[实用新型]铝电解槽低温烟气余热利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种余热回收利用装置，具体为一种铝电解槽低温烟气余热利用装置。

背景技术

在国家资源综合利用产业政策和鼓励下，许多企业开始利用生产过程中产生的余热进行发电，这样既降低了成本又保护了环境，其经济和社会效益十分显著，我国利用高温热源的余热发电技术已经成熟，例如钢铁企业和中容水泥回转窑高温烟气回收热量发电，并且已成功走向工业化，但中低温余热发电技术不很成熟，然而，在钢铁、石油化工、建材、水泥、制糖等行业中，生产厂家具有大量低品位余热包括低品位烟气，蒸汽和水蒸气等，这些热量品位低、数量大、分布较散、基本不能为生产再利用，因此推广纯低温余热利用，已成为当前余热利用研究的热点。电解铝行业属于高耗能，生产过程中有大量的低温烟气排放到大气中，其中所含的余热资源被白白浪费掉，虽然电解槽容量不同，但是在一般情况下电解槽的烟气系统基本相同，每台槽子的烟气分别通过槽体系本身的支气烟管，现布置在厂房外墙的烟道，再通过主烟道汇总入地下烟道，然后送入除尘系统，经过除尘净化后的烟气最后由引风机抽到烟囱后排出，电解铝生产过程中生产的低温烟气温度一般为80℃—140℃，烟气带走的热量大致占整个槽体系支出15%—30%，烟气基本不含硫化物，烟气密度<1.6kg/m3，烟气流量比较大。以200—400KA槽型为例，大概每台槽的烟气流量为6000m3/h—8500m3/h，回收利用这部分余热能够开创电解铝行业节能减排工作的新局面，而低温烟气余热技术是一种有效的节能途径。因此依靠科技进步、利用现代技术对预焙阳极电解槽的低温烟气进行余热回收利用研究具有重要的现实意义。

发明内容

本实用新型为了解决现有电解铝生产过程中大量低温烟气排放到大气中，其中所含的余热资源被白白浪费掉的问题，提供一种铝电解槽低温烟气余热利用装置。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：一种铝电解槽低温烟气余热利用装置，包括平行设置的两根上出水主管道和两根下进水主管道，两根上出水主管道之间设有一组分别与两根上出水主管道贯通的上分水管，两根下进水主管道之间设有一组分别与两根下进水主管道贯通的下分水管，其中位置一一对应的上分水管和下分水管之间均设有相互贯通的取热立管，位置相互对应的一组上出水主管道和下进水主管道两端通过立柱支撑连接。

为了优化该装置的结构，完善其功能，本实用新型还进行了以下结构设计，

该装置还包含安装在铝电解槽地下烟道内的导轨以及与导轨相互配合、安装于下进水主管道下方的行走轮，通过导轨和行走轮的结构设计，采暖期可以轻松地把该装置装入烟道汇总入地下烟道前，非采暖期可以把该装置拉出，虽然增加了劳动强度，但是减少了烟气中铝粉的冲刷次数，延长使用时间；

所述取热立管管壁四周间隔设有翅片，可增加整个装置的吸热面积，从而增大吸热量，提高热利用率；

所述两根上出水主管道及上分水管外增设防护盖，可有效防止烟气中的氧化铝粉冲刷管道，造成磨损，降低使用寿命；

所述该余热利用装置密封安装于电解槽地下烟道口处或是安装于主烟道的外接引管上，主烟道与外接引管的连接处安装调节阀门。

     采用本实用新型的结构设计，两根上出水主管道、两根下进水主管道以及立柱构成该余热利用装置的整体框架，然后通过上、下分水管将出水主管道、进水主管道与取热立管贯通起来，形成被加热介质的循环流通，本实用新型适合于电解槽烟气余热的特点，因为低温烟气余热的特点是“数量大而品质低”，而且烟气与工质间更小的传热温差，需要更大的传热面积，余热利用装置处在较低温度环境下工作，应防止低温腐蚀，余热利用装置的工作环境含有大量的粉尘，会造成换热面的积灰和磨损，因此本实用新型选用纵向设置的取热立管，气体顺着取热立管方向流动，气体的流动截面始终相同，因此气体阻力降至很小。

与现有技术相比，本实用新型结构简单、设计合理、操作简便，利用烟气余热节能技术，集中供热，节能减排，符合国家的有关政策，每年可减少废气、废水、废渣、烟气、二氧化硫和NO_x排放，对改善环境，促进地方经济均十分有利，具有很好的推广应用价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为图1的俯视图；

图4为取热立管的剖面放大图；

图5为本实用新型的安装示意图；