CN108800960B - 烟气冷却用烟道 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种烟气冷却用烟道，其包括至少两个依次设置且能拆装连接的管段、以及能套设于各管段上的供水装置，管段的管壁由多根紧密排列的换热管构成，供水装置至少包括与各换热管的第一端密封连通的进水联箱、以及与各换热管的第二端密封连通的出水联箱，进水联箱上设有至少一个进水口，出水联箱上设有至少一个出水口。本发明提供的烟气冷却用烟道，通过将用于连通电炉和沉降室的管道分成多个管段，并在各管段上套设供水装置，供水装置在管段上形成独立的水循环，提高了冷却效果，有效解决了因磨损及冷却效果不好，导致烟道产生形变，影响使用寿命的问题，从而保证了烟气冷却用烟道的使用寿命。

Description

烟气冷却用烟道

技术领域

本发明涉及电炉烟气余热回收技术领域，特别涉及一种烟气冷却用烟道。

背景技术

目前，对电炉一次烟气采用余热回收已经成为主流。电炉烟气由四孔引出后，通过弯管烟道将烟气引入沉降室。弯管烟道一般采用整体的一段，其汽水循环多采用强制循环。由于弯管烟道入口处工况很恶劣，且烟气流速和烟温很高，导致弯管烟道常常因磨损及冷却效果不好而产生形变，从而导致使用寿命大打折扣。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够提高烟道使用寿命的烟气冷却用烟道。

为达到上述目的，本发明提供了一种烟气冷却用烟道，其包括至少两个依次设置且能拆装连接的管段、以及能套设于各所述管段上的供水装置，所述管段的管壁由多根紧密排列的换热管构成，所述供水装置至少包括与各所述换热管的第一端密封连通的进水联箱、以及与各所述换热管的第二端密封连通的出水联箱，所述进水联箱上设有至少一个进水口，所述出水联箱上设有至少一个出水口。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，所述供水装置还包括配水联箱，所述进水口处连接有连接短管，所述配水联箱通过所述连接短管与所述进水联箱相连通。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，所述进水联箱上间隔设有多个所述进水口。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，多个所述进水口等间隔设置。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，所述配水联箱上连接有至少一根进水管，所述出水口处连接有出水管。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，所述换热管包括依次设置的进水段、节流段和换热段，所述进水段的内径小于所述换热段的内径，所述节流段由所述进水段朝向所述换热段呈扩径状，所述进水段与所述进水联箱密封连通，所述换热段与所述出水联箱密封连通。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，设置于端部的所述管段上套设有用于连接电炉的活动滑套。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，所述烟气冷却用烟道包括两个所述管段，两所述管段上套设的两所述出水联箱相邻设置，且两所述管段通过两所述出水联箱相接。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，所述出水联箱上设有连接法兰，两所述出水联箱通过两所述连接法兰相连接。

如上所述的烟气冷却用烟道，其中，两所述连接法兰的对接面处设有石棉绳或金属包覆垫片。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明提供的烟气冷却用烟道，通过将用于连通电炉和沉降室的管道分成多个管段，并在各管段上套设供水装置，供水装置在管段上形成独立的水循环，提高了冷却效果，有效解决了因磨损及冷却效果不好，导致烟道产生形变，影响使用寿命的问题，从而保证了烟气冷却用烟道的使用寿命；

本发明提供的烟气冷却用烟道，各管段通过设置在出水联箱上的连接法兰能拆装的连接，易于供水装置的拆卸及维护，从而使得烟气冷却用烟道拆卸及维护变得简单方便；

本发明提供的烟气冷却用烟道，通过在换热管内设置节流段，使得进水联箱内的冷却水能够形成均匀的水流流入各换热管内。

本发明提供的烟气冷却用烟道，通过在出水口处连接出水管，使得形成的高温水能够方便的进入到汽包或者闪蒸罐内以产出蒸汽。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明的烟气冷却用烟道的结构示意图；

图2是供水装置中进水联箱、配水联箱和各换热管连接的结构示意图；

图3是图2中换热管与进水联箱连接的剖视结构示意图；

图4是供水装置中出水联箱与各换热管连接的结构示意图；

图5是图4中换热管与出水联箱连接的剖视结构示意图。

附图标号说明：

1、管段；11、换热管；111、进水段；112、节流段；113、换热段；2、供水装置；21、进水联箱；22、出水联箱；221、出水管；222、连接法兰；23、配水联箱；231、进水管；24、连接短管；3、活动滑套；4、沉降室。

具体实施方式

为了对本发明的技术方案、目的和效果有更清楚的理解，现结合附图说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明提供了一种烟气冷却用烟道，其包括至少两个依次设置且能拆装连接的管段1、以及能套设于各管段1上的供水装置2，管段1的管壁由多根紧密排列的换热管11构成，各管段1依次连接形成用于流通烟气的管道，管道的两端能分别与电炉(图中未示出)和沉降室4密封连通，使用时，可根据实际需要采用不同数量的管段1依次连接以组成不同长度的管道；供水装置2至少包括与各换热管11的第一端密封连通的进水联箱21、以及与各换热管11的第二端密封连通的出水联箱22，由于多个换热管11紧密排列形成圆环状的管壁，优选的，进水联箱21和出水联箱22呈与管壁同心的环状，以便于套设于管段1上，进水联箱21上设有至少一个进水口(图中未示出)，出水联箱22上设有至少一个出水口(图中未示出)，冷却水汽经由进水口进入进水联箱21，通过进水联箱21流入各换热管11内，在各换热管11内换热后流入出水联箱22，并经由出水联箱22的出水口排出，从而在各管段1上形成独立的水循环。

