【技术实现步骤摘要】
本技术属于余热锅炉装置，特别涉及一种能板式余热锅炉装置。
技术介绍
1、矿热炉主要用于生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰等各类铁合金，硅系、锰系、铬系等大宗铁合金产品生产，一般采用碳质还原剂，在矿热炉冶炼过程中会产生大量含有co、co2、h2等成分的高温高含尘烟气，烟气中含有大量热能，烟尘中含有大量可用成分。因此，采用先进工艺技术，对于回收利用矿热炉烟气能源、回收可用粉尘意义重大，不仅能降低铁合金生产成本，更重要是可以减少烟尘污染，这是钢铁及合金冶炼行业节能减排的重要工作之一。
2、锰硅合金、高碳锰铁、高碳铬铁等全封闭、半封闭型矿热炉冶炼过程中产生的大量烟气，含co较高，一般占到60％～80％，发热值也较高，因此称为铁合金矿热炉煤气，一般净化前称为荒煤气，净化除尘后称为净化煤气。
3、矿热炉出口的烟气，先对矿料进行烘干，矿料设置于矿热炉上部，故出口烟气温度800℃左右。目前的工艺是烟气进入水冷烟道后，再进入布袋(一般极限耐温250℃)除尘，但经常出现烟气降温不足引起布袋烧损、糊眼等问题。
技术实现思路
1、技术目的：针对上述现有技术的不足，本技术提供了一种能板式余热锅炉装置，其能够有效回收烟气余热，尤其是对于铁合金矿热炉的烟气余热回收。
2、技术方案：为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：
3、一种能板式余热锅炉装置，包括蒸发器烟道、换热能板、汽包、上升管和下降管；所述换热能板在蒸发器烟道内均匀分布构成一组蒸发器单元，所述蒸发器单元设
4、作为一种实施方案，所述换热能板包括换热管和板状框架，换热管在板状框架内均匀布置，进水口设置在板状框架侧壁靠近底部位置，出水口设置在板状框架侧壁靠近顶部位置；优选的，所述换热能板还包括直翅片，直翅片设置在换热管的表面，穿过板状框架的外壁表面暴露在烟道内。
5、作为一种实施方案，所述蒸发器烟道为矩形，换热能板在蒸发器烟道内设置若干个，各换热能板在蒸发器烟道两个平行的侧壁间并联均匀布置。各换热能板通过与蒸发器烟道的另外两个侧壁连接布置在蒸发器烟道内部。
6、进一步的，与所述换热能板平行的蒸发器烟道内壁表面设有侧壁换热能板，侧壁换热能板结构与换热能板结构相同；换热能板内的换热管的双侧表面都设有翅片，侧壁换热能板中换热管只有在暴露于烟气中的单侧设置翅片。
7、作为一种实施方案，所述串联连接的蒸发器单元，相邻蒸发器单元之间为可拆卸式连接；所述各蒸发器单元的烟气进口部位设有清灰器，所述清灰器包括若干设置于换热能板上游的翻板阀，各翻板阀覆盖不同的区域；所述换热能板的进水口与下降管连接的管路上设置强制循环泵，或者不设置强制循环泵。
8、作为一种实施方案，所述换热管的进水口和出水口均穿过蒸发器烟道的侧壁，进水口通过设于蒸发器烟道外部的下部集水管与下降管连接，出水口通过设于蒸发器烟道外部的上部集水管与上升管连接。
9、作为一种实施方案，所述蒸发器单元连接形成的长烟道分为两段，分别为上升段和下降段，两者之间通过第一连接部连接，并且形成一定夹角。
10、作为一种实施方案，所述长烟道的底部还连接有锥形罩蒸发器，锥形罩蒸发器通过第二连接部与长烟道的底部连接，锥形罩蒸发器水平设置，内部烟气自下而上流过；长烟道倾斜设置，内部烟气倾斜向上流过。
11、进一步的，所述锥形罩蒸发器包括罩体、换热盘管和导热层，罩体内部中空，为烟气流动通道，罩体内壁呈圆锥形面，内壁和外壁之间设置导热层，换热盘管沉埋于导热层中，且紧靠罩体的内壁；换热盘管的进水口和出水口均从罩体的外壁延伸出去，进水口靠近罩体的底部位置且与下降管连接，出水口靠近罩体的顶部位置且与上升管连接。
12、作为优选方案，所述罩体的外壁设有凸起的膨胀节，膨胀节作为罩体外壁的一部分，其内壁直接与导热层接触；所述换热盘管的进水口与下降管连接的管路上设有强制循环泵。
13、有益效果：与现有技术相比，本技术具有以下优势：
14、1、本技术对原水冷烟道进行技术改造，设置成余热锅炉(蒸发器)，将冷源介质由原先大量的低品位的低温热水变成高品位的饱和蒸汽(可用能)；
15、2、本技术利用原水冷烟道长度和位置，蒸发器分段式(每段可拆卸维护)，沿烟气流向串联连接；
16、3、为防止磨损，本技术装置中换热器选用板状结构(能板)，板片倾斜放置(保持原安息角不变)，烟道内并联均布；
17、4、本技术采用的能板结构：暴露于烟气中的为耐磨材质，流经高压水的换热管未暴露于烟气中，避免了磨损，安全可靠。
18、5、本技术余热锅炉装置可应用于高含尘、高磨损、高温烟气的余热回收，例如，铁合金矿热炉～800℃烟气、炼钢电弧炉～1500℃烟气的余热回收等，替代了原水冷烟道。
19、6、本技术装置可以有效降低烟气温度、提高蒸汽产量，去除了原采用水冷烟道冷却时的水循环系统，省却了大量循环水的输送、空冷、动力消耗、系统维护等环节，将低品位的热水变为高品位的蒸汽，可用于发电等。
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1.一种能板式余热锅炉装置，其特征在于，包括蒸发器烟道(1)、换热能板(2)、汽包(3)、上升管(4)和下降管(5)；所述换热能板(2)在蒸发器烟道(1)内均匀分布构成一组蒸发器单元，所述蒸发器单元设置若干组，并且沿烟气流向串联连接形成长烟道；换热能板(2)中设置换热管，换热管的进水口与下降管(5)连接，出水口与上升管(4)连接，上升管(4)和下降管(5)均连接至蒸发器烟道(1)外部的汽包(3)。
2.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述换热能板(2)包括换热管(21)和板状框架(22)，换热管(21)在板状框架(22)内均匀布置，进水口设置在板状框架(22)侧壁靠近底部位置，出水口设置在板状框架(22)侧壁靠近顶部位置。
