專(zhuān)利名稱(chēng)：石墨化爐煙道式余熱換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種石墨化爐煙道式余熱換熱 裝置。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)石墨電極的石墨化爐常用的是艾奇遜爐?？看箅娏鲗?duì)以
石油焦為主要原料的碳棒進(jìn)行高溫石墨化，石墨化爐內(nèi)部溫度高達(dá)200(TC以 上，石墨電極生產(chǎn)行業(yè)是高能耗產(chǎn)業(yè)，在生產(chǎn)石墨電極的高溫石墨化過(guò)程中， 耗能非常巨大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，生產(chǎn)一爐石墨電極，需消耗30-50萬(wàn)度電，在高溫 石墨化過(guò)程中，產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔庖约按罅康姆蹓m，煙氣溫度高達(dá)60(TC — 800°C,高溫?zé)煔庵刑N(yùn)含著大量的熱能，目前都是直接排放，不僅造成極大的 能源浪費(fèi)，而且污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)石墨電極生產(chǎn)行業(yè)存在的能源浪費(fèi)以及環(huán)境污染問(wèn) 題而設(shè)計(jì)的石墨化爐煙道式余熱換熱裝置。 本發(fā)明的整體技術(shù)構(gòu)思是
石墨化爐煙道式佘熱換熱裝置，包括煙氣收集系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、以及煙 氣排放系統(tǒng)；
A、 煙氣收集系統(tǒng)包括包覆于石墨化爐S排氣口外側(cè)的集氣罩9，集氣罩 9的排氣口連通換熱系統(tǒng)中煙道6的進(jìn)氣入口；
B、 換熱系統(tǒng)包括與進(jìn)氣端與煙氣收集系統(tǒng)中集氣罩9排氣口連通的煙道 6,煙道排氣端1連通煙氣排放系統(tǒng)，煙道6內(nèi)設(shè)置有換熱管12,換熱管12 內(nèi)盛裝有液態(tài)工質(zhì)，換熱管12的入口接高壓泵5，換熱管12的出口接能量轉(zhuǎn) 換裝置；
C、 煙氣排放系統(tǒng)包括煙囪2、設(shè)置于換熱系統(tǒng)的煙道排氣端1與煙齒2 之間的除塵裝置4以及引風(fēng)機(jī)3。本發(fā)明的具體技術(shù)措施有
為便于對(duì)多臺(tái)石墨化爐8所排放的煙氣進(jìn)行收集，集氣罩9的排氣口在 煙道6上間隔分布，集氣罩9可根據(jù)連接于一臺(tái)(可移動(dòng)式)或多臺(tái)(固定 式)石墨化爐8上，當(dāng)石墨化爐8溫度升高到一定溫度時(shí)，將集氣罩9移動(dòng) 到石墨化爐8上(可移動(dòng)式)或打開(kāi)與煙道6進(jìn)氣口之間的閥門(mén)(固定式)， 當(dāng)石墨化爐8溫度降低，可將集氣罩9與煙道6進(jìn)氣口連接處的閥門(mén)關(guān)掉， 并將符合煙氣溫度要求的石墨化爐8上的集氣罩9與煙道6進(jìn)氣口連接處的 閬門(mén)打開(kāi)繼續(xù)收集高溫?zé)煔狻?br> 顯而易見(jiàn)的是，換熱管12優(yōu)選的設(shè)置方案是在煙道6徑向上間隔設(shè)置、 并沿其軸向延伸；其中更為優(yōu)選的技術(shù)方案是換熱管12在煙道6徑向上等角 度間隔設(shè)置、并沿其軸向延伸。
換熱管12的出口經(jīng)集氣裝置10、管道ll接能量轉(zhuǎn)換裝置。
能量轉(zhuǎn)換裝置包括但不局限于汽輪機(jī)、鍋爐或換熱裝置中的一種或其結(jié) 合，其中換熱管12內(nèi)的高壓水吸熱變?yōu)楦邷?、高壓蒸汽，進(jìn)入集汽裝置IO, 通過(guò)管道ll進(jìn)入可進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電，如果溫度、壓力達(dá)不到要求，則進(jìn)入工 業(yè)鍋爐，與工業(yè)鍋爐中的高溫、高壓水混合后，進(jìn)一步加熱，然后入汽輪機(jī) 發(fā)電，或者通過(guò)換熱器換熱生產(chǎn)低溫?zé)崴┤∨蛳绰迨褂谩?br> 為保證更為良好的換熱效果，換熱管12內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)的流動(dòng)方向優(yōu)選采 用與煙道6內(nèi)煙氣的流動(dòng)方向相反。
