專利名稱：一種套筒窯換熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于換熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及煙氣與空氣的換熱設(shè)備，具體涉及一種套筒窯換熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
工業(yè)爐窯排放的高溫?zé)煔鉁囟燃s為600 1000°C，所帶走的熱量占燃料熱量的40 60%，通過(guò)換熱系統(tǒng)回收煙氣帶走的熱量是減少能量消耗、降低生產(chǎn)成本的良好途徑。套筒石灰窯用的換熱器是將上套筒約650 750°C的廢氣抽出與二次助燃空氣換熱，以提高助燃空氣的溫度，同時(shí)降低廢氣的溫度。套筒窯換熱器主要是管式換熱器，煙氣走管程，空氣走殼程。由于煙氣中含有大量的粘性物質(zhì)和灰塵，附著在換熱管的管壁上，堵塞換氣管，需要經(jīng)常停窯更換換熱器或進(jìn)行清理。一般30 40天停窯處理一次，每次停窯6 12小時(shí)，頻繁的停窯處理不僅影響正常生產(chǎn)，而且加大了設(shè)備費(fèi)用和生產(chǎn)成本。授權(quán)公告號(hào)為CN2593145Y中國(guó)本實(shí)用新型專利公開(kāi)一種“自動(dòng)清灰和自消應(yīng)力高溫?fù)Q熱器”，該專利涉及“一種石灰窯廢氣余熱回收的換熱裝置，尤其是一種自動(dòng)清灰和自消應(yīng)力高溫?fù)Q熱器。該換熱器的上封頭通過(guò)管程與下封頭連通，帶有上、下接管的殼身與上、下封頭分別通過(guò)管板和波紋補(bǔ)償器固定連接，所述管程中的外管與換熱管之間的環(huán)形空間內(nèi)壓入石墨環(huán)，外管與管板焊接，所述石墨環(huán)的下端由壓環(huán)和銷釘定位，所述銷釘與外管固定連接。并且上封頭上裝有主要由控制單元、空氣分布器、壓力罐、導(dǎo)流管組成的自動(dòng)吹灰裝置，控制單元的控制信號(hào)輸出端接壓力罐的氣閥受控端，壓力罐的出氣口接空氣分布器，空氣分布器通過(guò)導(dǎo)流管接上封頭。本發(fā)明密封良好、伸縮自如，可以有效消除熱應(yīng)力，可以完成自動(dòng)清灰吹掃，維修方便，使用壽命長(zhǎng)。”。該專利使用壓縮空氣吹掃管口，自動(dòng)清灰，但是不能解決煙氣中粘性物質(zhì)附著換熱管壁造成的換熱管堵塞問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種套筒窯換熱系統(tǒng)，通過(guò)防結(jié)垢設(shè)施清除煙氣中的雜質(zhì)，凈化煙氣，解決煙氣中粘性物質(zhì)和灰塵造成的換熱管堵塞問(wèn)題，延長(zhǎng)換熱器的使用壽命，降低生產(chǎn)成本和設(shè)備費(fèi)用。本發(fā)明一種套筒窯換熱系統(tǒng)，主要由換熱器構(gòu)成，換熱器包括煙氣入口、煙氣出口、空氣入口、空氣出口、管程、殼程和折流板。煙氣入口通過(guò)管程與煙氣出口連通，空氣入口通過(guò)殼程與空氣出口連通。套筒窯換熱系統(tǒng)還設(shè)有防結(jié)垢裝置和煙氣旁路。防結(jié)垢裝置包括防結(jié)垢管程、防結(jié)垢殼程、入口管、出口管、端蓋、排放管和空氣的進(jìn)、出口管，煙氣管路通過(guò)入口管、防結(jié)垢管程和出口管與換熱器的煙氣入口連接，空氣管路經(jīng)防結(jié)垢殼程連接到換熱器的空氣入口。煙氣旁路、防結(jié)垢裝置的入口管和出口管設(shè)有截止閥，排放管設(shè)有排放閥。入口管和端蓋通過(guò)管法蘭連接，端蓋與防結(jié)垢裝置的筒體通過(guò)法蘭連接。端蓋上設(shè)有沖洗水口，沖洗水口與沖洗水管路連接。防結(jié)垢裝置設(shè)有水分布管，沖洗水口為2 8個(gè)，沖洗水管路通過(guò)水分布管、沖洗水口連接到防結(jié)垢裝置。防結(jié)垢裝置的端蓋可以通過(guò)機(jī)械裝置快速打開(kāi)，人工清理防結(jié)垢管程中的結(jié)垢。換熱器的器壁砌有耐高溫磚。防結(jié)垢管程的換熱管為普通無(wú)縫耐熱鋼管、螺紋套管式換熱管、雙層套管式換熱管或內(nèi)網(wǎng)式換熱管。螺紋套管式換熱管由內(nèi)螺紋管和外螺紋管組成，內(nèi)螺紋管和外螺紋管螺紋配合，內(nèi)螺紋管的上端設(shè)有拆裝槽。雙層套管式換熱管由內(nèi)管和外管組成，內(nèi)管與外管同心安裝。內(nèi)網(wǎng)式換熱管由外管和內(nèi)網(wǎng)管組成，內(nèi)網(wǎng)管插入外管內(nèi)部。內(nèi)網(wǎng)管為不銹鋼網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)。