適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，包括承壓罐體和位于其內(nèi)腔中的膜式水冷壁。承壓罐體內(nèi)有膜式水冷壁受熱面，形成沉降受熱面輻射冷卻室。承壓罐體能有效承受鋼鐵冶煉高爐排出的高溫煤氣壓力，保證密封不泄漏，罐體內(nèi)的膜式水冷壁結(jié)構(gòu)能有效解決煤氣含塵引起的受熱面結(jié)焦積灰問題，將煤氣出口溫度控制在煤氣含塵熔點溫度以下。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能有效承受鋼鐵冶煉高爐排出的高溫、高壓煤氣壓力，降低煤氣溫度，充分利用煤氣顯熱產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電或供熱，提高余熱回收熱效率，并從根本上解決了煤氣含塵引起的結(jié)焦和積灰問題，同時最大限度地利用了余熱資源，節(jié)約了能源。
【專利說明】適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種高爐煤氣余壓余熱回收的設(shè)備，具體涉及一種回收高爐煤氣高溫顯熱的承壓式輻射冷卻室。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國約有高爐1200多座，隨著裝備水平大型化，在冶煉過程中，會伴生出大量的含CO氣體的高溫高壓煤氣，煤氣量可達37萬?38萬Nm3 /h,高爐出口煤氣溫度達700?800°C，高爐煤氣壓力達到?300KPa。
[0003]現(xiàn)階段，我國的高溫高壓煤氣的余熱利用途徑僅采用除塵后的凈煤氣送TRT透平裝置發(fā)電，而高爐煤氣高溫顯熱未得到有效利用。主要采用人字型管道自然降溫，然后濕法除塵或干法除塵，除塵后的凈煤氣送TRT透平裝置發(fā)電，從TRT透平裝置出來的低參數(shù)凈煤氣返回鋼鐵工藝回用。由于濕法除塵后的凈煤氣溫度只有?80°C，對后續(xù)的TRT透平裝置發(fā)電帶來不利影響，發(fā)電效率較低，逐步被干法除塵所替代。高爐煤氣采用干法除塵比濕法除塵可以使發(fā)電量提高?30%，且煤氣溫度每升高10°C，會使TRT發(fā)電透平機效率提高10%。但溫度的提高有一定的限制，由于干法除塵采用的布袋除塵器入口溫度最高不能超過250°C，煤氣溫度如果高于250°C會使布袋變脆，甚至燒損。因此，250°C以上的高爐煤氣高溫顯熱得不到有效利用，此高溫高壓煤氣的余熱余能有效利用是亟待解決的問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種提高高爐煤氣余熱回收效率的承壓式輻射冷卻罐。
[0005]本實用新型公開的這種適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，包括承壓罐體和位于其內(nèi)腔中的膜式水冷壁。
[0006]所述承壓罐體包括圓筒體及分別焊接于其上下端的橢圓形封頭，上端橢圓形封頭的中心位置處豎直焊接有高爐煤氣入口接管。
[0007]所述膜式水冷壁為與所述圓筒體共軸向中心線的環(huán)形壁，其上下端均為錐形，給水從其底部進入，經(jīng)過熱交換產(chǎn)生的蒸汽從其頂部排出。
[0008]所述膜式水冷壁的下端連接有穿過所述圓筒體下端橢圓形封頭的灰斗，灰斗的側(cè)壁有低溫煤氣出口接管?；叶酚糜谑占椛淅鋮s室的灰塵。
[0009]所述低溫煤氣出口接管與灰斗的側(cè)壁傾斜連接，其相對水平面的傾斜角大于45°，防止管內(nèi)積灰。
[0010]所述圓筒體的外壁上部連接有懸吊式支撐座。采用懸吊方式，保證承壓罐體和其內(nèi)的沉降受熱面能自由膨脹，從而保證設(shè)備的安全、穩(wěn)固。
