一种适用于含硫燃料加热炉的自除氧余热锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种余热锅炉，特别是涉及一种适用于含硫燃料加热炉的自除氧余热锅炉。
【背景技术】
[0002]转炉余热锅炉、窑炉余热锅炉是转炉、窑炉余热回收的常用设备。为了防止氧腐蚀设备及管道，转炉、窑炉余热锅炉给水必须除氧，而转炉、窑炉自身没有除氧器，因此转炉、窑炉余热锅炉必须单独装设除氧装置。
[0003]传统技术中采用的除氧方法有:化学除氧、解析除氧、真空除氧和热力除氧。化学除氧价格昂贵且除氧后水中含盐量增加，使水质恶化。当利用二氧化碳解析除氧时，会使水中的二氧化碳气体增多，易造成设备管路堵塞，且调整管理不便。真空除氧需要复杂的设备，设备投资大。热力除氧需要以热蒸汽为能源，消耗很多的自用蒸汽。
[0004]而且现有的转炉余热锅炉和窑炉余热锅炉排烟温度很高，没能充分利用烟气余热的潜能。含硫燃料加热炉排放的烟气中含有酸性气体，烟温高时它们会以气态的形式流经锅炉各受热面直至到脱硫塔里被除去；当烟温低于某一温度时，它们会与烟气中的水蒸气结合成硫酸而腐蚀换热设备。水与换热器壁面间的传热系数比烟气与换热器壁面间的传热系数大一个数量级以上。因此，换热器壁面温度更接近水温。避免换热器发生低温腐蚀的传统方法是通过提高换热器处的烟气温度。如果换热的水温较低，只有排烟温度非常高才有可能保证换热器的壁面温度高于酸露点温度而不发生低温腐蚀，排烟温度高导致余热锅炉效率大幅度降低。即使排烟温度很高，当烟气中的二氧化硫的浓度较高时，换热器的低温腐蚀问题也很严重。因此，余热锅炉排烟温度高是防腐蚀所需要的，也就是说要想充分利用烟气余热，需要解决设备防腐蚀的问题。
[0005]中国专利ZL201110415035.8，名称为自除氧式余热发电系统及其发电方法，包括凝汽式汽轮机、发电机、凝结水泵，除氧器、除氧加热器、给水泵、省煤器、蒸发器、汽包、低温过热器、高温过热器、减温器和集汽集箱，所述的汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱以单独的形式或任意组合的形式通过可控的热源补给管道与除氧器相连，当除氧加热器吸收余热量不足时，利用系统内自带的汽包或低温过热器或高温过热器或集汽集箱对除氧器实现热量补给。该专利利用除氧加热器吸收锅炉烟气中的余热来加热除氧器中的水，可一定程度上降低余热锅炉排烟温度，提高余热回收效率；但由于除氧加热器加热的水来自除氧器出水，水温已经较高，制约了除氧加热器利用烟道中的余热，因此排烟烟温不能有效地降低，并没有起到有效的提高余热锅炉的余热回收效率的目的。
【发明内容】
[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种适用于含硫燃料加热炉的自除氧余热锅炉，用于解决现有技术中余热锅炉排烟温度高，且除氧器的加热源为抽蒸汽影响锅炉效力的问题。
[0007]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种适用于含硫燃料加热炉的自除氧余热锅炉，其包括吸热段、放热段、上升管、下降管、内设汽水分离器的闪蒸器、与闪蒸器相通的除氧水箱、汽包，以及设在烟道内的蒸发器，所述吸热段和放热段通过上升管和下降管相连，吸热段设于所述烟道内，所述汽包与所述蒸发器通过升降管相连，锅炉给水管经所述放热段后再与所述闪蒸器的进水口相连，所述除氧水箱的出水口与所述汽包相连。
[0008]优选的，所述锅炉给水管分为两路:主路以及从所述主路上引出的支路，所述主路直接与所述闪蒸器的进水口相连，所述支路经所述放热段后再与所述闪蒸器的进水口相连。
[0009]优选的，还包括控制系统，以及设于所述吸热段上的第一温度传感器，设于所述闪蒸器进水口处的第二温度传感器，以及分别设于所述主路和支路上的两个控制阀，所述第一温度传感器、第二温度传感器、控制阀均与所述控制系统相连。
[0010]优选的，所述闪蒸器进水口的水温高于104°C。
