一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及矿石加热设备技术领域，具体涉及一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置。


背景技术：

2.矿热炉是常见的冶炼设备，主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料；主要生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，该设备属于高能耗设备，目前由于能源紧张，随着节能工作进一步开展。各种新型、节能先进炉型日趋完善，且采用新型耐火纤维等优质保温材料后使得炉窑散热损失明显下降。采用先进的燃烧装置强化了燃烧，降低了不完全燃烧量，空燃比也趋于合理。
3.除了提高燃烧效率，对于如何降低矿热炉排烟热损失和回收烟气余热的技术也在发展中；回收烟气余热是一项重要的节能途径，目前市场上现有的矿热炉烟气的余热回收装置主要通过水进行换热，以现有技术中cn209279693u所公开的一种矿热炉烟气的余热回收装置为例，该装置主要通过烟气加热冷水，水温上升后可用于其他用途；虽然能够对烟气进行利用；但由于烟气输送过程总携带有烟气颗粒物等，容易附着在回收设备上，不仅容易导致设备维护量增加，增加企业成本；并且污染物经过排放后不利于环保。因此，本领域技术人员提供了一种矿热炉烟气的余热回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，本装置不仅能够对矿热炉产生的高温烟气进行回收，同时还能够处理烟气，使烟气经过处理后实现无颗粒物排放，提高烟气排放标准。
5.本实用新型采用的技术方案是：一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，包括换热总成和烟气处理总成；所述换热总成包括换热箱和换热盘管，所述换热箱内设有换热腔，换热箱底部和上端分别设有与换热腔连通的输入口和输出口，所述输入口和输出口通过储热管路连接有储热箱；所述换热盘管自上而下成螺旋布置在换热腔内，所述换热盘管的输入端设有与矿热炉排烟端连接的排烟管；所述烟气处理总成包括过滤箱和旋风分离器，所述旋风分离器的输入端和输出端分别与排烟管的输出端和换热盘管的输入端连接，所述旋风分离器的固体输出端设有可拆卸的收集斗，过滤箱与排烟管的换热盘管输出端连接，过滤箱内设有多层过滤板，所述过滤箱输出端设有抽吸风机。
6.本技术方案中，余热利用装置用于搭配现有技术中的矿热电炉使用，能够对矿热炉运行时产生的高温烟气进行处理，同时对烟气中携带的热量进利用从而有利于排放；其中排烟管连接在矿热炉的排烟端能够输送矿热炉的高温烟气，经过排烟管输送至换热盘管，沿换热盘管螺旋自下而上移动，螺旋布置的换热盘管可延长烟气流动时间，输入换热腔内的水在循环流动过程中能够与高温烟气充分换热，达到降低烟气温度提高水温的目的，高温水能够存储在储热箱。
7.本技术方案中还能对高温烟气进行处理，即首先通过旋风分离器分离高温烟气中的颗粒物，颗粒物被截留一方面可提高气体排放标准，另一方面避免换热盘管堵塞；烟气经过换热后还能够通过过滤箱内的过滤板进行进一步过滤处理，实现无颗粒排放，有利于延长设备使用寿命。
8.进一步的，所述换热箱上端设有可拆卸的顶盖，所述顶盖内顶壁设有若干清洗喷头，所述清洗喷头通过增压管路连接有清洗水箱。
9.进一步的，所述换热箱底部设有排出口，所述排出口设有排放阀。
10.进一步的，所述换热箱外周设有环绕换热箱布置的隔热层，换热箱内设有环绕换热腔布置的隔热夹层。
11.进一步的，所述换热盘管外表面设有换热翅片。
12.进一步的，所述储热箱底部和上端分别设有热水输出端和冷水输入端，所述冷水输入端和热水输出端上设有控制阀，所述控制阀连接有设于储热箱内的温度传感器。
13.进一步的，所述储热箱外侧设有与储热管路连接的换热接口。
14.进一步的，所述冷水输入端连接供水管，所述供水管连接有供水箱。
15.本实用新型的有益效果是；本实用新型用于搭配现有技术中的矿热电炉使用，排烟管连接在矿热炉的排烟端能够输送矿热炉的高温烟气，经过排烟管输送至换热盘管，输入换热腔内的水在循环流动过程中能够与高温烟换热，达到降低烟气温度提高水温的目的，本实用新型还能对高温烟气进行处理，即首先通过旋风分离器分离高温烟气中的颗粒物，颗粒物被截留一方面可提高气体排放标准，另一方面避免换热盘管堵塞；烟气经过换热后还能够通过过滤箱内的过滤板进行进一步过滤处理，实现无颗粒排放，并有利于延长设备使用寿命；具有较高的实用价值。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
17.图1为本实用新型实施例提供的一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置的结构图。
