內(nèi)置式集箱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】內(nèi)置式集箱系統(tǒng)包括集箱、集箱支撐、引出管和引出管密封結(jié)構(gòu)；所述集箱和集箱支撐設(shè)置在余熱回收裝置內(nèi)，余熱回收裝置爐墻為膜式壁結(jié)構(gòu)；所述集箱支撐固定在余熱回收裝置爐墻上，所述集箱由集箱支撐承托和固定；所述引出管與集箱連通，集箱內(nèi)工質(zhì)通過引出管流出或流入；所述引出管密封結(jié)構(gòu)包括管套和波紋管；所述管套穿過余熱回收裝置的爐墻，并通過焊接固定；所述引出管套在管套內(nèi)，所述波紋管一端與引出管外壁焊接，波紋管另一端與余熱回收裝置爐墻焊接。本發(fā)明具有保證物料均勻流過，加強了換熱工質(zhì)循環(huán)的安全性，且便于檢修等優(yōu)點。
【專利說明】
內(nèi)置式集箱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，屬于熱能工程與工程熱物理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]熔渣是在冶金生產(chǎn)過程中的高溫、熔融態(tài)產(chǎn)物，如液態(tài)的高爐渣、鋼渣、銅渣等，其中蘊含著豐富的熱能資源。例如液態(tài)高爐渣是一種典型的熔渣，急冷處理的高爐渣形成大量的玻璃相的非晶態(tài)物質(zhì)，具有較高的水合活性，是生產(chǎn)水泥等建筑材料的優(yōu)質(zhì)原料。同時，液態(tài)高爐渣溫度在1300 0C到1600 0C之間，具有很高的熱能回收利用價值。而在熱利用為目的的熔渣干法/半干法利用過程中，由于熔渣?；蟮念w粒溫度高，仍需要進一步的余熱回收利用，但?；捕雀?，且以顆粒物為主，現(xiàn)有余熱利用設(shè)置需要進行創(chuàng)新以適應(yīng)熱介質(zhì)的特性。
[0003]1000?1500 °C的液態(tài)熔渣通過干法或者半干法粒化裝置?；螅邷卦Ｐ枰M一步利用余熱回收裝置換熱以獲得充分的熱利用效果。為高效換熱，余熱回收裝置內(nèi)往往設(shè)置有過熱器或蒸發(fā)器，而這些換熱器往往均設(shè)置有集箱。在傳統(tǒng)的換熱器集箱設(shè)置中，集箱往往設(shè)置于爐外，雖然便于施工、固定簡單，但大量的換熱管需要穿過爐墻，容易影響工質(zhì)循環(huán)安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足和缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種用于高溫高硬度換熱介質(zhì)換熱的內(nèi)置式集箱系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括集箱、集箱支撐、引出管和引出管密封結(jié)構(gòu);所述集箱和集箱支撐設(shè)置在余熱回收裝置內(nèi)，余熱回收裝置爐墻為膜式壁結(jié)構(gòu);所述集箱支撐固定在余熱回收裝置爐墻上，所述集箱由集箱支撐承托和固定;所述引出管與集箱連通，集箱內(nèi)工質(zhì)通過引出管流出或流入;所述引出管密封結(jié)構(gòu)包括管套和波紋管;所述管套穿過余熱回收裝置的爐墻，并通過焊接固定;所述引出管套在管套內(nèi)，所述波紋管一端與引出管外壁焊接，波紋管另一端與余熱回收裝置爐墻焊接。
[0006]另一種技術(shù)方案為:
內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括集箱、集箱支撐、引出管和引出管密封結(jié)構(gòu);所述集箱和集箱支撐設(shè)置在余熱回收裝置內(nèi)，余熱回收裝置爐墻為膜式壁結(jié)構(gòu);所述集箱支撐固定在余熱回收裝置爐墻上，所述集箱由集箱支撐承托和固定;所述引出管與集箱連通，集箱內(nèi)工質(zhì)通過引出管流出或流入;所述引出管密封結(jié)構(gòu)包括管套和波紋管;所述管套穿過余熱回收裝置的爐墻;所述引出管套在管套內(nèi)，套管伸出爐墻的外端端口與引出管焊接;所述波紋管一端與套管外壁焊接，波紋管另一端與余熱回收裝置爐墻焊接。
