本發(fā)明屬于煙氣余熱回收，具體的說是一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、由于能源緊張，隨著節(jié)能工作進(jìn)一步開展。各種新型，節(jié)能先進(jìn)爐型日趨完善，且采用新型耐火纖維等優(yōu)質(zhì)保溫材料后使得爐窯散熱損失明顯下降。采用先進(jìn)的燃燒裝置強(qiáng)化了燃燒，降低了不完全燃燒量，空燃比也趨于合理。然而，降低排煙熱損失和回收煙氣余熱的技術(shù)仍進(jìn)展不快。為了進(jìn)一步提高窯爐的熱效率，達(dá)到節(jié)能降耗的目的，回收煙氣余熱也是一項(xiàng)重要的節(jié)能途徑。

2、煙氣是一般耗能設(shè)備浪費(fèi)能量的主要途徑，比如鍋爐排煙耗能大約在15%，而其他設(shè)備比如印染行業(yè)的定型機(jī)、烘干機(jī)以及窯爐等主要耗能都是通過煙氣排放。煙氣余熱回收主要是通過某種換熱方式將煙氣攜帶的熱量轉(zhuǎn)換成可以利用的熱量。

3、現(xiàn)有的熱管余熱回收器是燃煤、油、氣鍋爐專用設(shè)備，安裝在煙口位置。工作時(shí)，一般是利用換熱管等熱傳導(dǎo)性能較好的導(dǎo)熱元件，使其與煙氣接觸并將熱量進(jìn)行吸收后對(duì)水或者空氣進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)余熱回收；這樣的技術(shù)手段需要煙氣與換熱管元件接觸，因?yàn)闊煔庵泻袣埩舻臒焿m雜質(zhì)，在接觸過程中，煙氣中的雜質(zhì)容易粘附到換熱元件表面，導(dǎo)致接觸間隙出現(xiàn)結(jié)垢，影響熱量傳導(dǎo)效率，進(jìn)而導(dǎo)致對(duì)煙氣的余熱回收效率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決上述的技術(shù)問題；本發(fā)明提出了一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置及方法。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明提出了一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，包括除塵組件和余熱回收組件，所述余熱回收組件包括煙氣處理箱，所述煙氣處理箱包括箱體，所述箱體兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口；

3、所述箱體內(nèi)部中間區(qū)域?yàn)閾Q熱區(qū)，所述箱體內(nèi)部位于所述換熱區(qū)兩側(cè)區(qū)域分別為進(jìn)氣區(qū)和出氣區(qū)，所述進(jìn)氣區(qū)、換熱區(qū)和出氣區(qū)之間通過隔板分隔開；所述換熱區(qū)中橫向設(shè)置有換熱管，并且所述換熱管兩側(cè)端部分別與進(jìn)氣區(qū)和出氣區(qū)相通；所述換熱管側(cè)壁中空形成吸熱腔，所述吸熱腔兩側(cè)端部分別通過連通管與所述箱體頂部的上水箱和所述箱體底部的下水箱相通；

4、所述除塵組件包括除塵管和除塵濾袋，所述除塵管為金屬網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并且位于所述換熱管內(nèi)部中間位置，所述除塵管外表面與所述換熱管內(nèi)壁之間的換熱間隙均勻設(shè)置有限位環(huán)，所述限位環(huán)對(duì)所述除塵管進(jìn)行限位，所述除塵濾袋位于出氣區(qū)內(nèi)部并與靠近所述出氣區(qū)的所述限位環(huán)相連。

5、優(yōu)選的，所述出氣區(qū)中設(shè)置有除塵板，所述換熱間隙中設(shè)置有清理管，所述清理管依次貫穿各個(gè)所述限位環(huán)，并且所述清理管端部與所述除塵板內(nèi)部設(shè)置的除塵腔相通，所述除塵腔與外界供氣設(shè)備相通，所述清理管與所述換熱間隙相通。

6、優(yōu)選的，所述限位環(huán)與所述換熱管內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，并且所述限位環(huán)兩側(cè)表面上設(shè)置有環(huán)形的刮塊，所述刮塊端部與所述換熱管內(nèi)壁接觸；所述除塵板與所述進(jìn)氣區(qū)側(cè)壁設(shè)置的伸縮設(shè)備相連。

