过热装置的制作方法

本实用新型涉及化工技术领域，具体地涉及一种过热装置。

背景技术：

过热器是锅炉中将蒸汽从饱和温度进一步加热至过热温度的部件，又称蒸汽过热炉。蒸汽过热炉是化工领域的常用设备，并且也是煤化工领域中普遍应用的一种火力加热设备。

通常，会向蒸汽过热炉内通入燃料气或工厂废气作为原料进行燃烧，燃烧产生的热量对饱和蒸汽进行加热以获取过热蒸汽，而燃烧所产生的烟气最终会排出蒸汽过热炉。由于排放的烟气温度较高，会导致大量热量损失，造成能源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的蒸汽过热炉排出的烟气直接进行排放而造成能量损失的问题，提供一种过热装置，该过热装置利用换热器对过热器所排放的烟气的热量进行回收，减少了能量损失。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供一种过热装置，所述过热装置包括：

过热器，所述过热器包括过热器本体，所述过热器本体具有供燃料进行燃烧的加热腔室；以及

换热器，所述换热器具有分别供第一换热介质进出的第一进口和第一出口，其中：所述第一进口与所述加热腔室相连通以能够接收燃烧所产生的烟气。

上述技术方案，通过设置与加热腔室相连通的换热器，从而能够接收高温的烟气，由此对高温的烟气进行收集以用于加热待加热物质如原料气，提高了能量的利用率，大大降低了能量损失。

优选地，所述过热器包括与所述加热腔室相连通的供燃烧所产生的烟气排出的排气筒，所述排气筒的壁上设置有烟气排出口以及返回口；

所述第一进口与所述烟气排出口相连通，所述第一出口与所述返回口相连通。

优选地，所述过热装置包括阀门机构，所述阀门机构包括驱动件以及与所述驱动件相连且设置于所述排气筒内的阀门，所述阀门设置于所述烟气排出口的上方，所述驱动件能够控制所述阀门的开度以控制所述排气筒内的烟气的流量。

优选地，所述阀门包括设置于所述排气筒内的安装轴以及连接于所述驱动件且铰接安装于所述安装轴的限流板，所述限流板在所述驱动件的驱动作用下围绕铰接点转动以控制所述排气筒内的烟气的流量。

优选地，所述过热器包括连接所述第一进口与所述烟气排出口的第一连通管线以及设置于所述第一连通管线的能够泵送烟气的第一风机；和/或

所述过热器包括连接所述第一出口和所述返回口的第二连通管线和设置于所述第二连通管线的能够泵送烟气的第二风机。

优选地，所述过热装置包括能够检测所述加热腔室内压力的压力表以及与所述压力表相连的第一控制器，其中：

所述第一控制器与所述驱动件相连，所述第一控制器配置为根据所述压力表所检测的压力调整所述阀门的开度。

优选地，所述第一控制器与风机相连，所述第一控制器配置为根据所述压力表所检测的压力调整所述风机的转速。

优选地，所述过热器上设置有供含有氧气的气体进入所述加热腔室的气体进口；

所述换热器设有分别供能够与所述第一换热介质换热的含有氧气的气体进出的第二进口和第二出口，其中：所述第二出口与所述气体进口相连通。

优选地，所述过热装置包括设置于所述第二进口的进气管线以及设置于所述进气管线的能够泵送含有氧气的气体的第三风机。

优选地，所述过热装置包括能够检测所述加热腔室内氧含量的氧气检测仪以及与所述氧气检测仪相连的第二控制器，其中：

所述第二控制器与所述第三风机相连，所述第二控制器配置为根据所述氧气检测仪所检测的氧含量控制所述第三风机的转速。

附图说明

图1是本实用新型优选实施方式的过热装置的整体结构示意图；

图2是本实用新型另一优选实施方式的过热装置的整体结构示意图。

附图标记说明

10-过热装置；11-氧气检测仪；12-过热器；120-过热器本体；122-加热腔室；124-排气筒；126-加热管；126a-第一连通管线；126b-第一风机；128a-第二连通管线；128b-第二风机；14-换热器；16-阀门机构；160a-限流板；160b-安装轴；162-驱动件；18-压力表；19a-进气管线；19b-第三风机。

具体实施方式

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。

本实用新型提供了一种过热装置，过热装置10包括过热器12和换热器14。其中，过热器12包括过热器本体120，过热器本体120具有供燃料进行燃烧的加热腔室122，可以理解的是，可在过热器本体120上设置供燃料如燃料气进入加热腔室122的燃料进口，另外，还可在过热器12上设置供含有氧气的气体进入加热腔室122的气体进口，这样，燃料气和氧气进行燃烧反应，所放出的热量能够加热待加热的物质，此外，燃烧的过程中会产生烟气；换热器14具有分别供第一换热介质进出的第一进口和第一出口，其中：所述第一进口与加热腔室122相连通以能够接收燃烧所产生的烟气，由于在加热腔室122内所产生的烟气的温度较高，因此，可作为加热介质通入到换热器14中以加热待加热的物质如通入到过热器12中的含有氧气的气体，例如空气。通过设置与加热腔室122相连通的换热器14，从而能够接收高温的烟气，由此对高温的烟气进行收集以用于加热待加热物质如原料气，提高了能量的利用率，大大降低了能量损失。其中，换热器14的种类并不受到特别的限制，可根据实际需求进行选择，只要能够实现两种介质彼此之间的换热作用即可。

