专利名称：煅后石油焦烟气余热利用锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及锅炉设备技术领域，具体涉及一种煅后石油焦烟气余热利用锅 炉。
背景技术：
石油焦是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产 品。从石油焦工厂所生产的石油焦均称为生焦，含一些未碳化的碳烃化合物的挥发份，生焦 可当做燃料级的石油焦，如果要做炼铝的阳极或炼钢用的电极，则需再经高温煅烧，使其完 成碳化，降低挥发份至最少程度。目前，罐式燃烧炉是对石油焦进行煅烧的主要设备，在燃烧炉的两侧设置火道，粉 末状的石油焦填装在炉体内。燃烧炉内的生焦受热产生的挥发份，则被引入到火道内作为 煅烧的燃料，煅烧温度一般在1300°C左右。火道内的挥发份充分燃烧所产生的热量被炉内 的生焦充分吸收，但是，烟气热量被吸收后，从罐式燃烧炉导出时的温度仍然很高，温度大 约在900°以上。为了不让这一部分烟气所含热量浪费掉，做到资源的充分利用，可以将排 放出的烟气导入到锅炉系统中作为加热介质使用，但是现有锅炉的结构都是具有专门的燃 烧室，炉膛内部的结构也与燃烧室相配合使用，对直接用烟气做加热介质并不适用。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种煅后石油焦烟气余热利用锅炉，以石 油焦煅烧生产工艺过程中所排放出的烟气作为加热介质，热效率比较高，不仅实现了节能 目的，而且避免了烟气中的热量直接导入空气对环境造成污染。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是煅后石油焦烟气余热利用锅炉， 包括由膜式壁外墙围成的换热空间，在所述换热空间的顶部和底部分别设置有上锅筒和下 锅筒，所述膜式壁外墙的壁管分别与所述上锅筒和所述下锅筒连通，在所述膜式壁外墙的 两侧分别设置有容许烟气进出所述换热空间的烟气进口和烟气出口 ；在所述换热空间内纵 向设置有若干膜式壁隔墙，所述膜式壁隔墙的壁管分别与所述上锅筒和所述下锅筒连通， 所述膜式壁隔墙将所述换热空间分隔成相连通的弯折的烟气通道，所述烟气通道靠近所述 烟气进口的部分为高温换热区，所述烟气通道靠近所述烟气出口的部分为低温换热区，所 述烟气通道中间部分为中间温度换热区；在所述中间温度换热区内设置有受热管束，所述 受热管束分别与所述上锅筒和所述下锅筒连通。作为一种优选的技术方案，在所述中间温度换热区内倾斜设置有若干块折流板， 所述折流板分别设置于所述中间温度换热区的两侧，且所述两侧折流板均向下倾斜。作为一种优选的技术方案，在所述高温换热区内设置有高温换热器，所述高温换 热器串接于所述上锅筒的蒸汽出口上。作为一种优选的技术方案，在所述低温换热区内设置有低温换热器，所述低温换 热器的进口与锅炉进水管连接，所述低温换热器出口与所述上锅筒连通。[0009]采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是1.本实用新型煅后石油焦烟气余热利用锅炉包括由膜式壁外墙围成的换热空间， 密闭性能良好，可降低排烟损失，提高锅炉效率。在换热空间内纵向设置有若干膜式壁隔 墙，膜式壁隔墙将换热空间分隔成相连通的弯折的烟气通道，增大了换热面积，延长了换热 时间。煅后石油焦生产工艺过程中排放出的烟气进入烟气通道内，所含热量被膜式壁外墙 和膜式壁隔墙壁管内的水充分吸收，热效率比较高。