3.根据权利要求2所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述换热能板(2)还包括直翅片(23)，直翅片(23)设置在换热管(21)的表面，穿过板状框架(22)的外壁表面暴露在烟道内。
4.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述蒸发器烟道(1)为矩形，换热能板(2)在蒸发器烟道(1)内设置
5.根据权利要求4所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，与所述换热能板(2)平行的蒸发器烟道(1)与换热能板(2)平行的内壁表面设有侧壁换热能板(201)，侧壁换热能板(201)结构与换热能板(2)结构相同；换热能板(2)中换热管的双侧都设置翅片，而侧壁换热能板(201)中换热管只有在暴露于烟气中的单侧设置翅片。
6.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述串联连接的蒸发器单元，相邻蒸发器单元之间为可拆卸式连接；所述各蒸发器单元的烟气进口部位设有清灰器，所述清灰器包括若干设置于换热能板(2)上游的翻板阀，各翻板阀覆盖不同的区域；所述换热能板(2)的进水口与下降管(5)连接的管路上设置强制循环泵，或者不设置强制循环泵。
7.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述换热管的进水口和出水口均穿过蒸发器烟道(1)的侧壁，进水口通过设于蒸发器烟道(1)外部的下部集水管(24)与下降管(5)连接，出水口通过设于蒸发器烟道(1)外部的上部集水管(25)与上升管(4)连接。
8.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述蒸发器单元连接形成的长烟道分为两段，分别为上升段(11)和下降段(12)，两者之间通过第一连接部(13)连接，并且形成一定夹角。
9.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述长烟道的底部还连接有锥形罩蒸发器(6)，锥形罩蒸发器(6)通过第二连接部(14)与长烟道的底部连接，锥形罩蒸发器(6)水平设置，长烟道倾斜设置。
10.根据权利要求9所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述锥形罩蒸发器(6)包括罩体(61)、换热盘管(62)和导热层(63)，罩体(61)内部中空，为烟气流动通道，罩体(61)内壁呈圆锥形面，内壁和外壁之间设置导热层(63)，换热盘管(62)沉埋于导热层(63)中，且紧靠罩体(61)的内壁；换热盘管(62)的进水口和出水口均从罩体(61)的外壁延伸出去，进水口靠近罩体(61)的底部位置且与下降管(5)连接，出水口靠近罩体(61)的顶部位置且与上升管(4)连接。
11.根据权利要求10所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述罩体(61)的外壁设有凸起的膨胀节(64)，膨胀节(64)作为罩体(61)外壁的一部分，其内壁直接与导热层(63)接触；所述换热盘管(62)的进水口与下降管(5)连接的管路上设有强制循环泵。
...【技术特征摘要】
1.一种能板式余热锅炉装置，其特征在于，包括蒸发器烟道(1)、换热能板(2)、汽包(3)、上升管(4)和下降管(5)；所述换热能板(2)在蒸发器烟道(1)内均匀分布构成一组蒸发器单元，所述蒸发器单元设置若干组，并且沿烟气流向串联连接形成长烟道；换热能板(2)中设置换热管，换热管的进水口与下降管(5)连接，出水口与上升管(4)连接，上升管(4)和下降管(5)均连接至蒸发器烟道(1)外部的汽包(3)。
2.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述换热能板(2)包括换热管(21)和板状框架(22)，换热管(21)在板状框架(22)内均匀布置，进水口设置在板状框架(22)侧壁靠近底部位置，出水口设置在板状框架(22)侧壁靠近顶部位置。
3.根据权利要求2所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述换热能板(2)还包括直翅片(23)，直翅片(23)设置在换热管(21)的表面，穿过板状框架(22)的外壁表面暴露在烟道内。
4.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述蒸发器烟道(1)为矩形，换热能板(2)在蒸发器烟道(1)内设置若干个，各换热能板(2)在蒸发器烟道(1)两个平行的侧壁间并联均匀布置；各换热能板(2)通过与蒸发器烟道(1)的另外两个侧壁连接布置在蒸发器烟道(1)内部。
5.根据权利要求4所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，与所述换热能板(2)平行的蒸发器烟道(1)与换热能板(2)平行的内壁表面设有侧壁换热能板(201)，侧壁换热能板(201)结构与换热能板(2)结构相同；换热能板(2)中换热管的双侧都设置翅片，而侧壁换热能板(201)中换热管只有在暴露于烟气中的单侧设置翅片。
6.根据权利要求1所述的能板式余热锅炉装置，其特征在于，所述串联连接的蒸发器单元，相邻蒸发器单元之间为可拆卸式连接；所述各蒸发器单元的烟气进...
【专利技术属性】
技术研发人员：沙海涛，邱国栋，吴娟，
申请(专利权)人：南京华电节能环保股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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