[发明专利]基于液态金属的工业烟气余热回收装置

权利要求书

1.一种基于液态金属的工业烟气余热回收装置，其特征在于，其由软化水泵、蒸汽锅炉、电磁泵、热交换器及管道组成；

所述热交换器由一个以上的基本换热单元组成；

所述基本换热单元由上冷板、下冷板和一对以上的液态金属入口管道和液态金属出口管道组成，所述上冷板和下冷板为圆饼状，上冷板和下冷板之间设置成中空结构，以减缓高温烟气的流速，保证高温烟气能充分地与液态金属进行热交换；

所述冷板上有多个通孔，且上冷板和下冷板的通孔相互错开，使得高温烟气的流动路径更长，而且在各个通孔内做到均匀分布，增强换热效果；高温烟气通过通孔穿过冷板；

所述冷板为中空结构，其中充满了液态金属；

所述电磁泵作为液态金属循环的动力；

所述液态金属各组分的质量分数百分比为：镓58％，铟20％，锡9％，镉5％，钕5％，铈3％；所述液态金属熔点为-9℃，沸点为1853℃；

所述基本换热单元中，液态金属通过液态金属入口管道注入上冷板中心，后沿上冷板径向向外流到板间流道，再向下进入下冷板，沿下冷板径向流到下冷板中心，最后由液态金属出口管道流出；

所述余热回收装置通过电磁泵将从工业生产产生的烟气余热吸收后的液态金属送入蒸汽锅炉中，与蒸汽锅炉中的水进行热交换，把热量传递给水，产生高压蒸汽用于发电或者给生活用水加热用于取暖。

2.按权利要求1所述的一种基于液态金属的工业烟气余热回收装置，其特征在于，所述通孔与所述冷板的上下板之间通过焊接方式连接起来，焊缝外增加隔热陶瓷环，以避免高温时冷板焊接处焊缝开裂。

3.按权利要求1所述的一种基于液态金属的工业烟气余热回收装置，其特征在于，所述液态金属的流动方向定为冷板的径向，保证了液态金属在冷板中流动的均匀性。

4.按权利要求1所述的一种基于液态金属的工业烟气余热回收装置，其特征在于，所述液态金属入口管道和出口管道结构相同，为两根以上对称的圆管，并使用十字形挡板进行适当隔离，以避免不同流道的相互干扰。

5.按权利要求1所述的一种基于液态金属的工业烟气余热回收装置，其特征在于，所述冷板之间可填充泡沫金属或焊接翅片，增加换热效果。

6.按权利要求5所述的一种基于液态金属的工业烟气余热回收装置，其特征在于，所述泡沫金属为泡沫铜、泡沫铝或泡沫镍。

7.按权利要求5所述的一种基于液态金属的工业烟气余热回收装置，其特征在于，所述翅片材料为铜、铝或镍。

8.按权利要求1所述的一种基于液态金属的工业烟气余热回收装置，其特征在于，所述热交换器中高温烟气入口处增加过滤层并定期清洗，防止含有较多固态杂质的高温烟气降低热交换器的使用寿命。