2.烟气通道靠近烟气进口的部分为高温换热区，烟气通道靠近烟气出口的部分为 低温换热区，烟气通道中间部分为中间温度换热区。在低温换热区内设置有低温换热器， 低温换热器进口与锅炉进水管连接，低温换热器出口与上锅筒连接，锅炉给水经除氧器除 氧后首先进入低温换热器中被低温换热区的低温烟气进行预加热，充分吸收掉烟气中的热 量。在中间温度换热区设置有受热管束，且在中间温度换热区内倾斜设置有若干块折流板。 折流板将烟气进行阻挡不仅降低了烟气流速，延长了换热时间，而且对烟气进行打散使充 分扩散，扩大换热面积，使受热管束受热均勻。膜式壁外墙、膜式壁隔墙、对流管束中的水利 用受热后的密度差在系统中自然流动，水温高处密度减小向上流动，水温低处比重大向下 流动，产生的汽水混合物进入上锅筒内进行分离。在高温换热区设置有高温换热器，高温换 热器与上锅筒的蒸汽出口连接，上锅筒内分离出的饱和蒸汽通过高温换热器继续加热，最 终生成过热蒸汽供给用气系统使用。
附图是本实用新型实施例的结构示意图。图中1.膜式壁外墙，11.保温层，12.烟气进口，13.烟气出口，21.上锅筒，22.下 锅筒，3.膜式壁隔墙，4.低温换热器，5.受热管束，6.折流板，7.高温换热器，81.第一集 箱，82.第二集箱，9.除氧器，A.高温换热区，B.中间温度换热区，C.低温换热区。
具体实施方式
如附图所示，一种煅后石油焦烟气余热利用锅炉。它包括由膜式壁外墙1围成的 换热空间，密闭性能良好，可降低排烟损失，提高锅炉效率，在膜式壁外墙1外部设置有保 温层11防止热量散失。在换热空间1的顶部和底部部分别设置有上锅筒21和下锅筒22， 膜式壁外墙1的壁管分别与上锅筒21和下锅筒22连通。在膜式壁外墙1的两侧分别设置有容许烟气进出换热空间的烟气进口 12和烟气 出口 13。在换热空间内纵向设置有若干膜式壁隔墙3，该膜式壁隔墙3的壁管分别与上锅 筒21和下锅筒22连通。膜式壁隔墙3将换热空间分隔成相连通的弯折的烟气通道，增大 了换热面积，延长了换热时间。锅炉进水口处设置有除氧器9，因此，进入锅炉内的水经过了除氧器9除氧后，降 低了对锅炉系统的腐蚀，提高了锅炉的寿命。烟气通道靠近烟气进口 12的部分为高温换热区A，烟气通道靠近烟气出口 13的 部分为低温换热区C，烟气通道中间部分为中间温度换热区B。在低温换热区C内设置有低 温换热器4，低温换热器4的进口与锅炉进水管连接，低温换热器4出口与上锅筒21连通。 锅炉给水经除氧器9除氧后首先进入低温换热器4中被低温换热区C的低温烟气进行预加热，充分吸收掉烟气中的热量。在中间温度换热区B内设置有受热管束5，受热管束5分别与上锅筒21和下锅筒 22连通。在中间温度换热区B内倾斜设置有若干块折流板6，折流板6分别设置于中间温 度换热区B的两侧，且两侧折流板6均向下倾斜。折流板6将烟气进行阻挡不仅降低了烟气 流速，延长了换热时间，而且对烟气进行打散使充分扩散，扩大换热面积，使受热管束5充 分均勻受热。在高温换热区A内设置有高温换热器7，高温换热器7串接于上锅筒21的蒸汽出 口上。在高温换热器7和上锅筒21之间设置有第一集箱81，高温换热器7的出口连接有第 二集箱82。膜式壁外墙1、膜式壁隔墙3、受热管束5中的水利用受热后的密度差在系统中 自然流动，水温高处密度减小向上流动，水温低处比重大向下流动，产生的汽水混合物进入 上锅筒21内进行分离。