在使用时，向进水口内通入冷却水，冷却水进入进水联箱21并通过进水联箱21流入各换热管11内，换热管11以辐射换热的方式将管段1内烟气的热量传递给冷却水，以降低管段1内烟气的热量，吸收烟气热量的冷却水形成高温水，高温水汇流至出水联箱22，并经由出水联箱22排出，排出的高温水可进入到汽包或者闪蒸罐内产出蒸汽；

在烟气通过管段1的过程中，可以通过持续向进水口通过冷却水，实现对烟气的换热，当然，也可以采用汽化冷却的方式对烟气进行冷却。

本发明提供的烟气冷却用烟道，通过将用于连通电炉和沉降室4的管道分成多个管段1，并在各管段1上套设供水装置2，供水装置2在管段1上形成独立的水循环，提高了冷却效果，有效解决了因磨损及冷却效果不好，导致烟道产生形变，影响使用寿命的问题，从而保证了烟气冷却用烟道的使用寿命，且各管段1能拆装的连接，易于供水装置2的拆卸及维护，从而使得烟气冷却用烟道拆卸及维护变得简单方便。

在本发明的一种优选的实施方式中，如图2所示，为了便于向进水联箱21内通入冷却水，供水装置2还包括配水联箱23，进水口处连接有连接短管24，配水联箱23通过连接短管24与进水联箱21相连通，即连接短管24的一端伸入配水联箱23内，连接短管24的另一端与进水联箱21的进水口密封连通，冷却水可暂时存储于配水联箱23内，使用时，冷却水通过连接短管24注入进水联箱21内，以避免直接将冷却水通过进水联箱21，导致冷却水仅流通部分换热管11的情况发生。

进一步，进水联箱21上间隔设有多个进水口(图中未示出)，也就是说，沿配水联箱23的周向设有多根间隔设置的连接短管24，优选的，配水联箱23呈与进水联箱21形状相适配的环状，配水联箱23设置于进水联箱21远离出水联箱22的一侧，这样的结构，使得配水联箱23内的冷却水能够大致均匀的进入进水联箱21，从而保证了各换热管11内均能流入冷却水。

进一步，多个进水口等间隔设置，即多根连接短管24等间隔设置，这种设置方式，既能使得各连接短管24对配水联箱23的支撑作用力更加均匀，从而保证了配水联箱23通入冷却水后的稳定性，又能确保配水联箱23内的冷却水能够均匀的流入进水联箱21，从而确保了各换热管11内均能流入一定量的冷却水。

进一步，为了便于向供水装置2内通入冷却水，同时便于高温水的排出，如图2、图3、图4和图5所示，在配水联箱23上连接有至少一根进水管231，出水口处连接有出水管221，冷却水通过进水管231进入配水联箱23，进水管231可与冷水源相连通，以使得向配水联箱23内注入冷却水的操作变得简单方便，换热后形成的高温水通过出水管221排出，出水管221可与汽包或者闪蒸罐相连通，以使得利用高温水产生蒸汽的操作简单方便。

在本发明的一种实施方式中，如图3所示，换热管11包括次设置的进水段111、节流段112和换热段113，进水段111的内径小于换热段113的内径，且换热段113的长度大于进水段111的长度，换热段113的长度也大于节流段112的长度，节流段112由进水段111朝向换热段113呈扩径状，进水段111与进水联箱21密封连通，换热段113与出水联箱22密封连通，节流段112的设置，使得进水联箱21内的冷却水只能在一定压力下才能通过节流段112流入换热段113，避免了进入进水联箱21的冷却水直接流入邻近的换热管11内，从而使得进水联箱21内的冷却水能够形成均匀的水流流入各换热管11内。

在本发明的一种实施方式中，如图1所示，设置于端部的管段1上套设有用于连接电炉的活动滑套3，活动滑套3能够方便的将管段1与电炉相接，以使电炉产生的烟气通过管段1降温后进入沉降室4，其中，活动滑套3能沿该管段1的轴向移动，活动滑套3为现有技术，因此，活动滑套3的具体结构以及活动滑套3与电炉之间的具体连接方式，在此不再赘述。

在本发明的一种实施方式中，如图1所示，烟气冷却用烟道包括两个管段1，两管段1上套设的两出水联箱22相邻设置，且两管段1通过两出水联箱22相接，即两供水装置2沿两管段1的对接处对称设置，这样，便于存储冷却水的装置同时向两供水装置2内通入冷却水，也便于同时回收两供水装置2排出的高温水。