18.附图标记：换热箱100、隔热夹层110、换热盘管200、储热管路300、储热箱400、热水输出端410、冷水输入端420、排烟管500、过滤箱600、旋风分离器700、收集斗800、过滤板900、抽吸风机1000、顶盖1100、清洗喷头1200、排放阀1300、换热接口430、供水箱1400。
具体实施方式
19.下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
20.需要注意的是，除非另有说明，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
21.实施例一
22.如图1所示，本实用新型实施例提供了一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，包括换热总成和烟气处理总成；其中换热总成用于回收烟气中的热量，烟气处理总成则用于对烟气进行处理，实现无颗粒物排放。
23.具体的，本实施例中提供的换热总成包括换热箱100和换热盘管200，所述换热箱100内设有换热腔，换热箱100底部和上端分别设有与换热腔连通的输入口和输出口，所述输入口和输出口通过储热管路300连接有储热箱400；所述换热盘管200自上而下成螺旋布置在换热腔内，所述换热盘管200的输入端设有与矿热炉排烟端连接的排烟管500；通过上述设置，本实施例中的余热利用装置用于搭配现有技术中的矿热电炉使用，其中排烟管500连接在矿热炉的排烟端能够输送矿热炉的高温烟气，经过排烟管500输送至换热盘管200，沿换热盘管200螺旋自下而上螺旋移动，延长烟气在换热腔内的移动时间，输入换热腔内的水在循环流动过程中能够与高温烟换热，达到降低烟气温度提高水温的目的，高温水能够存储在储热箱400中。
24.如图1所示，本实施例中提供的所述烟气处理总成包括过滤箱600和旋风分离器700，所述旋风分离器700的输入端和输出端分别与排烟管500的输出端和换热盘管200的输入端连接，所述旋风分离器的固体输出端设有可拆卸的收集斗800，过滤箱600与排烟管500的换热盘管200输出端连接，过滤箱600内设有多层过滤板900，所述过滤箱600输出端设有抽吸风机1000。这样，上述处理装置能够对矿热炉运行时产生的高温烟气进行处理，同时对烟气中携带的热量进利用从而有利于排放；在使用时首先通过旋风分离器700分离高温烟气中的颗粒物，颗粒物被截留一方面可提高气体排放标准，另一方面避免换热盘管200堵塞；烟气经过换热后还能够通过过滤箱600内的过滤板900进行进一步过滤处理，实现无颗粒排放，并有利于延长设备使用寿命。
25.如图1所示，本装置在使用时，由于换热箱100内循环流动换热水会导致箱体内部结够。为了方便进行清理，本实施例在换热箱100上端设有可拆卸的顶盖1100，所述顶盖1100内顶壁设有若干清洗喷头1200，所述清洗喷头1200通过增压管路连接有清洗水箱。这样，清洗水箱能够通过增压管路输送清洗液，通过清洗喷头1200实现增压喷洒，实现对换热箱100内部和换热盘管200表面的清洗；此外，本实施例还在换热箱100底部设有排出口，所述排出口设有排放阀1300。这样，清洗残留液体能够通过排出口排放，排放阀1300在排放完毕后能够关闭，排放阀1300采用现有技术中的阀体。
26.如图1所示，为了避免换热过程中热量散失，本实施例在换热箱100外周设有环绕换热箱100布置的隔热层，换热箱100内设有环绕换热腔布置的隔热夹层110。换热箱100通过设置隔热夹层110和隔热层确保换热箱100内部热量不会散失，经过换热后能够在储热箱400内存储热量；为了提高换热盘管200的换热效率，本实施例在换热盘管200外表面设有换热翅片。换热翅片增加了换热盘管200与水的接触面积，使得烟气热量尽可能与水产生交换，加快换热速度和效率，确保烟气在换热后温度降低。
27.实施例二
28.如图1所示，本实施例对储热箱400结构做进一步优化，其中储热箱400底部和上端分别设有热水输出端410和冷水输入端420，所述冷水输入端420和热水输出端410上设有控制阀，所述控制阀连接有设于储热箱400内的温度传感器。这样，温度传感器可用于检测储
热箱400内的温度，控制阀检测到温度较低时，可关闭热水输出端410和冷水输入端420，以快速提高储热箱400内水温，当换热后的水温较高时，可打开冷水输入端420用于增加换热水量；此外，所述储热箱400外侧设有与储热管路300连接的换热接口430。从而通过换热结构实现换热水循环流动，在世纪应用中可在储热管路300上设置循环泵。
29.如图1所示，为了方便向储热箱400增加冷水输入量，本实施例在所述冷水输入端420连接供水管，所述供水管连接有供水箱1400。这样，供水箱1400可控制储热箱400内的水量，便于控制储热箱400内的水温。
30.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