上锅筒21内分离出的饱和蒸汽通过高温换热器7继续加热，最终 生成过热蒸汽供给用气系统使用。本实用新型的烟气流程如图中虚线箭头所示，石油焦煅烧生产工艺过程中排放 出的带有余热的烟气由烟气进口 12进入换热空间，首先进入高温换热区A，其中设置有高 温换热器7 ；然后进入低温换热区B，在低温换热区B被折流板6阻挡，减速并扩散，其中设 置有受热管束5 ；最后进入低温换热区C，其中设置有低温换热器4。本实用新型的汽水系统流程锅炉给水首先进入除氧器9除氧，然后进入低温换 热器4，吸收低温换热区C中的热量，得到预加热后进入上锅筒21，上锅筒21内的水从受热 较弱部分的膜式壁外墙1、膜式壁隔墙3、受热管束5下沉进入下锅筒22，在下沉过程中水吸 收烟气中的部分热量得到加热，进入下锅筒22的水沿着受热较强部分的膜式壁外墙1、膜 式壁隔墙3、受热管束5上升，且进一步加热，成为汽水混合物，汽水混合物在上锅筒21内 进行分离，水继续进行以上循环，分离出的饱和蒸汽由上锅筒21的蒸汽出口进入第一集箱 81,然后进入高温换热器7中进行最后加热，成为过热蒸汽，最后经第二集箱82收集供给用 气系统使用。
权利要求煅后石油焦烟气余热利用锅炉，包括由膜式壁外墙围成的换热空间，在所述换热空间的顶部和底部分别设置有上锅筒和下锅筒，所述膜式壁外墙的壁管分别与所述上锅筒和所述下锅筒连通，其特征在于在所述膜式壁外墙的两侧分别设置有容许烟气进出所述换热空间的烟气进口和烟气出口；在所述换热空间内纵向设置有若干膜式壁隔墙，所述膜式壁隔墙的壁管分别与所述上锅筒和所述下锅筒连通，所述膜式壁隔墙将所述换热空间分隔成相连通的弯折的烟气通道，所述烟气通道靠近所述烟气进口的部分为高温换热区，所述烟气通道靠近所述烟气出口的部分为低温换热区，所述烟气通道中间部分为中间温度换热区；在所述中间温度换热区内设置有受热管束，所述受热管束分别与所述上锅筒和所述下锅筒连通。
2.如权利要求1所述的煅后石油焦烟气余热利用锅炉，其特征在于在所述中间温度 换热区内倾斜设置有若干块折流板，所述折流板分别设置于所述中间温度换热区的两侧， 且所述两侧折流板均向下倾斜。
3.如权利要求1或2所述的煅后石油焦烟气余热利用锅炉，其特征在于在所述高温 换热区内设置有高温换热器，所述高温换热器串接于所述上锅筒的蒸汽出口上。
4.如权利要求3所述的煅后石油焦烟气余热利用锅炉，其特征在于在所述低温换热 区内设置有低温换热器，所述低温换热器的进口与锅炉进水管连接，所述低温换热器出口 与所述上锅筒连通。
专利摘要本实用新型公开了一种煅后石油焦烟气余热利用锅炉，包括由膜式壁外墙围成的换热空间，在所述换热空间的顶部和底部分别设置有上锅筒和下锅筒，在所述换热空间内纵向设置有若干膜式壁隔墙，所述膜式壁隔墙的壁管分别与所述上锅筒和所述下锅筒连通，所述膜式壁隔墙将所述换热空间分隔成相连通的弯折的烟气通道，在所述烟气通道的中间温度换热区内设置有受热管束，所述受热管束分别与所述上锅筒和所述下锅筒连通。本实用新型是以石油焦煅烧生产工艺过程中所排放出的烟气作为加热介质，热效率比较高，不仅实现了节能目的，而且避免了烟气中的热量直接导入空气对环境造成污染。
文档编号F22B1/18GK201697097SQ20102015117
公开日2011年1月5日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者卞玉峰, 段圣增, 王佐任, 王佐峰, 翟所云 申请人:潍坊联兴炭素有限公司