本發(fā)明套筒窯換熱系統(tǒng)通過(guò)在換熱器前增設(shè)防結(jié)垢裝置，含有灰塵和粘性物質(zhì)的煙氣預(yù)先在防結(jié)垢裝置中與空氣換熱，灰塵和粘性物質(zhì)吸附在防結(jié)垢裝置的管壁，使進(jìn)入換熱器的煙氣較為清潔，減少和避免粘性物質(zhì)及灰塵附著在換熱器的管壁堵塞換熱管。拆下防結(jié)垢裝置的端蓋注水或通過(guò)注水口注入沖洗水，定期用水沖洗方法清除防結(jié)垢管程管壁中的雜質(zhì)，保持防結(jié)垢裝置暢通和良好工作狀態(tài)。實(shí)施本發(fā)明可以避免煙氣中附著物質(zhì)造成換熱管堵塞，確保換熱器正常運(yùn)行和安全生產(chǎn)，有利于延長(zhǎng)換熱器的運(yùn)行周期，減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明適用于石灰窯尤其是套筒式石灰窯用換熱系統(tǒng)，也適用于工業(yè)爐窯煙氣為其它介質(zhì)預(yù)熱的換熱系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明套筒窯換熱系統(tǒng)的流程示意圖；圖2為防結(jié)垢裝置的結(jié)構(gòu)示意圖3為水分布管示意圖。其中1 一上封頭、2—沖洗水管路、3—空氣出口、4一空氣入口、5—煙氣出口、6—空氣管路、7—截止閥、8—煙氣旁路、9一防結(jié)垢裝置、10—入口管、11 一煙氣管路、12—防結(jié)垢管程、13—防結(jié)垢殼程、14一排放閥、15—排放管、16—出口管、17—煙氣入口、18—換熱器、19 一管程、20—?dú)こ獭?1—折流板、22—管法蘭、23—沖洗水口、24—法蘭、25—端蓋、沈一分布管。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。本發(fā)明套筒窯換熱系統(tǒng)如圖1所示，主要由換熱器18、防結(jié)垢裝置9和煙氣旁路8構(gòu)成。換熱器包括煙氣入口 17、煙氣出口 5、空氣入口 4、空氣出口 3、上封頭1、管程19、殼程20和折流板21，防結(jié)垢裝置包括防結(jié)垢管程12、防結(jié)垢殼程13、入口管10、出口管16、端蓋25、排放管15和空氣的進(jìn)、出口管。煙氣管路11通過(guò)入口管10連接到防結(jié)垢裝置，通過(guò)防結(jié)垢管程12、出口管16連接到換熱器煙氣入口 17，通過(guò)換熱器的管程19、煙氣出口5連接到排放系統(tǒng)?？諝夤苈吠ㄟ^(guò)防結(jié)垢裝置的空氣進(jìn)、出口管經(jīng)防結(jié)垢殼程13連接到空氣入口 4，經(jīng)換熱器的殼程20、空氣出口 3連接到套筒窯的燃燒噴嘴作為二次助燃空氣。旁路8兩頭分別與入口管10和出口管16連接，煙氣旁路8、入口管10和出口管16上設(shè)有截止閥7，排放管15設(shè)有排放閥14。如圖2所示，防結(jié)垢裝置上部的端蓋25與筒體通過(guò)法蘭24連接，端蓋與入口管10通過(guò)管法蘭22連接。端蓋上設(shè)有沖洗水口 23，沖洗水口上設(shè)有閥門，沖洗水口與沖洗水管路2連接。如圖3所示，防結(jié)垢裝置9設(shè)有環(huán)形水分布管沈，沖洗水管路2通過(guò)水分布管、4個(gè)沖洗水口 23連接到防結(jié)垢裝置。換熱器18的管程19換熱管為螺紋套管式換熱管，螺紋套管式換熱管由內(nèi)螺紋管和外螺紋管組成，內(nèi)螺紋管和外螺紋管螺紋配合，內(nèi)螺紋管的上端設(shè)有拆裝槽。換熱器的器壁砌有耐高溫磚。本發(fā)明的操作過(guò)程為，650 750°C的高溫?zé)煔饨?jīng)煙氣管路11、入口管10進(jìn)入防結(jié)垢裝置9，與新鮮空氣換熱，煙氣中的灰塵及粘性物質(zhì)附著在防結(jié)垢裝置的管程。凈化后的煙氣經(jīng)出口管16、煙氣入口 17到換熱器18，在換熱器的管程19與空氣換熱后經(jīng)煙氣出口 5到廢氣排放系統(tǒng)排放。空氣由空氣管路進(jìn)入防結(jié)垢裝置的防結(jié)垢殼程13與高溫?zé)煔鈸Q熱后到空氣入口 4，在換熱器的殼程20與煙氣換熱后經(jīng)空氣出口 3到套筒窯的燃料噴嘴作助燃空氣。防結(jié)垢裝置運(yùn)行一段時(shí)間后需要人工清理防結(jié)垢管程，過(guò)程為，關(guān)閉防結(jié)垢裝置入口管10和出口管16的截止閥7，打開(kāi)煙氣旁路8的截止閥，煙氣走旁路。然后打開(kāi)排放管15的排放閥14，打開(kāi)沖洗水管路2的閥門和沖洗水口 23的閥門，向防結(jié)垢裝置9注入沖洗水，沖洗防結(jié)垢管程12，沖洗后的污水通過(guò)排放管15排放?；蛘哌x擇拆開(kāi)入口管10與端蓋25之間連接的管法蘭22和端蓋與筒體連接的法蘭M，卸下端蓋25，用水管直接對(duì)著防結(jié)垢管程的換熱管進(jìn)行沖洗。防結(jié)垢裝置沖洗處理的時(shí)間間隔按工藝要求確定，水沖洗處