[0007]上述兩種技術(shù)方案中，所述集箱為小集箱，直徑為76mm?273mm。所述集箱包括上集箱和下集箱，上集箱和下集箱之間連接有管束。
[0008]上述兩種技術(shù)方案中，所述集箱支撐為集箱托架或集箱支撐板。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:集箱內(nèi)置，可以保證物料均勻流過，加強了換熱工質(zhì)循環(huán)的安全性，且便于檢修，使工藝整體性和可靠性得到進一步加強。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所涉及的內(nèi)置式集箱系統(tǒng)示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明所涉及的內(nèi)置式集箱的另一種技術(shù)方案的系統(tǒng)示意圖。
[0012]圖中:I一余熱回收裝置;2 —管束;3—上集箱;4一下集箱;5—引出管;6 —排污管；7 —集箱托架;8 —集箱支撐板;9一管套;10—波紋管。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖詳細描述本發(fā)明所提供的內(nèi)置式集箱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、原理和工作過程。
[0014]1000?1500 °C的液態(tài)熔渣通過干法或者半干法?；b置?；?，高溫渣粒需要進一步利用余熱回收裝置換熱以獲得充分的熱利用效果。為高效換熱，余熱回收裝置內(nèi)往往設(shè)置有過熱器或蒸發(fā)器，而這些換熱器往往均設(shè)置有集箱。
[0015]如附圖1和附圖2所示，所述的內(nèi)置式集箱系統(tǒng)包括集箱、集箱支撐、引出管和引出管密封結(jié)構(gòu)。所述集箱和集箱支撐均設(shè)置在余熱回收裝置I內(nèi)，余熱回收裝置I爐墻采用膜式壁結(jié)構(gòu)。
[0016]集箱由集箱支撐承托和固定，而集箱支撐固定在余熱回收裝置I爐墻上。所述集箱支撐為集箱托架7或集箱支撐板8。集箱往往包括上集箱3和下集箱4。對于上集箱3，通常采用集箱托架7承托和固定。而對于連接在傾斜式設(shè)置的蒸發(fā)器上的下集箱4(也設(shè)置在余熱回收裝置內(nèi))，則需要在下集箱4上焊接集箱支撐板8，集箱支撐板8穿過余熱回收裝置I爐墻固定。
[0017]所述上集箱3和下集箱4之間連接有管束2，管束為對流管束或蒸發(fā)管束。由于集箱內(nèi)置在余熱回收裝置內(nèi)，從結(jié)構(gòu)和工藝優(yōu)化而言，集箱為小集箱，直徑為76mm?273mm。小集箱對應(yīng)小管束設(shè)置，同一剖面的上集箱3和下集箱4之間連接的管束2的管子數(shù)為3?6根，管束的管直徑為38_?51_。所述引出管5與集箱連通，集箱內(nèi)工質(zhì)通過引出管5流出或流入集箱。在實施例中，工質(zhì)由下降管通過引出管5流入下集箱4，然后流經(jīng)管束2，在此過程與管束外的高溫介質(zhì)換熱，生成汽水混合物，汽水混合物過上集箱3匯集后通過引出管5流出上集箱3，進入上升管上升進入余熱回收裝置頂部設(shè)置的汽包進行汽水分離。為保證工質(zhì)系統(tǒng)安全，下集箱4設(shè)置有排污管6。
[0018]由于引出管5要穿過膜式壁結(jié)構(gòu)的爐墻，為保證系統(tǒng)密封，而同時避免不同材料不同熱脹冷縮引起的應(yīng)力損傷，引出管5外設(shè)有引出管密封結(jié)構(gòu)。所述引出管密封結(jié)構(gòu)包括管套9和波紋管10。
[0019]其中一種技術(shù)方案為，所述管套9穿過余熱回收裝置的爐墻，并通過外壁與膜式壁焊接固定在爐墻上。引出管5在穿過爐墻時，引出管5套在管套內(nèi)，可以在管子徑向或軸向伸縮，而不會對膜式壁爐墻產(chǎn)生熱應(yīng)力破壞；同時，由于管套9與引出管5之間為套接，管套9產(chǎn)生的熱應(yīng)力也有舒緩空間。為保證密封，波紋管10—端與引出管5外壁焊接，波紋管10另一端與余熱回收裝置I爐墻焊接。
