流向和所述烟气换热通道的排气入口反向设置。
8、作为本专利技术提供的所述的多介质煤气换热器及其使用方法的一种优选实施方式，所述循环件包括有烟气排入口，所述烟气换热通道内壁靠近烟气排入口的一侧固定安装有烟气导向块一，所述烟气导向块一内部的两侧弯曲设置，所述烟气换热通道远离烟气排入口的一侧开设有烟气排出口，所述烟气换热通道内部靠近烟气排出口的一侧固定安装有烟气导向块二，所述烟气导向块二的内侧弯曲设置。
9、作为本专利技术提供的所述的多介质煤气换热器及其使用方法的一种优选实施方式，距离所述烟气导向块一最近的所述翅片和距离所述烟气排出口最近的两个所述翅片的外表面分别固定连接有烟气辅助导向块。
10、作为本专利技术提供的所述的多介质煤气换热器及其使用方法的一种优选实施方式，所述固定装置包括有安装环、安装底座，所述安装环与所述安装底座分别固定安装在所述换热器本体的上下两侧，所述安装底座的上表面开设有与所述换热管相匹配的凹槽，所述安装环位于换热管顶侧的外表面呈线性阵列设置十二个。
11、作为本专利技术提供的所述的多介质煤气换热器及其使用方法的一种优选实施方式，所述换热管内顶壁贯穿转动连接有转动杆，所述转动杆延伸至换热管内部的一端面固定连接有旋转推动板，所述旋转推动板外表面的四角滑动连接有固定板，所述固定板呈十字型，所述固定板与所述换热管之间固定连接有弹簧，所述安装环、换热管的内表面开设有与所述固定板相匹配的固定槽口，且固定槽口贯穿安装环开设。
12、作为本专利技术提供的所述的多介质煤气换热器及其使用方法的一种优选实施方式，所述转动杆穿过换热管位于所述换热管的上表面固定连接有定位板，所述定位板表面的一端开设有螺纹一，所述螺纹一的内表面螺纹连接有螺纹杆，所述换热管的上表面开设有与所述螺纹杆相匹配的两个螺纹二。
13、多介质煤气换热器的使用方法，包括上述所述的多介质煤气换热器，具体操作如下：
14、使用时，200℃的烟气进入烟气换热通道，经过翅片的表面，与换热管中的热端接触换热，换热管内部的冷流体被加热蒸发后沿着换热管内部向上，先通过高炉煤气换热通道使换热管内部部分蒸发的气体被冷凝下来重力自流至烟气换热通道，没有被冷凝的气体继续上升至转炉煤气换热通道然后换热管中内部的部分热气体继续被冷的转炉煤气冷凝，重力自流通过高炉煤气换热通道后达到至烟气换热通道内，换热管中依旧没有被冷凝的气体继续上升至焦炉煤气换热通道内，被冷的焦炉煤气继续冷凝后，重力自流依次通过转炉煤气换热通道和高炉煤气换热通道后至烟气换热通道，在上面的过程中，烟气温度被降低，高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气被加热，最终实现烟气的热量通过换热管中传热流体相变的吸放热传递给三种煤气，因为烟气是通过热管和三种煤气一起换热的，所以当其中任何一种的煤气量波动时，只要总的流量大致保持不变，可以实现总体换热量不变，锅炉排烟温度不升高，换热管属于公知领域，在此不做过多的解释。
15、使用时，循环件包括有烟气排入口，烟气换热通道内壁靠近烟气排入口的一侧固定安装有烟气导向块一，烟气导向块一内部的两侧弯曲设置，烟气换热通道远离烟气排入口的一侧开设有烟气排出口，烟气换热通道内部靠近烟气排出口的一侧固定安装有烟气导向块二，烟气导向块二的内侧弯曲设置。距离烟气导向块一最近的翅片和距离烟气排出口最近的两个翅片的外表面分别固定连接有烟气辅助导向块。
16、烟气从烟气排入口流入烟气换热通道的内部，部分烟气从烟气排出口流出，还有一部分烟气通过靠近烟气排出口一侧换热管表面安装的烟气辅助导向块的作用下流向烟气导向块二的内表面，在烟气导向块二内表面弯曲设置的作用下，烟气回流到烟气导向块一的表面以及在换热管之间内部流动；
17、在换热管的维修更换过程中，转动螺纹杆脱离螺纹二，逆时针转动定位板，带动与转动杆固定连接的旋转推动板同步转动，旋转推动板与固定板接触面的位置发生变化，从而使固定板在弹簧的弹力作用下从安装环和换热管内开设的固定凹槽中脱离，反向转动螺纹杆进入螺纹二的内部进行固定，手动拖出换热管进行更换，反之将其安装。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
19、本专利技术利用热管的特性，在热管的热端设置烟气换热单元，热管的冷端串联三个煤气换热单元，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.多介质煤气换热器，包括换热器本体(1)、换热管(4)，其特征在于，所述换热器本体(1)的内部设置有用于对焦炉煤气升温换热的焦炉煤气换热通道(13)，所述焦炉煤气换热通道(13)的下侧设置有对转炉煤气进行升温换热的转炉煤气换热通道(14)，所述转炉煤气换热通道(14)的下侧设置有对高炉煤气进行升温换热的高炉煤气换热通道(15)，所述高炉煤气换热通道(15)的下侧设置有对烟气进行降温换热的烟气换热通道(3)，所述烟气换热通道(3)的内部设置有对部分烟气进行循环导向的循环件，所述换热管(4)的两端设置有固定装置。