[0011]优选的，还包括与发电机相连的凝汽汽轮机，所述汽包的蒸汽出口与所述凝汽汽轮机相连。
[0012]优选的，所述凝汽汽轮机与凝汽器相连，所述凝汽器的出水管与所述支路相连通，所述凝汽器的出水管上设有水泵。
[0013]优选的，所述闪蒸器的顶部设有排汽口，所述进水口设于所述闪蒸器的中部，所述闪蒸器的底部与所述除氧器相连通。
[0014]优选的，所述闪蒸器的上部还设有安全泄压阀。
[0015]优选的，所述烟道的两端分别为加热炉和烟囱。
[0016]优选的，所述烟道的一端连接发动机的排气口，另一端不设烟囱。
[0017]如上所述，本发明的适用于含硫燃料加热炉的自除氧余热锅炉，具有以下有益效果:本发明采用将锅炉给水先经过余热回收装置吸热段吸热达到一定温度进入闪蒸器进行闪蒸除氧，无需利用其他热源(如锅炉抽汽)，锅炉给水经闪蒸器除氧后进入除氧水箱，再进入汽包然后去凝汽汽轮机做功。本发明中采用闪蒸器进行除氧，其除氧所利用的热能为锅炉自身的烟气余热，可以有效降低余热锅炉排烟温度，使锅炉的余热得到充分利用，而利用闪蒸器闪蒸除氧不需要抽汽，节约了锅炉自身的蒸汽量，提高锅炉自身效力；同时使省煤器内的工质温度升高，使得锅炉省煤器的金属壁面温度高于烟气露点温度，不会发生酸露腐蚀。
【附图说明】
[0018]图1显示为本发明的适用于含硫燃料加热炉的自除氧余热锅炉一示意图。
[0019]图2显示为本发明的适用于含硫燃料加热炉的自除氧余热锅炉另一示意图。
[0020]图3显示为本发明的余热回收装置的结构示意图。
[0021]图4显示为本发明应用于发动机排气烟道时的一示意图。
[0022]图5显示为本发明应用于发动机排气烟道时的另一示意图。
[0023]元件标号说明
[0024]I汽包
[0025]2闪蒸器
[0026]3余热回收装置
[0027]31吸热段
[0028]32放热段
[0029]33上升管
[0030]34下降管
[0031]4省煤器
[0032]5蒸发器
[0033]6过热器
[0034]7凝汽汽轮机
[0035]8除氧水箱
[0036]9凝汽器
[0037]10烟道
[0038]11第二温度传感器
[0039]12控制阀
[0040]13锅炉给水管
[0041]14水泵
[0042]15发电机
[0043]16控制系统
[0044]17控制阀
[0045]18第一温度传感器
[0046]19加热炉
[0047]20烟囱
[0048]21发动机
【具体实施方式】
[0049]以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
[0050]请参阅图1至图5。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0051]如图1所示，本发明提供一种适用于含硫燃料加热炉的自除氧余热锅炉，包括一余热回收装置、内设汽水分离器b的闪蒸器2、与闪蒸器2相通的除氧水箱8、汽包1，以及设在烟道10内的蒸发器5，余热回收装置又包括吸热段31、放热段32、上升管33和下降管34，如图3所示，放热段32位于吸热段31的上方，吸热段31和放热段32通过上升管33和下降管34相连，且在放热段32内，上升管33的管口高于下降管34的管口，使上升的传热介质与下降的传热介质互不干涉。吸热段31设于烟道10内，汽包I与蒸发器5通过循环管道相连，锅炉给水管13经放热段32后再与闪蒸器2的进水口 c相连，除氧水箱8的出水口与汽包I相连。本发明将锅炉给水先经过放热段吸热达到一定温度再与主管内的锅炉给水汇合后进入闪蒸器2内闪蒸除氧，通过余热回收装置的加入使进入闪蒸器2的水为高温水无需利用其他热源(如锅炉抽汽)除氧，锅炉给水经闪蒸器2除氧后进入除氧水箱8，再进入汽包I形成蒸汽。由此可见，本发明中除氧所利用的热能为锅炉烟道内的烟气余热，可以有效降低余热锅炉排烟温度，使烟气余热得到充分利用，而利用闪蒸器2闪蒸除氧不需要抽汽，节约了锅炉自身的蒸汽量，提高锅炉自身效力；同时使省煤器内的工质温度