[0011]本實用新型的承壓罐體內(nèi)有膜式水冷壁受熱面，形成沉降受熱面輻射冷卻室?？沙袎簹んw能有效承受鋼鐵冶煉高爐排出的高溫煤氣壓力，保證密封不泄漏，殼體內(nèi)的膜式水冷壁結(jié)構(gòu)能有效解決煤氣含塵引起的受熱面結(jié)焦積灰問題，將煤氣出口溫度控制在煤氣含塵熔點溫度以下。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能有效承受鋼鐵冶煉高爐排出的高溫、高壓煤氣壓力，降低煤氣溫度，充分利用煤氣顯熱產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電或供熱，提高余熱回收熱效率，并從根本上解決了煤氣含塵引起的結(jié)焦和積灰問題，同時最大限度地利用了余熱資源，節(jié)約了能源。尤其適用于鋼鐵行業(yè)3200m3高爐煤氣的余熱回收利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示，本實用新型公開的這種適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，包括承壓罐體I和位于其內(nèi)腔中的膜式水冷壁2。承壓罐體I包括圓筒體11及分別焊接于其上下端的橢圓形封頭12，上端橢圓形封頭的12中心位置處豎直焊接有高爐煤氣入口接管3。膜式水冷壁2為與圓筒體11共軸向中心線的環(huán)形壁，其上下端均為斗形，給水從其底部進入，經(jīng)過熱交換產(chǎn)生的蒸汽從其頂部排出。膜式水冷壁2的下端連接有穿過圓筒體11下端橢圓形封頭12的灰斗4，灰斗4的側(cè)壁有低溫煤氣出口接管5。低溫煤氣出口接管5與灰斗4的側(cè)壁傾斜連接，其相對水平面的傾斜角大于45°。圓筒體11的外壁上部連接有懸吊式支撐座6。
[0015]灰斗4用于收集膜式水冷壁內(nèi)腔輻射冷卻室的灰塵；低溫煤氣出口接管5與灰斗4的側(cè)壁傾斜連接，與水平面的傾斜角大于45°，以防止管內(nèi)積灰；罐體采用懸吊方式，保證承壓罐體和其內(nèi)的輻射受熱面能自由膨脹，從而保證設(shè)備的安全、穩(wěn)固。
[0016]使用時，給水從膜式水冷壁的下部進入膜式水冷壁2的管束，經(jīng)熱交換水溫上升直至產(chǎn)生蒸汽從其頂部排出供熱或供發(fā)電；高爐煤氣從承壓罐體的頂部進入膜式水冷壁2受熱面，經(jīng)冷卻降溫后從其底部引出進入下一工序回收余熱。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，其特征在于:該冷卻罐包括承壓罐體和位于其內(nèi)腔中的膜式水冷壁。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，其特征在于:所述承壓罐體包括圓筒體及分別焊接于其上下端的橢圓形封頭，上端橢圓形封頭的中心位置處豎直焊接有高爐煤氣入口接管。
3.如權(quán)利要求2所述的適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，其特征在于:所述膜式水冷壁為與所述圓筒體共軸向中心線的環(huán)形壁，其上下端均為錐形，給水從其底部進入，經(jīng)過熱交換產(chǎn)生的蒸汽從其頂部排出。
4.如權(quán)利要求2所述的適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，其特征在于:所述膜式水冷壁的下端連接有穿過所述圓筒體下端橢圓形封頭的灰斗，灰斗的側(cè)壁有低溫煤氣出口接管。
5.如權(quán)利要求4所述的適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，其特征在于:所述低溫煤氣出口接管與灰斗的側(cè)壁傾斜連接，其相對水平面的傾斜角大于45°。
6.如權(quán)利要求2所述的適用于回收高爐煤氣余熱余壓的承壓式輻射冷卻罐，其特征在于:所述圓筒體的外壁上部連接有懸吊式支撐座。
【文檔編號】C21B5/06GK203703918SQ201420099986
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】劉國雄, 陽紹偉 申請人:長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司