专利名称：卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉涉及锅炉技术领域，适用于年产2-20万吨硫磺制酸系统中。
目前在国内外的硫磺制酸系统中，应用较广泛的炉型有卧式烟管型和立式烟管型废热锅炉，其中典型的结构由上锅筒，连接管，下锅筒、烟管、炉墙保温、外护板及支座等组成。它的不足之处是单位产汽量所需的金属耗量高，一般为6-8KG/KG、HR，锅筒直径大，所产蒸气的极限压力低，一般为2.5MPA以下，下锅筒两端的穿烟管的平管板应力状态复杂，刚度大，管板易产生疲劳裂纹而引发事故。特别在启停炉频繁，操作水平较低的场合更是如此。而且烟管的排烟量也受到了一定的限制，一般也不大于30000-40000NM/HR，适用于中小容量的废热锅炉。
此外，国内已投运的“卧式全水管自然循环硫磺制酸废热锅炉”虽然也有较多改进，但也存在着某些缺点，主要是外护板为承受烟气侧压力的冷护板，较厚重，且烟气中的SO2，SO3和存在的微量水分可能在护板的内侧冷凝成酸液，对外护板，以及穿越外护板的受压管件造成腐蚀，从而引发事故，影响锅炉正常运行。
本实用新型的目的是提供一种卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉，应用本锅炉，可以降低炉体高度，降低单位产汽钢耗量，能够承受烟气侧压力，防止酸冷凝结露腐蚀和热膨胀，具有运行可靠，炉墙保温轻，外护板不承压，施工检修方便的目的。
本实用新型卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉的构思(
图1-12)是由锅筒(1)，下降管(2)、下集箱(3)、受热面管排(4)、上集箱(5)、汽水引出管(6)、密封扁钢(7)、炉墙保温(8)、外护板(9)、进口烟道(10)、耐火混凝土(11)、内复线旁路烟道(12)、烟气挡板调节装置(13)、出口烟道(14)、支座(15)组成。其结构连接是锅筒(1)纵向布置在上方，下降管(2)一端焊接连接锅筒(1)，另一端焊接连接下集箱(3)，受热面管排(4)布置在下集箱和上集箱(5)之间，并与之焊接连接，汽水引出管(6)一端与上集箱(5)焊接相连，另一端与锅筒焊接相连，受热面管排(4)由进水管接头(16)，下小集箱(17)，受热面管(18)，上小集箱(19)，汽水引出管接头(20)组成。受热面管为光管上下两端分别与上小集箱(19)及下小集箱(17)焊接连接，受热面管也有在光管上焊接连接两片钢板(21)构成(图8)，受热面管也有在光管上高频焊接螺旋肋片(22)构成(图9-10)。受热面管也有在光管上拉制齿片状刺片(23)构成(
图11-12)。受热面管排由前至后为单片布置，受热面管为顺列或错列布置，片与片之间的节距为140-300mm，两片之间上下左右四面由密封扁钢(7)焊接连接形成全密封膜式壁，炉墙保温(8)敷设在锅炉本体膜式壁外面的四周，最外层为外护板(9)，进口烟道(10)布置在锅炉的前部与受热面管排焊接连接，进口烟道(10)内部内衬耐火混凝土(11)，锅炉的后部布置有内复线旁路烟道(12)，烟气挡板调节装置(13)安装在内复线烟道(12)的出口处，在锅炉的尾部布置有出口烟道(14)与受热面管排(4)焊接连接，整体锅炉的重量传递至下集箱(3)。下集箱与支座(15)焊接连接，重量最后全部由支座(15)承受。烟气挡板调节装置的结构连接是由手柄(24)连接在连杆(25)上，连杆(25)与减速机(26)相连，挡板门(27)连接在减速机上，钢板(28)形成门框构成。