7、優(yōu)選的，所述限位環(huán)內(nèi)部中空形成凈化腔，所述凈化腔與所述清理管上設(shè)置的連通孔相通，且所述刮塊端部上設(shè)置有沖擊孔，所述沖擊孔與所述凈化腔相通。

8、優(yōu)選的，所述除塵管內(nèi)部與所述換熱間隙對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置有引導(dǎo)環(huán)，所述引導(dǎo)環(huán)為錐形結(jié)構(gòu)，并且所述引導(dǎo)環(huán)中間部位的錐形端部指向靠近所述進(jìn)氣區(qū)方向；所述引導(dǎo)環(huán)通過中間部位設(shè)置的連桿與所述除塵板相連。

9、優(yōu)選的，所述引導(dǎo)環(huán)外圓端部與所述除塵管內(nèi)壁之間為滑動(dòng)接觸，并且所述連桿與所述除塵板內(nèi)部的推進(jìn)設(shè)備輸出端相連。

10、優(yōu)選的，所述引導(dǎo)環(huán)外圓端部水平延伸形成沖刷部，所述沖刷部外表面均勻設(shè)置有橫向的導(dǎo)流槽；所述導(dǎo)流槽為錐形槽結(jié)構(gòu)，并且所述導(dǎo)流槽的小端位于靠近所述出氣區(qū)的位置。

11、優(yōu)選的，所述導(dǎo)流槽內(nèi)壁均勻設(shè)置有清理錐塊，所述清理錐塊的寬度小于所述導(dǎo)流槽的寬度。

12、優(yōu)選的，所述導(dǎo)流槽內(nèi)壁位于所述清理錐塊之間間隙的區(qū)域設(shè)置有吸引孔，所述吸引孔連通所述清理錐塊的間隙區(qū)域和引導(dǎo)環(huán)內(nèi)部區(qū)域。

13、一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收方法，所述轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收方法使用到上述的轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，所述轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收方法的具體步驟為：

14、s1：將經(jīng)過初步凈化處理的煙氣通過進(jìn)氣口通入到煙氣處理箱內(nèi)部的進(jìn)氣區(qū)中，使其集中流入到換熱區(qū)的換熱管內(nèi)部，并沿著換熱管內(nèi)部流動(dòng)；

15、s2：啟動(dòng)上水箱相連連通管內(nèi)部的水泵設(shè)備，使得上水箱中存儲(chǔ)的水通過連通管被導(dǎo)入吸熱腔中，隨后沿著吸熱腔流動(dòng)，并從吸熱腔相連的連通管流入到下水箱中，重復(fù)吸收換熱管內(nèi)部流動(dòng)煙氣的熱量；

16、s3：加熱后的水在下水箱中進(jìn)行溫度檢測，未達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，通過管道再次導(dǎo)入上水箱中，循環(huán)流動(dòng)再次加熱，直到達(dá)到預(yù)定溫度后，將加熱后的水導(dǎo)向外界進(jìn)行利用；

17、s4：煙氣在穿過換熱管后，需要穿過換熱管端部上設(shè)置的除塵濾袋，在穿透除塵濾袋的過程中，煙氣中殘留的煙塵被留在除塵濾袋表面上，對(duì)出氣口位置的煙氣進(jìn)行檢測，符合排放標(biāo)準(zhǔn)后正常排放。

18、本發(fā)明的有益效果如下：

19、本發(fā)明所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置及方法，本申請(qǐng)通過將煙氣導(dǎo)入均勻排布的換熱管，使得煙氣通過狹小通道的換熱管內(nèi)部，使得煙氣分散后形成多股集中煙氣流入并充分與換熱管內(nèi)壁接觸，有效增大換熱面積，提高對(duì)煙氣中熱量的吸收效率；

20、通過設(shè)置除塵管，使得煙氣流入到換熱管內(nèi)部后，只能穿過除塵管進(jìn)入換熱間隙才能與換熱管內(nèi)壁接觸，使得煙氣中的顆粒煙塵被留在除塵管內(nèi)壁上，而流入到換熱間隙直接與換熱管內(nèi)壁接觸的煙氣已經(jīng)受到除塵管的凈化；這樣在煙氣與除塵管的接觸換熱過程中，減少顆粒煙塵粘附到換熱管內(nèi)壁并持續(xù)積累結(jié)垢的情況，避免換熱管內(nèi)壁上煙塵雜質(zhì)阻止熱量傳遞的情況，有效提高后續(xù)的換熱效率。