引風(fēng)機(jī)3優(yōu)選設(shè)于除塵裝置4的煙氣出口與煙囪2之間。
換熱系統(tǒng)中的換熱結(jié)構(gòu)包括但不局限于釆用換熱管、換熱板、換熱腔結(jié) 構(gòu)等，均不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。
本發(fā)明所取得的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的技術(shù)進(jìn)步在于
該裝置可廣泛配套應(yīng)用于石墨電極生產(chǎn)行業(yè)，作為其高溫?zé)煔庥酂釗Q熱 利用裝置，可以節(jié)約能源10%左右，并且能有效減輕環(huán)境污染，達(dá)到余熱利用 及節(jié)能減排的目的。


本發(fā)明的附圖有
圖l是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，l煙道排氣端，2煙囪，3引風(fēng)機(jī)，4除塵裝置，5高壓泵，6煙 道，7煙氣收集口， 8石墨化爐，9集氣罩，IO集汽裝置，ll管道，12換熱 管。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
本實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)如圖示，其中，包括煙氣收集系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、以 及煙氣排放系統(tǒng)；
A、 煙氣收集系統(tǒng)包括包覆于石墨化爐8排氣口外側(cè)的集氣罩9,集氣罩 9的排氣口連通換熱系統(tǒng)中煙道6的進(jìn)氣入口；
B、 換熱系統(tǒng)包括與進(jìn)氣端與煙氣收集系統(tǒng)中集氣罩9排氣口連通的煙道 6,煙道排氣端1連通煙氣排放系統(tǒng)，煙道6內(nèi)設(shè)置有換熱管12,換熱管12 內(nèi)盛裝有液態(tài)工質(zhì)，換熱管12的入口接高壓泵5，換熱管12的出口接能量轉(zhuǎn) 換裝置；
C、 煙氣排放系統(tǒng)包括煙囪2、設(shè)置于換熱系統(tǒng)的煙道排氣端1與煙囪2 之間的除塵裝置4以及引風(fēng)機(jī)3。
為便于對(duì)多臺(tái)石墨化爐8所排放的煙氣進(jìn)行收集，集氣罩9的排氣口在 煙道6上間隔分布，集氣罩9可根據(jù)需要連接于多臺(tái)石墨化爐8上，當(dāng)石墨 化爐8溫度升高到一定溫度時(shí)，將打開(kāi)集氣罩9與煙道6進(jìn)氣口之間的閥門(mén)， 當(dāng)石墨化爐8溫度降低，可將集氣罩9與煙道6進(jìn)氣口連接處的閥門(mén)關(guān)掉， 并將符合煙氣溫度要求的石墨化爐8上的集氣罩9與煙道6進(jìn)氣口連接處的 閥門(mén)打開(kāi)繼續(xù)收集高溫?zé)煔狻?br> 換熱管12設(shè)置方案是在煙道6徑向上間隔設(shè)置、并沿其軸向延伸。 換熱管12的出口經(jīng)集氣裝置10、管道ll接能量轉(zhuǎn)換裝置。 能量轉(zhuǎn)換裝置包括但不局限于汽輪機(jī)、鍋爐或換熱裝置中的一種或其結(jié)合，其中換熱管12內(nèi)的高壓水吸熱變?yōu)楦邷?、高壓蒸汽，進(jìn)入集汽裝置IO, 通過(guò)管道ll進(jìn)入可進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電，如果溫度、壓力達(dá)不到要求，則進(jìn)入工 業(yè)鍋爐，與工業(yè)鍋爐中的高溫、高壓水混合后，進(jìn)一步加熱，然后入汽輪機(jī) 發(fā)電，或者通過(guò)換熱器換熱生產(chǎn)低溫?zé)崴┤∨蛳丛∈褂谩?br> 為保證更為良好的換熱效果，換熱管12內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)的流動(dòng)方向采用與
煙道6內(nèi)煙氣的流動(dòng)方向相反。
引風(fēng)機(jī)3設(shè)于除塵裝置4的煙氣出口與煙囪2之間。