本实用新型的工作过程是烟气由前方P进入，流入进口烟道，向后流动冲刷受热面管排，将热量传递给受热面管内的介质水，烟气温度由900-1000度可降至420度左右，烟气流至出口烟道，由尾部Q流出进入下道工序，其中为控制尾部出口烟温在420度左右或用户要求的固定温度附近，受热面一般布置有15-25％的余量，烟气如全部流经受热面管排，则出口温度较低，可通过调节挡板调节装置中挡板门的开度，以控制烟气流经受热面管排部分的体积分额通过内复线烟道，旁路一部分热烟气至尾部与较低温度的烟气混合，使烟温控制在要求的温度附近。烟气挡板调节装置的工作过程是转动手柄，带动连杆转动，通过减速机，使挡板门进行转动，达到可调节开度的目的。此外，工质侧的介质水是由锅筒进入下降管，流入下集箱，由下集箱分散流入各受热面管排，由下小集箱分散进入受热面管，吸收烟气侧的热量，产生汽水混合物，并向上流动进入上小集箱，在流入上集箱，由上集箱上部的汽水引出管引出流入锅筒，蒸汽分离后由锅筒引出，供生产使用。
本实用新型卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉的效果与现有技术相比1、本实用新型为全水管全焊接结构，受热面管错列布置烟气横向冲刷，使传热系数提高，结构布置更紧凑，锅炉高度更低，材料更节省，具有成本低的优点。
2、采用全膜式壁密封结构，承受烟气侧的压力，改承压外护板为普通外护板，同时因膜式壁温度大于等于管子内汽水混合物的饱和温度，而高于酸结露的温度，彻底解决了外护板酸结露腐蚀的问题。
3、采用轻型炉墙保温，使锅炉的检修极为方便。
4、锅炉尾部安装了烟气挡板调节装置，克服了因负荷变化无法调节尾部出口烟温的缺点，使锅炉使用的工况范围宽。
5、采用膜式壁密封承压结构，取消了穿墙管结构，使锅炉与冷护板之间的热膨胀问题也得到了彻底解决。
本锅炉是一种结构合理，运行更安全可靠的锅炉。
图1是本实用新型卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉的结构图。
图2是
图1A-A方向的剖视图。
图3是
图1B-B方向的剖视图。
图4是
图1中受热面管排(4)的结构图。进水方向为C-C，汽水引出方向向为D-D。
图5是
图1中烟气挡板调节装置(13)的主视图。
图6是图5的俯视图。
图7是受热面管(18)的断面图。
图8是受热面管(18)连接有两片钢板的断面图。
图9是受热面管(18)连接有高频焊接螺旋肋片扁钢的断面图。
图10是图9的前视图。
图11是受热面管(18)上拉制片状刺片的断面图。
图12是
图11的主视图。
本实用新型卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉的实施例是生产一台年产6万吨硫酸的废热锅炉，型号DG6/1.27-1是用20g钢板卷制成直径924×12mm的锅筒，用20号钢管制成20根直径108×4.5mm的汽水引出管，一端焊接在锅筒上，另一端焊接在上集箱上用20号钢管制成2根直径219×12mm的上集箱，用20号钢管制成2个直径219×12mm的下集箱，用20号钢管制成8根直径108×4.5mm的下降管，一端焊接在锅筒上，另一端焊接在下集箱上，受热面管排是用20号钢管制成直径76×4mm进水管接头，用20G钢管制成直径89×7mm的下小集箱，用20G钢管制成直径108×8mm上小集箱，用20G直径38×4mm钢管加焊两片4×30mm的Q235-A、F钢板制成受热面管，一端与下小集箱焊接，一端与上小集箱相连，受热面管排共36片，片节距140mm，片之间的密封扁钢用6mm的Q235-A