技术特征：
1.一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，其特征在于，包括换热总成和烟气处理总成；所述换热总成包括换热箱(100)和换热盘管(200)，所述换热箱(100)内设有换热腔，换热箱(100)底部和上端分别设有与换热腔连通的输入口和输出口，所述输入口和输出口通过储热管路(300)连接有储热箱(400)；所述换热盘管(200)自上而下成螺旋布置在换热腔内，所述换热盘管(200)的输入端设有与矿热炉排烟端连接的排烟管(500)；所述烟气处理总成包括过滤箱(600)和旋风分离器(700)，所述旋风分离器(700)的输入端和输出端分别与排烟管(500)的输出端和换热盘管(200)的输入端连接，所述旋风分离器(700)的固体输出端设有可拆卸的收集斗(800)，过滤箱(600)与排烟管(500)的换热盘管(200)输出端连接，过滤箱(600)内设有多层过滤板(900)，所述过滤箱(600)输出端设有抽吸风机(1000)。2.根据权利要求1所述的一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，其特征在于，所述换热箱(100)上端设有可拆卸的顶盖(1100)，所述顶盖(1100)内顶壁设有若干清洗喷头(1200)，所述清洗喷头(1200)通过增压管路连接有清洗水箱。3.根据权利要求1所述的一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，其特征在于，所述换热箱(100)底部设有排出口，所述排出口设有排放阀(1300)。4.根据权利要求1所述的一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，其特征在于，所述换热箱(100)外周设有环绕换热箱(100)布置的隔热层，换热箱(100)内设有环绕换热腔布置的隔热夹层(110)。5.根据权利要求1所述的一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，其特征在于，所述换热盘管(200)外表面设有换热翅片。6.根据权利要求1所述的一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，其特征在于，所述储热箱(400)底部和上端分别设有热水输出端(410)和冷水输入端(420)，所述冷水输入端(420)和热水输出端(410)上设有控制阀，所述控制阀连接有设于储热箱(400)内的温度传感器。7.根据权利要求1所述的一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，其特征在于，所述储热箱(400)外侧设有与储热管路(300)连接的换热接口(430)。8.根据权利要求6所述的一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，其特征在于，所述冷水输入端(420)连接供水管，所述供水管连接有供水箱(1400)。

技术总结
本实用新型涉及矿用设备技术领域，具体公开了一种合金加工矿热炉的烟气处理及利用装置，包括换热总成和烟气处理总成；换热总成包括换热箱和换热盘管，烟气处理总成包括过滤箱和旋风分离器，本实用新型用于搭配现有技术中的矿热电炉使用，排烟管连接在矿热炉的排烟端能够输送矿热炉的高温烟气，经过排烟管输送至换热盘管，沿换热盘管螺旋自下而上螺旋移动，输入换热腔内的水在循环流动过程中能够与高温烟换热，达到降低烟气温度提高水温的目的，本实用新型还能对高温烟气进行处理，使得高温烟气的颗粒物被截留过滤，一方面可提高气体排放标准，另一方面避免换热盘管堵塞，有利于延长设备使用寿命。长设备使用寿命。长设备使用寿命。


技术研发人员：贾达然 孙德强 王甫 贾新 贾书涵 田丰林 侯全强 尹会平 马占龙 白银 黄利伟 刘景霞 李颖超 王生发 祁国新 马由苏夫 马吉林 王海存
受保护的技术使用者：阿拉善盟星大铁合金有限公司
技术研发日：2023.02.14
技术公布日：2023/8/8