[0020]另一種技術(shù)方案為，所述管套9穿過余熱回收裝置的爐墻，并不焊接。引出管5在穿過爐墻時，引出管5套在管套內(nèi)，由套管9伸出爐墻的外端端口與引出管5焊接密封，這樣引出管與套管同時在管子徑向或軸向伸縮，而不會對膜式壁爐墻產(chǎn)生熱應(yīng)力破壞。為保證密封，波紋管10—端與套管9外壁焊接，波紋管10另一端與余熱回收裝置I爐墻焊接。
[0021]與常規(guī)換熱部件的集箱布置方式不同，由于高溫物料為硬度高的渣粒，集箱設(shè)置在余熱回收裝置I內(nèi)，可以保證物料均勻流過。同時，上集箱3和下集箱4均設(shè)置在余熱回收裝置I內(nèi)，還避免了上下集箱間連接的眾多的管束2穿越余熱回收裝置的膜式壁爐墻帶來的不安全問題。小集箱小管束的設(shè)置方式，除了保證物料均勻流過，還進一步加強了換熱工質(zhì)循環(huán)的安全性，并便于檢修。
[0022]在一個實施例中，本發(fā)明作為一種移動床內(nèi)蒸發(fā)器的集箱，被應(yīng)用于高爐渣干法?；蟾邷貭t渣的換熱中。
【主權(quán)項】
1.內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括集箱、集箱支撐、引出管(5)和引出管密封結(jié)構(gòu);所述集箱和集箱支撐設(shè)置在余熱回收裝置(I)內(nèi)，余熱回收裝置(I)爐墻為膜式壁結(jié)構(gòu);所述集箱支撐固定在余熱回收裝置(I)爐墻上，所述集箱由集箱支撐承托和固定;所述引出管(5)與集箱連通，集箱內(nèi)工質(zhì)通過引出管(5)流出或流入;所述引出管密封結(jié)構(gòu)包括管套(9)和波紋管(10);所述管套(9)穿過余熱回收裝置(I)的爐墻，并通過焊接固定;所述引出管(5)套在管套(9)內(nèi)，所述波紋管(10)—端與引出管(5)外壁焊接，波紋管另一端與余熱回收裝置(I)爐墻焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，其特征在于:所述集箱的直徑為76mm?273mm;所述集箱包括上集箱(3)和下集箱(4)，上集箱(3)和下集箱(4)之間連接有管束(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，其特征在于:所述集箱支撐為集箱托架(7)或集箱支撐板(8)。4.內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括集箱、集箱支撐、引出管(5)和引出管密封結(jié)構(gòu);所述集箱和集箱支撐設(shè)置在余熱回收裝置(I)內(nèi)，余熱回收裝置(I)爐墻為膜式壁結(jié)構(gòu);所述集箱支撐固定在余熱回收裝置(I)爐墻上，所述集箱由集箱支撐承托和固定;所述引出管(5)與集箱連通，集箱內(nèi)工質(zhì)通過引出管(5)流出或流入;所述引出管密封結(jié)構(gòu)包括管套(9)和波紋管(10);所述管套(9)穿過余熱回收裝置(I)的爐墻;所述引出管(5)套在管套(9)內(nèi)，套管(9)伸出爐墻的外端口與引出管(5)焊接;所述波紋管(10)—端與套管(9)外壁焊接，波紋管另一端與余熱回收裝置(I)爐墻焊接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，其特征在于:所述集箱的直徑為76mm?273mm;所述集箱包括上集箱(3)和下集箱(4)，上集箱(3)和下集箱(4)之間連接有管束(2)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)置式集箱系統(tǒng)，其特征在于:所述集箱支撐為集箱托架(7)或集箱支撐板(8)。
【文檔編號】F27D17/00GK105928375SQ201610295785
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月6日
【發(fā)明人】蒙愛紅, 徐可培
【申請人】北京立化科技有限公司