權(quán)利要求
1.一種套筒窯換熱系統(tǒng)，主要由換熱器(18)構(gòu)成，所述換熱器包括煙氣入口(17)、煙氣出口(5)、空氣入口(4)、空氣出口(3)、管程(19)、殼程(20)和折流板(21)，煙氣入口通過(guò)管程與煙氣出口連通，空氣入口通過(guò)殼程與空氣出口連通，其特征是所述套筒窯換熱系統(tǒng)還設(shè)有防結(jié)垢裝置(9)和煙氣旁路(8)，所述防結(jié)垢裝置包括防結(jié)垢管程(12)、防結(jié)垢殼程(13)、入口管(10)、出口管(16)、端蓋(25)、排放管(15)和空氣的進(jìn)、出口管，煙氣管路 (11)通過(guò)入口管(10)、防結(jié)垢管程(12)和出口管(16)與換熱器的煙氣入口(17)連接，空氣管路(6)經(jīng)防結(jié)垢殼程(13)連接到換熱器的空氣入口(4);煙氣旁路(8)、入口管(10)和出口管(16)設(shè)有截止閥(7)，排放管(15)設(shè)有排放閥(14);所述入口管(10)和端蓋(25)通過(guò)管法蘭(22 )連接，所述端蓋與防結(jié)垢裝置(9 )的筒體通過(guò)法蘭(24 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒窯換熱系統(tǒng)，其特征是所述端蓋(25)上設(shè)有沖洗水口 (23),沖洗水口與沖洗水管路(2)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的套筒窯換熱系統(tǒng)，其特征是所述沖洗水口(23)為2 8個(gè)， 所述防結(jié)垢裝置(9)設(shè)有水分布管(26)，沖洗水管路(2)通過(guò)水分布管、沖洗水口與防結(jié)垢裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的套筒窯換熱系統(tǒng)，其特征是所述防結(jié)垢管程(12)的換熱管為普通無(wú)縫耐熱鋼管、螺紋套管式換熱管、雙層套管式換熱管或內(nèi)網(wǎng)式換熱管。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的套筒窯換熱系統(tǒng)，其特征是所述螺紋套管式換熱管由內(nèi)螺紋管和外螺紋管組成，內(nèi)螺紋管和外螺紋管螺紋配合，內(nèi)螺紋管的上端設(shè)有拆裝槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的套筒窯換熱系統(tǒng)，其特征是所述雙層套管式換熱管由內(nèi)管和外管組成，內(nèi)管與外管同心安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的套筒窯換熱系統(tǒng)，其特征是所述內(nèi)網(wǎng)式換熱管由外管和內(nèi)網(wǎng)管組成，內(nèi)網(wǎng)管插入外管內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的套筒窯換熱系統(tǒng)，其特征是所述內(nèi)網(wǎng)管為不銹鋼網(wǎng)管或鐵絲網(wǎng)管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種套筒窯換熱系統(tǒng)，主要由換熱器、防結(jié)垢裝置和煙氣旁路構(gòu)成，防結(jié)垢裝置包括防結(jié)垢管程、防結(jié)垢殼程、入口管、出口管、端蓋、排放管和空氣的進(jìn)、出口管。煙氣管路通過(guò)防結(jié)垢管程和換熱器的管程連接到排放系統(tǒng)。空氣管路通過(guò)防結(jié)垢殼程和換熱器的殼程連接到套筒窯的燃燒噴嘴作二次燃燒空氣。入口管和端蓋通過(guò)管法蘭連接，端蓋與筒體通過(guò)法蘭連接，定期拆下端蓋用水沖洗方法清除管壁中的雜質(zhì)。本發(fā)明通過(guò)在換熱器前增設(shè)防結(jié)垢裝置，灰塵和粘性物質(zhì)吸附在防結(jié)垢裝置的管壁，使進(jìn)入換熱器的煙氣較為清潔，減少和避免灰塵及粘性物質(zhì)堵塞換熱管，有利于延長(zhǎng)換熱器的使用周期，減少設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)F27D17/00GK102564148SQ201210048899
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者賈會(huì)平 申請(qǐng)人:石家莊市新華工業(yè)爐有限公司