进一步，如图1所示，出水联箱22设有连接法兰222，两出水联箱22通过连接法兰222相接，具体的，连接法兰222上设有连接孔，通过螺栓穿过两连接法兰上对应设置的通孔与螺栓旋接，两出水联箱相接，从而使得两管段相接并连通，连接法兰222的设置，使得两管段1之间的拆装操作简单方便。

当然，各管段1也可以通过其他方式能拆装的连接，例如：连接法兰设置于各管段上，或者连接法兰通过卡扣与卡槽的配合连接，或者管段通过螺纹能拆装的连接等，在此不再赘述。

进一步，为了保证各管段1之间连接的密封性能，两连接法兰222的对接面处设有石棉绳或金属包覆垫片，通过石棉绳或金属包覆垫片对两连接法兰222的对接面处进行密封，有效避免了烟气泄露的问题。

下面结合附图具体说明本发明提供的烟气冷却用烟道的工作过程：

以图1所示的实施例中的两个管段1相接形成的管道为例，在使用时，根据实际使用的电炉与沉降室4之间的距离，选取适合长度的管段，将各管段1通过设置在出水联箱22上的连接法兰222连接成内部连通的管道，将管道的一端通过活动滑套3与电炉密封连通，管道的另一端与沉降室4密封连通，然后，通过进水管231向配水联箱23内通入冷却水，冷却水通过等间隔设置的多个连接短管24进入进水联箱21，并在换热管11的节流段112作用下均匀的流入各换热管11内，换热管11以辐射换热的方式将管段1内烟气的热量传递给冷却水，以降低管段1内烟气的热量，吸收烟气热量的冷却水形成高温水，高温水汇流至出水联箱22内，并经由出水管221排出，排出的高温水可进入到汽包或者闪蒸罐内产出蒸汽。

综上所述，本发明提供的烟气冷却用烟道，通过将用于连通电炉和沉降室的管道分成多个管段，并在各管段上套设供水装置，供水装置在管段上形成独立的水循环，提高了冷却效果，有效解决了因磨损及冷却效果不好，导致烟道产生形变，影响使用寿命的问题，从而保证了烟气冷却用烟道的使用寿命；

本发明提供的烟气冷却用烟道，各管段通过设置在出水联箱上的连接法兰能拆装的连接，易于供水装置的拆卸及维护，从而使得烟气冷却用烟道拆卸及维护变得简单方便；

本发明提供的烟气冷却用烟道，通过在换热管内设置节流段，使得进水联箱内的冷却水能够形成均匀的水流流入各换热管内。

本发明提供的烟气冷却用烟道，通过在出水口处连接出水管，使得形成的高温水能够方便的进入到汽包或者闪蒸罐内产出蒸汽。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。而且需要说明的是，本发明的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本发明的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本发明理所当然地涵盖了与本案发明点有关的其它组合及具体应用。

Claims (9)

1.一种烟气冷却用烟道，其特征在于，

所述烟气冷却用烟道包括至少两个依次设置且能拆装连接的管段、以及能套设于各所述管段上的供水装置，所述管段的管壁由多根紧密排列的换热管构成，所述供水装置至少包括与各所述换热管的第一端密封连通的进水联箱、以及与各所述换热管的第二端密封连通的出水联箱，所述进水联箱上设有至少一个进水口，所述出水联箱上设有至少一个出水口，所述进水联箱和所述出水联箱呈与所述管壁同心的环状，并套设于所述管段上，所述进水联箱和所述出水联箱之间形成有多条与所述管段的轴线方向平行的冷却水流动回路；

所述换热管包括依次设置的进水段、节流段和换热段，所述进水段的内径小于所述换热段的内径，所述节流段由所述进水段朝向所述换热段呈扩径状，所述进水段与所述进水联箱密封连通，所述换热段与所述出水联箱密封连通。

2.根据权利要求1所述的烟气冷却用烟道，其特征在于，

所述供水装置还包括配水联箱，所述进水口处连接有连接短管，所述配水联箱通过所述连接短管与所述进水联箱相连通。

3.根据权利要求2所述的烟气冷却用烟道，其特征在于，

所述进水联箱上间隔设有多个所述进水口。

4.根据权利要求3所述的烟气冷却用烟道，其特征在于，

多个所述进水口等间隔设置。

5.根据权利要求2所述的烟气冷却用烟道，其特征在于，

所述配水联箱上连接有至少一根进水管，所述出水口处连接有出水管。

6.根据权利要求1所述的烟气冷却用烟道，其特征在于，

设置于端部的所述管段上套设有用于连接电炉的活动滑套。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的烟气冷却用烟道，其特征在于，

所述烟气冷却用烟道包括两个所述管段，两所述管段上套设的两所述出水联箱相邻设置，且两所述管段通过两所述出水联箱相接。

8.根据权利要求7所述的烟气冷却用烟道，其特征在于，

所述出水联箱上设有连接法兰，两所述出水联箱通过两所述连接法兰相连接。

9.根据权利要求8所述的烟气冷却用烟道，其特征在于，

两所述连接法兰的对接面处设有石棉绳或金属包覆垫片。