2.根据权利要求1所述的多介质煤气换热器，其特征在于，所述换热管(4)的吸热端设置于烟气换热通道(3)的内部，所述换热管(4)的导热端与焦炉煤气换热通道(13)、转炉煤气换热通道(14)、高炉煤气换热通道(15)的内部串联设置，所述换热管(4)呈线性阵列设置有十二个，所述焦炉煤气换热通道(13)、转炉煤气换热通道(14)、高炉煤气换热通道(15)、烟气换热通道(3)的内部贯穿安装有翅片(2)，所述翅片(2)呈线性阵列设置有十二个，所述焦炉煤气换热通道(13)、
3.根据权利要求2所述的多介质煤气换热器，其特征在于，所述循环件包括有烟气排入口(31)，所述烟气换热通道(3)内壁靠近烟气排入口(31)的一侧固定安装有烟气导向块一(32)，所述烟气导向块一(32)内部的两侧弯曲设置，所述烟气换热通道(3)远离烟气排入口(31)的一侧开设有烟气排出口(33)，所述烟气换热通道(3)内部靠近烟气排出口(33)的一侧固定安装有烟气导向块二(34)，所述烟气导向块二(34)的内侧弯曲设置。
4.根据权利要求3所述的多介质煤气换热器，其特征在于，距离所述烟气导向块一(32)最近的所述翅片(2)和距离所述烟气排出口(33)最近的两个所述翅片(2)的外表面分别固定连接有烟气辅助导向块(35)。
5.根据权利要求1所述的多介质煤气换热器，其特征在于，所述固定装置包括有安装环(11)、安装底座(12)，所述安装环(11)与所述安装底座(12)分别固定安装在所述换热器本体(1)的上下两侧，所述安装底座(12)的上表面开设有与所述换热管(4)相匹配的凹槽，所述安装环(11)位于换热管(4)顶侧的外表面呈线性阵列设置十二个。
6.根据权利要求5所述的多介质煤气换热器，其特征在于，所述换热管(4)内顶壁贯穿转动连接有转动杆(41)，所述转动杆(41)延伸至换热管(4)内部的一端面固定连接有旋转推动板(42)，所述旋转推动板(42)外表面的四角滑动连接有固定板(43)，所述固定板(43)呈十字型，所述固定板(43)与所述换热管(4)之间固定连接有弹簧(44)，所述安装环(11)、换热管(4)的内表面开设有与所述固定板(43)相匹配的固定槽口，且固定槽口贯穿安装环(11)开设。
7.根据权利要求6所述的多介质煤气换热器，其特征在于，所述转动杆(41)穿过换热管(4)位于所述换热管(4)的上表面固定连接有定位板(45)，所述定位板(45)表面的一端开设有螺纹一(46)，所述螺纹一(46)的内表面螺纹连接有螺纹杆(47)，所述换热管(4)的上表面开设有与所述螺纹杆(47)相匹配的两个螺纹二(48)。
8.多介质煤气换热器的使用方法，其特征在于：包括权利要求1所述的多介质煤气换热器，具体操作如下：
...【技术特征摘要】
1.多介质煤气换热器，包括换热器本体(1)、换热管(4)，其特征在于，所述换热器本体(1)的内部设置有用于对焦炉煤气升温换热的焦炉煤气换热通道(13)，所述焦炉煤气换热通道(13)的下侧设置有对转炉煤气进行升温换热的转炉煤气换热通道(14)，所述转炉煤气换热通道(14)的下侧设置有对高炉煤气进行升温换热的高炉煤气换热通道(15)，所述高炉煤气换热通道(15)的下侧设置有对烟气进行降温换热的烟气换热通道(3)，所述烟气换热通道(3)的内部设置有对部分烟气进行循环导向的循环件，所述换热管(4)的两端设置有固定装置。
2.根据权利要求1所述的多介质煤气换热器，其特征在于，所述换热管(4)的吸热端设置于烟气换热通道(3)的内部，所述换热管(4)的导热端与焦炉煤气换热通道(13)、转炉煤气换热通道(14)、高炉煤气换热通道(15)的内部串联设置，所述换热管(4)呈线性阵列设置有十二个，所述焦炉煤气换热通道(13)、转炉煤气换热通道(14)、高炉煤气换热通道(15)、烟气换热通道(3)的内部贯穿安装有翅片(2)，所述翅片(2)呈线性阵列设置有十二个，所述焦炉煤气换热通道(13)、转炉煤气换热通道(14)、高炉煤气换热通道(15)换热流向和所述烟气换热通道(3)的排气入口反向设置。
3.根据权利要求2所述的多介质煤气换热器，其特征在于，所述循环件包括有烟气排入口(31)，所述烟气换热通道(3)内壁靠近烟气排入口(31)的一侧固定安装有烟气导向块一(32)，所述烟气导向块一(32)内部的两侧弯曲设置，所述烟气换热通道(3)远离烟气排入口(31)的一侧开设有烟气排出口(33)，所述烟气换热通道(3)内部靠近烟气排出口(33)的一侧固定安装有烟气导向块二(34)，所述烟气...
【专利技术属性】
技术研发人员：王雷，张成伟，
申请(专利权)人：中冶华天工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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