可以理解的是，可在加热腔室122内设置加热管126，进入过热器12内的待加热物质可进入到加热管126被加热。

为了便于烟气的排出，可设置与加热腔室122相连通的供燃烧所产生的烟气排出的排气筒124，另外，可在排气筒124的壁上设置烟气排出口以及返回口，需要指出的是，排气筒124具有供烟气排出的烟气总排出口；所述第一进口与所述烟气排出口相连通，所述第一出口与所述返回口相连通。这样，在烟气排出的过程中，烟气可通过烟气排出口排入到换热器14的第一进口中，可以理解的是，换热器14内设置有供烟气通过的烟气管路，之后，与换热器14中的待加热物质换热后由所述第一出口排入到所述返回口，最终由排气筒124排出。

优选地，所述烟气排出口可设置于所述返回口的下方，这样，可更好的利用烟气所释放的热能。还需要说明的是，所述烟气排出口和所述返回口均设置于烟气总排出口的下方。

如图1中所示，可设置阀门机构16，阀门机构16可包括驱动件162以及与驱动件162相连且设置于排气筒124内的阀门，其中，驱动件162可设置于排气筒124外，驱动件162可包括电机或气动执行机构，驱动件162可驱动阀门进行开合作业，所述阀门可设置于所述烟气排出口的上方，这样，使得所述阀门的开合作业基本不会影响烟气排出口的排出作业，使得烟气能够较为及时和顺畅的排入到换热器14中，驱动件162能够控制所述阀门的开度以控制排气筒124内的烟气的流量。通过设置阀门机构16，从而能够将控制排气筒124内的烟气的流量，由此控制了排气筒124内的压力，可将加热腔室122内的压力维持在-15pa～-60pa之间，确保了过热器12的运行稳定性。

优选地，所述阀门可包括设置于排气筒124内的安装轴160b以及连接于驱动件162且铰接安装于安装轴160b的限流板160a，其中，安装轴160b的设置方向并不会受到特别的限制，只要能够为限流板160a提供安装点以及使得铰接后的限流板160a能够控制烟气的流量即可，优选地，安装轴160b可沿垂直于排气筒124的轴向的方向延伸即可，限流板160a可在驱动件162的驱动作用下围绕铰接点转动以控制排气筒124内的烟气的流量，例如，当限流板160a转动至水平方向即垂直于排气筒124的轴向的方向时，烟气的排出的流量达到最小，而当限流板160a转动至竖直方向即平行于排气筒124的轴向的方向时，烟气的排出的流量达到最大。整个阀门机构16的结构简单，便于阀门机构16的制备和操作，有利于推广应用。优选地，限流板160a可设置于所述烟气排出口和所述返回口之间。

如图2中所示，可在所述第一进口与所述烟气排出口之间设置连通所述第一进口与所述烟气排出口的第一连通管线126a以及设置于第一连通管线126a的能够泵送烟气的第一风机126b，由此，可大大促进烟气及时进入到换热器14内，同时可通过第一风机126b控制烟气的进入换热器14内的流量。

如图1中所示，可在所述第一出口和所述返回口之间设置连通所述第一出口和所述返回口的第二连通管线128a和设置于第二连通管线128a的能够泵送烟气的第二风机128b，由此，可大大促进烟气及时排出换热器14，这样也利于烟气及时进入到换热器14内，同时可通过第二风机128b控制烟气的进入换热器14内的流量。

另外，可设置能够检测加热腔室122内压力的压力表18以及与压力表18相连的第一控制器，其中：所述第一控制器可与驱动件162相连，所述第一控制器可配置为根据压力表18所检测的压力调整所述阀门的开度。这样，通过压力表18、阀门机构16和所述第一控制器彼此之间的相互配合，可自动调节烟气的排出排气筒124的流量，从而实现自动调节加热腔室122内的压力，使得加热腔室122内保持微负压，优选地，保持在-15pa～-60pa之间，由此，大大降低了操作人员的劳动强度，而且也能够及时调节加热腔室122内的压力，使得过热器12稳定运行。

所述第一控制器可与风机相连，其中，风机可包括第一风机126b和/或第二风机128b，也就是说，所述第一控制器可与第一风机126b和/或第二风机128b相连，所述第一控制器可配置为根据压力表18所检测的压力调整所述风机的转速，也就是说，所述第一控制器可调整第一风机126b和/或第二风机128b的转速，由此，可调整由所述烟气排出口排出的烟气的流量，最终实现能够调整加热腔室122内的压力的目的。

换热器14设有分别供能够与所述第一换热介质换热的含有氧气的气体如空气进出的第二进口和第二出口，为了减少过热器12的负荷，所述第二出口与过热器12的所述气体进口相连通，也就是说，可利用烟气加热通入到过热器12中的含有氧气的气体，待含有氧气的气体加热后排入到过热器12中进行燃烧反应。

另外，可在第二进口处设置进气管线19a以及设置于进气管线19a的能够泵送含有氧气的气体的第三风机19b，通过设置第三风机19b，可保证向过热器12提供的含有氧气的气体的量，从而保证了过热器12的稳定运行。

此外，可设置能够检测加热腔室122内氧含量的氧气检测仪11以及与氧气检测仪11相连的第二控制器，其中：所述第二控制器与第三风机19b相连，所述第二控制器可配置为根据氧气检测仪11所检测的氧含量控制第三风机19b的转速。这样，通过氧气检测仪11、第三风机19b和所述第二控制器彼此之间的相互配合，可自动调节进入加热腔室122内的氧气的量，从而实现自动调节加热腔室122内的氧含量，使得加热腔室122内的氧气保持在合适的量，优选地，保持在2wt％-7wt％之间，由此，大大降低了操作人员的劳动强度，而且也能够及时调节加热腔室122内的氧含量，使得过热器12稳定运行。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。