權(quán)利要求
1. 石墨化爐煙道式余熱換熱裝置，包括煙氣收集系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、以及煙氣排放系統(tǒng)；其特征在于A、煙氣收集系統(tǒng)包括包覆于石墨化爐(8)排氣口外側(cè)的集氣罩(9)，集氣罩(9)的排氣口連通換熱系統(tǒng)中煙道(6)的進(jìn)氣入口；B、換熱系統(tǒng)包括與進(jìn)氣端與煙氣收集系統(tǒng)中集氣罩(9)排氣口連通的煙道(6)，煙道排氣端(1)連通煙氣排放系統(tǒng)，煙道(6)內(nèi)設(shè)置有換熱管(12)，換熱管(12)內(nèi)盛裝有液態(tài)工質(zhì)，換熱管(12)的入口接高壓泵(5)，換熱管(12)的出口接能量轉(zhuǎn)換裝置；C、煙氣排放系統(tǒng)包括煙囪(2)、設(shè)置于換熱系統(tǒng)的煙道排氣端(1)與煙囪(2)之間的除塵裝置(4)以及引風(fēng)機(jī)(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的石墨化爐煙道式余熱換熱裝置，其特征在于所 述的集氣罩(9)的排氣口在煙道(6)上間隔分布。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的石墨化爐煙道式余熱換熱裝置，其特征在于所 述的換熱管(12)在煙道(6)徑向上間隔設(shè)置、并沿其軸向延伸。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l或3所述的石墨化爐煙道式余熱換熱裝置，其特征在 于所述的換熱管(12)的出口經(jīng)集氣裝置(10)、管道(11)接能量轉(zhuǎn)換裝置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的石墨化爐煙道式余熱換熱裝置，其特征在于所 述的能量轉(zhuǎn)換裝置包括汽輪機(jī)、鍋爐或換熱裝置中的一種或其結(jié)合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的石墨化爐煙道式余熱換熱裝置，其特征在于所 述的換熱管(12)內(nèi)的液態(tài)工質(zhì)的流動(dòng)方向與煙道(6)內(nèi)煙氣的流動(dòng)方向相 反。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的石墨化爐煙道式余熱換熱裝置，其特征在于所 述的引風(fēng)機(jī)(3)設(shè)置于除塵裝置(4)的煙氣出口與煙囪(2)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及余熱利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種石墨化爐煙道式余熱換熱裝置。包括煙氣收集系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、以及煙氣排放系統(tǒng)；其中煙氣收集系統(tǒng)包括包覆于石墨化爐排氣口外側(cè)的集氣罩，集氣罩的排氣口連通換熱系統(tǒng)中煙道的進(jìn)氣入口；換熱系統(tǒng)包括與進(jìn)氣端與煙氣收集系統(tǒng)中集氣罩排氣口連通的煙道，煙道排氣端連通煙氣排放系統(tǒng)，煙道內(nèi)設(shè)置有換熱管，換熱管內(nèi)盛裝有液態(tài)工質(zhì)，換熱管的入口接高壓泵，換熱管的出口接能量轉(zhuǎn)換裝置；煙氣排放系統(tǒng)包括煙囪、設(shè)置于換熱系統(tǒng)的煙道排氣端與煙囪之間的除塵裝置以及引風(fēng)機(jī)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的能源浪費(fèi)、污染環(huán)境等問(wèn)題，具有能有效減輕環(huán)境污染，余熱利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C01B31/04GK101298963SQ20081005502
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者偉 劉, 劉自強(qiáng), 彭國(guó)輝, 王建輝, 趙彥忠 申請(qǐng)人:河北省能源研究所