[发明专利]基于液态金属的工业烟气余热回收装置

摘要

本发明涉及的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。本发明中，采用液态金属代替水与工业生产产生的高温烟气在所述热交换器中进行热量交换。所述电磁泵作为液态金属循环的动力。本发明所述的液态金属具有优异的物理性能、熔点低、沸点高、导热系数高、运动黏性小等优点，具有良好的流动换热能力。本发明的基于液态金属的工业烟气余热回收装置因液态金属的诸多优点，其具有能减轻工业设备压力、延长工业设备寿命、使用过程安全等作用，可广泛适用于化工及石油化工工业、硫酸工业、建材、冶金、工业发电行业等炭黑、烟气余热、化学反应热高温产品、冷却介质余热等工业余热产生领域。

主权项

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。