扁钢制成，开单面坡口密封焊，制成膜式壁，炉墙保温采用岩棉，敷设在炉体四周，外护板用0.35mm的薄钢板制成，进口烟道用Q235-A、F，10mm厚钢板制成，出口烟道用Q235-A、F8mm厚钢板制成，支座用6mm和8mm厚的Q235-A、F钢板制成并焊接在下集箱上，烟气挡板调节装置采用现有技术，手柄为铸造形成直径250mm，连杆用20mm的Q235-A、F圆钢制成，一端焊在手柄上，另一端焊接在CWS63-5-1型涡轮减速机上，挡板门用6mm厚的1cr13钢板制成1000×450mm连杆在减速机上，内复线旁路烟道用6mm的Q235-A、F钢板与受热面管上的扁钢相焊制成。
权利要求1.一种卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉，由锅筒、下降管，下集箱、受热面管排、上集箱、汽水引出管、密封扁钢、炉墙保温、外护板、进口烟道、耐火混凝土、内复线旁路烟道、烟气挡板调节装置，出口烟道、支座组成，其特征是锅筒(1)纵向布置在上方，下降管(2)一端焊接连接锅筒，另一端焊接连接下集箱(3)，受热面管排(4)布置在下集箱(3)和上集箱(5)之间，并与之焊接连接，汽水引出管(6)一端与上集箱(5)焊接相连，另一端与锅筒(1)焊接相连，受热面管排(4)由前至后为单片布置，受热面管为顺列或错列布置，片与片之间的节距为140-300mm，两片之间上下左右四面由密封扁钢(7)焊接连接，形成全密封膜式壁，炉墙保温(8)敷设在锅炉本体膜式壁外面的四周，最外层为外护板(9)，进口烟道(10)布置在锅炉的前部与受热面管排为焊接连接，进口烟道(10)内部内衬耐火混凝土(11)，锅炉的后部布置有内复线旁路烟道(12)，烟气挡板调节装置(13)安装在内复线烟道(12)的出口处，在锅炉的尾部布置有出口烟道(14)，与受热面管排(4)焊接连接，整体锅炉的重量传递至下集箱(3)，下集箱与支座(15)焊接连接构成。
2.根据权利要求书1所述的自然循环硫磺制酸废热锅炉，其特征是烟气挡板调节装置(13)的结构连接是由手柄(24)连接在连杆(25)上，连杆(25)与减速机(26)相连，挡板门(27)连接在减速机上，钢板(28)形成门框构成。
3.根据权利要求书1所述的自然循环硫磺制酸废热锅炉，其特征是受热面管排(4)由进水管接头(16)，下小集箱(17)，受热面管(18)，上小集箱(19)，汽水引出管接头(20)组成，受热面管为光管，上下两端分别与上小集箱(19)及下小集箱(17)焊接连接，受热面管也有在光管上焊接连接两片钢板(21)构成，受热面管也有在光管上高频焊接螺旋肋片(22)构成，受热面管也有在光管上拉制齿片状剌片(23)构成。
专利摘要本实用新型公开了一种卧式全水管全膜式壁自然循环硫磺制酸废热锅炉,涉及锅炉技术领域,主要技术特征是锅筒纵向布置在上方,下降管一端连接锅筒,另一端连接下集箱,受热面管排布置在下集箱和上集箱之间,汽水引出管一端连接锅筒,另一端连接上集箱,受热面管排由前至后为单片布置,每两片之间上下左右由密封扁钢封焊,形成全膜式壁,进口烟道布置在锅炉的前部,烟气挡板调节装置安装在内复线烟道的出口处,在锅炉的尾部布置有出口烟道构成。适用于年产2—20万吨硫磺制酸系统中,具有降低炉体高度,降低单位产汽量金属耗量,能够承受烟气侧压力,防止酸冷凝结露腐蚀和热膨胀,具有运行安全、重量轻、安装方便的效果。
文档编号F22B15/00GK2361970SQ9822969
公开日2000年2月2日 申请日期1998年10月16日 优先权日1998年10月16日
发明者夏正, 夏禄殿 申请人:夏正