[实用新型]一种用于废钢预热的汽化冷却烟道

说明书

技术领域

本实用新型属于余热利用技术领域，特别是涉及一种用于废钢预热的汽化冷却烟道。

背景技术

节能降耗是电炉冶炼的重要课题，其中利用烟气余热预热废钢一直被人们广泛关注。电炉冶炼过程中会产生大量的高温烟气，这些烟气的温度高达1000℃以上，排烟量也高达500～1200m³/(h·t)。利用这些烟气显热预热废钢，将会产生巨大的经济效益。

目前，废钢预热烟道通常采用的是耐火材料砌筑或者全水冷。耐火材料砌筑的烟道，不仅需要消耗大量的耐火材料，而且不能有效利用烟气余热。水冷烟道虽然减少了耐火材料的使用，但是由于水循环吸收的热量不能得到有效利用，同样也会造成能量的浪费。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于废钢预热的汽化冷却烟道，解决了烟气余热不能有效利用的问题。

一种用于废钢预热的汽化冷却烟道，包括烟道横向段、烟道纵向段5、联箱8和汽包6；烟道横向段一段连接电炉1，另一端连接烟道纵向段5，烟道纵向段5连接沉降池7；烟道横向段由1-10段组成，各段的长度根据设备安装及工艺要求而定，各段之间间隔5-20mm缝隙，烟道纵向段5与烟道横向段之间也留5～20mm缝隙，以抵消热膨胀带来的影响；烟道横向段的每一段以及烟道纵向段5的两端均设置联箱8，循环水经一端的联箱8进入，经另一端的联箱8流出；汽包6通过管道与第一个烟道横向段的联箱8连接。

所述的烟道横向段由钢结构外壳9及膜式水冷管内壁10组成，摒弃了传统的耐火材料内壁，减少了耐火材料的使用，减少了对环境的污染。

所述的联箱8相邻的两个之间相互独立或用水管相互连接，连接方式可以根据烟气温度的高低选择。

所述的烟道纵向段由钢结构外壳9及膜式水冷管内壁10组成，烟道纵向段5横跨废钢输送机。

所述的膜式水冷管内壁10采用支管并联的方式布置，支管与两端的联箱8相连接，这样可以保证烟道各部位水量均匀。各路支管均为直管，减少弯头降低水流阻损，提高了烟气余热回收效率。水管内部水流方向与烟气行进方向相反，这样可以吸收更多的烟气余热。

所述的烟道内部的冷却采用水泵强制循环的方式进行，循环水经过烟道后形成饱和汽水混合物，蒸汽与水分离后进入汽包6，余下的水进入下一个循环冷却过程。这样不仅可以有效利用循环过程中吸收的热量，也可以减少水资源的消耗。

本实用新型具的优点在于：由于汽化冷却烟道由多段组成，可以根据废钢预热设备和工艺的要求进行分段，所以烟道的组装和检修均比较方便。烟道各段之间的连接方式不固定，因此可以根据烟气温度的不同选择不同的连接方式。烟道采用汽化冷却的方式，减少了耐火材料的使用。烟道各部位水量分布均匀，水流阻损少，烟气余热回收效率高。利用汽包回收循环蒸汽，可以有效利用烟气余热。

附图说明

图1为本实用新型的示意图。其中，电炉1、烟道横一段2、烟道横二段3、烟道横三段4、烟道纵向段5、汽包6、沉降池7。

图2为本实用新型的烟道横一段图。其中，联箱8。

图3为图2的左视图。其中，钢结构外壳9、膜式水冷管内壁10。

图4为本实用新型的烟道纵向段图。其中，膜式水冷管内壁10。

图5为图4的左视图。其中，联箱8，钢结构外壳9。

具体实施方式

图1-图5为本实用新型的一种实施方式。

如图1所示，汽化冷却烟道由烟道横一段2、烟道横二段3、烟道横三段4和烟道纵向段5组成。烟道横一段2、烟道横二段3、烟道横三段4总称烟道横向段，烟道横向段并不仅限于三段，其数目可根据实际情况而定。烟道横一段2左侧的联箱8与烟道纵向段5左侧的联箱8相互连接，烟道横一段2右侧的联箱8通过汽水分离设备与汽包6相互连接。烟道横二段3、烟道横三段4相互独立。但是，烟道横向段、烟道纵向段5之间的连接方式并不仅限于此。

如图2、3所示，烟道横一段2和烟道纵向段5均由钢结构外壳9和膜式水冷管内壁10组成。烟道横二段3、烟道横三段4与烟道横一段2结构相似。膜式水冷管内壁10采用支管并联的方式布置，各路支管均为直管，支管与两端的联箱相连接。

烟气经电炉1进入烟道横一段2，经过烟道横二段3、烟道横三段4，然后经过烟道纵向段5进入沉降池7。

循环水分别经过烟道纵向段5右侧的联箱、烟道横二段3左侧的联箱8、烟道横三段4左侧的联箱8进入，吸收烟气热量后变成饱和的汽水混合物，然后从烟道横一段2右侧的联箱8、烟道横二段3右侧的联箱8、烟道横三段4右侧的联箱8流出。汽水混合物通过汽水分离设备后，蒸汽进入汽包，余下的水进入下一个循环过程。