技術(shù)特征：

1.一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，包括除塵組件和余熱回收組件，所述余熱回收組件包括煙氣處理箱，所述煙氣處理箱包括箱體(1)，所述箱體(1)兩側(cè)分別設(shè)置有進(jìn)氣口(11)和出氣口(12)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于：所述出氣區(qū)(15)中設(shè)置有除塵板(4)，所述換熱間隙(22)中設(shè)置有清理管(23)，所述清理管(23)依次貫穿各個(gè)所述限位環(huán)(21)，并且所述清理管(23)端部與所述除塵板(4)內(nèi)部設(shè)置的除塵腔(41)相通，所述除塵腔(41)與外界供氣設(shè)備相通，所述清理管(23)與所述換熱間隙(22)相通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于：所述限位環(huán)(21)與所述換熱管(16)內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，并且所述限位環(huán)(21)兩側(cè)表面上設(shè)置有環(huán)形的刮塊(24)，所述刮塊(24)端部與所述換熱管(16)內(nèi)壁接觸；所述除塵板(4)與所述出氣區(qū)(15)側(cè)壁設(shè)置的伸縮設(shè)備相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于：所述限位環(huán)(21)內(nèi)部中空形成凈化腔(211)，所述凈化腔(211)與所述清理管(23)上設(shè)置的連通孔(231)相通，且所述刮塊(24)端部上設(shè)置有沖擊孔(241)，所述沖擊孔(241)與所述凈化腔(211)相通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于：所述除塵管(2)內(nèi)部與所述換熱間隙(22)對(duì)應(yīng)的部位設(shè)置有引導(dǎo)環(huán)(25)，所述引導(dǎo)環(huán)(25)為錐形結(jié)構(gòu)，并且所述引導(dǎo)環(huán)(25)中間部位的錐形端部指向靠近所述進(jìn)氣區(qū)(14)方向；所述引導(dǎo)環(huán)(25)通過中間部位設(shè)置的連桿(251)與所述除塵板(4)相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于：所述引導(dǎo)環(huán)(25)外圓端部與所述除塵管(2)內(nèi)壁之間為滑動(dòng)接觸，并且所述連桿(251)與所述除塵板(4)內(nèi)部的推進(jìn)設(shè)備(252)輸出端相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于：所述引導(dǎo)環(huán)(25)外圓端部水平延伸形成沖刷部(253)，所述沖刷部(253)外表面均勻設(shè)置有橫向的導(dǎo)流槽(254)；所述導(dǎo)流槽(254)為錐形槽結(jié)構(gòu)，并且所述導(dǎo)流槽(254)的小端位于靠近所述出氣區(qū)(15)的位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于：所述導(dǎo)流槽(254)內(nèi)壁均勻設(shè)置有清理錐塊(255)，所述清理錐塊(255)的寬度小于所述導(dǎo)流槽(254)的寬度。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于：所述導(dǎo)流槽(254)內(nèi)壁位于所述清理錐塊(255)之間間隙的區(qū)域設(shè)置有吸引孔(256)，所述吸引孔(256)連通所述清理錐塊(255)的間隙區(qū)域和引導(dǎo)環(huán)(25)內(nèi)部區(qū)域。

10.一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收方法，使用到上述權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收方法的具體步驟為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于煙氣余熱回收技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置及方法，其中的轉(zhuǎn)爐煙氣除塵及余熱回收裝置包括除塵組件和余熱回收組件，余熱回收組件包括煙氣處理箱，煙氣處理箱包括箱體，箱體內(nèi)部中間區(qū)域?yàn)閾Q熱區(qū)，換熱區(qū)中橫向設(shè)置有換熱管；本發(fā)明通過將煙氣導(dǎo)入均勻排布的換熱管，使得煙氣通過狹小通道的換熱管內(nèi)部，增大換熱面積，提高對(duì)煙氣中熱量的吸收效率；并通過設(shè)置除塵管，使得煙氣只能穿過除塵管進(jìn)入換熱間隙才能與換熱管內(nèi)壁接觸，煙氣中的顆粒煙塵被留在除塵管內(nèi)壁上，這樣在煙氣與除塵管的接觸換熱過程中，減少顆粒煙塵粘附到換熱管內(nèi)壁并持續(xù)積累結(jié)垢的情況。

技術(shù)研發(fā)人員：劉力銘,張煒鑫
受保護(hù)的技術(shù)使用者：東北大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/20