本技术涉及一种阳极炉Z型烟道专用换热器,旨在有色金属冶炼领域实现节能降耗。该换热器由至少一根换热管组成,这些换热管被布置在Z型烟道内,并与烟道内壁通过固定件连接。换热管设计为Z型换热管道,包含多个折弯点,形成连续的U型结构。此外,换热器还包括强化分流板,安装于烟道中部并与换热管相连,与烟道内壁平行,确保高温烟气流动方向始终垂直于换热管排列。该设计使得换热管与Z型烟道完美匹配,有效提升换热效率。
背景技术
铜精炼阳极炉是近代普遍采用的铜精炼设备,广泛应用于国内外大型铜冶炼厂,具有容量大、机械化自动化程度高、操作灵活、散热损失较小、密封性好等优点,但阳极炉也是整个铜冶炼生产流程中的能源消耗大头。随着能源供应越来越紧张,对环保也提出了更严格的要求,因此,现阶段亟需开发新型的节能降耗技术和设备。
铜精炼阳极炉冶炼过程一共分为加料、氧化、还原以及浇铸四个冶炼阶段,其中氧化阶段产生的烟气会高达1200~1300℃左右,还原阶段产生的烟气温度高达1400℃左右。这部分热量若能得到回收利用,例如针对助燃空气进行余热以及利用蒸汽进行冶炼供热等,可以极大的减少生产能源消耗,对于有色企业的节能降耗具有十分重要的意义。
目前,针对阳极炉所产生的高温烟气余热回收利用研发的余热回收装置和技术,大多受限于阳极炉出口烟气温度高、烟气含尘量大,且在不同冶炼时期烟气温度、烟气量波动较大等问题,导致这部分余热资源回收难度较大、回收效果不理想。
为了解决上述问题,经检索,中国专利CN207395499U公开了一种换热装置和具有其的水冷冶炼炉。其换热装置包括:烟道、换热件、进水管和出水管,烟道用于连通冶炼炉和收尘设备,烟道内限定有排烟通道,烟道的两端具有与排烟通道连通的烟气入口和烟气出口,换热件设在排烟通道内,且每个换热件均具有进水口和出水口,进水管连通换热件的进水口,排水管连通换热件的出水口,冷却水通过进水管进入换热件进行换热后通过排水管排出。该专利采用的是水冷方式进行余热回收,装置需独立安装,并且需要将烟气引入至换热装置,最后再将烟气引出至指定位置,这就使得该装置安装不便。
再如,中国专利CN203518648U公开了一种阳极炉烟气冷却装置,该装置包括支架、冷却管道和灰斗,其特征在于,所述冷却管道连接在支架的上方且两端开口朝下,灰斗连接在支架的下方且斗口朝上,冷却管道的开口与灰斗斗口连接,各冷却管道通过各灰斗的斗口顺序连通,烟气进管与最前边的灰斗连接,烟气出管与最后边的灰斗连接,烟气进管、冷却管道、灰斗和烟气出管形成烟气冷却通道,在支架的上方及冷却管道的周围设有水箱,水箱下端设有进水管,上端设有出水管。
专利CN106918251A公开了一种简易型烟气余热利用装置,该烟气余热利用装置包括上端与进烟管连通的换热箱和穿过换热箱的换热管,所述换热管在换热箱内呈Z字型布局,所述换热箱下部连接有排烟管,所述换热箱底部设置为斜面,斜面底端开设有排灰口,所述排灰口连通有排灰管。
但上述装置无法适用“Z”字型烟道,对于“Z”字型烟道中的烟气换热效率低。
实现思路