一种铜冶炼余热利用锅炉的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种铜冶炼余热利用锅炉，包括：用于盛放锅炉给水的锅筒（1）；与锅筒（1）连接的第一循环管路和第二循环管路；与所述第一循环管路连接的辐射炉膛（2）和低温段包墙管（6）；与所述第二循环管路连接的对流蒸发管束（3）；所述第一循环管路中水换热后经所述辐射炉膛和低温段包墙管进入所述锅筒（1）进行汽水分离，所述第二循环管路中的水换热后经对流蒸发管束（3）进入所述锅筒（1）进行汽水分离。本发明是通过锅炉给水与高温烟气进行换热，形成过热蒸汽供电站发电或用户供汽使用，使高温烟气中的热能得到有效合理的回收，极大的节约了能源；同时也避免了高温烟气和锅炉给水对余热锅炉的高温腐蚀和低温腐蚀。
【专利说明】一种铜冶炼余热利用锅炉
【技术领域】
[0001]本发明涉及热能及环保【技术领域】，特别涉及一种铜冶炼余热利用锅炉。
【背景技术】
[0002]火法炼铜过程产生大量余热资源，目前余热回收利用主要以产饱和蒸汽供生产、生活或饱和蒸汽发电为主，余热利用水平低。
[0003]铜冶炼余热回收和利用率低的主要问题在于余热锅炉过热器容易发生高温腐蚀，造成过热器爆管事故；尾部受热面容易发生低温腐蚀，故基本采用不带过热器和省煤器的饱和蒸汽余热锅炉回收方式，余热回收率和利用率均大大降低。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种铜冶炼余热利用锅炉，其目的是为了使火法炼铜所产生的高温烟气中的热能更好的回收再利用。
[0005]为了达到上述目的，本发明的实施例提供了一种铜冶炼余热利用锅炉，包括:用于盛放锅炉给水的锅筒；与锅筒连接的第一循环管路和第二循环管路；与所述第一循环管路连接的辐射炉膛和低温段包墙管；与所述第二循环管路连接的对流蒸发管束；所述第一循环管路中水换热后经所述辐射炉膛和低温段包墙管进入所述锅筒进行汽水分离，所述第二循环管路中的水换热后经对流蒸发管束进入所述锅筒进行汽水分离。
[0006]其中，所述第一循环管路包括:
[0007]与所述锅筒相连接的循环泵；
[0008]与所述循环泵相连接的低温段包墙管下集箱；
[0009]与所述低温段包墙管下集箱相连接的低温段包墙管上集箱引出管；
[0010]所述第一循环管路通过所述循环泵加压使所述锅炉给水经过低温段包墙管下集箱，低温段包墙管上集箱弓I出管，引入锅筒进行汽水分离。
[0011]其中，所述第二循环管路包括:
[0012]与所述锅筒相连接的对流蒸发管束下集箱；
[0013]与所述对流蒸发管束下集箱相连接的对流蒸发管束上集箱引出管；
[0014]所述第二循环管路中的锅炉给水经所述对流蒸发管束下集箱，对流蒸发管束上集箱引出管，引入锅筒进行汽水分离。
[0015]其中，所述铜冶炼余热利用锅炉还包括蒸汽导出管路，所述蒸汽导出管路包括:与所述锅筒相连接的低温过热器；
[0016]与所述低温过热器相连接的喷水减温器；
[0017]与所述喷水减温器相连接的高温过热器；
[0018]与所述高温过热器相连接的过热器出口集箱；
[0019]所述锅筒分离出的饱和蒸汽经所述蒸汽导出管路进行升温后导出所述铜冶炼余热利用锅炉。
[0020]其中，所述铜冶炼余热利用锅炉还包括:
[0021]烟气换热管道，所述烟气换热管道穿过所述辐射炉膛，所述对流蒸发管束，所述高温过热器和所述低温过热器。
[0022]本发明的上述方案的有益效果如下:
[0023]本发明所述的铜冶炼余热利用锅炉是将锅炉给水引入余热锅炉中，通过与高温烟气的换热形成过热蒸汽供电站发电或用户供汽使用，能够将火法炼铜各设备产生的高温烟气和锅炉给水加以再次利用，使高温烟气中的热能得到有效合理的回收，极大的节约了能源；同时通过锅炉给水与高温烟气的换热，也避免了高温烟气和锅炉给水对余热锅炉的高温腐蚀和低温腐蚀，极大地增加了铜冶炼余热利用锅炉的使用寿命和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为本发明所述的铜冶炼余热利用锅炉的结构示意图。
[0025]【主要组件说明】
[0026]1-锅筒；2_辐射炉膛；3_对流蒸发管束；4_高温过热器；5_低温过热器；6_低温段包墙管；7_出口集箱；8_喷水减温器；9_循环泵；10_低温段包墙管下集箱；11_低温段包墙管上集箱引出管；12_对流蒸发管束下集箱；13_对流蒸发管束上集箱引出管。
【具体实施方式】
[0027]为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
[0028]本发明针对现有的火法炼铜所产生的高温烟气的热能不能很好的回收再利用的问题，提供了一种铜冶炼余热利用锅炉。
[0029]如图1所示，所述铜冶炼余热利用锅炉包括:用于盛放锅炉给水的锅筒I ;与锅筒I连接的第一循环管路和第二循环管路；与所述第一循环管路连接的辐射炉膛2和低温段包墙管6 ;与所述第二循环管路连接的对流蒸发管束3 ;所述第一循环管路中水换热后经所述辐射炉膛2和低温段包墙管6进入所述锅筒I进行汽水分离，所述第二循环管路中的水换热后经对流蒸发管束3进入所述锅筒I进行汽水分离。
[0030]进一步地，所述锅筒I的工作压力为2.75MPa，对应饱和温度为229°C;所述锅炉给水经热力除氧加热到150°C后送至锅筒I ;所述辐射炉膛2，采用小管径膜式壁结构，所述辐射炉膛2出口处的烟气温度控制在650°C左右，所述辐射炉膛2的底部设密封性良好的绝热冷灰斗装置。
[0031 ] 本发明的上述实施例所述的铜冶炼余热利用锅炉是将锅炉给水引入余热锅炉中，通过与高温烟气的换热形成过热蒸汽供电站发电或用户供汽使用，能够将火法炼铜各设备产生的高温烟气加以充分利用，使高温烟气中的热能得到有效合理的回收，极大的节约了能源；同时通过锅炉给水与高温烟气的换热，也避免了高温烟气和锅炉给水对余热锅炉的高温腐蚀和低温腐蚀，极大地增加了铜冶炼余热利用锅炉的使用寿命和可靠性。
[0032] 其中，所述第一循环管路包括:与所述锅筒I相连接的循环泵9 ;与所述循环泵9相连接的低温段包墙管下集箱10 ;与所述低温段包墙管下集箱10相连接的低温段包墙管上集箱引出管11 ;所述第一循环管路通过所述循环泵9加压使所述锅炉给水经过低温段包墙管下集箱10，低温段包墙管上集箱引出管11，引入锅筒I进行汽水分离。
[0033]进一步地，本发明的上述实施例说明第一循环管路通过循环泵9给所述锅炉给水加压，经低温段包墙管下集箱10，低温段包墙管上集箱引出管11进行强制循环，换热后形成汽水混合，最后引入锅筒I进行汽水分离。
[0034]其中，所述第二循环管路包括:与所述锅筒I相连接的对流蒸发管束下集箱12 ;与所述对流蒸发管束下集箱12相连接的对流蒸发管束上集箱引出管13 ;所述第二循环管路中的锅炉给水经所述对流蒸发管束下集箱12，对流蒸发管束上集箱引出管13，引入锅筒I进行汽水分尚。
[0035]进一步地，所述辐射炉膛2出口设置对流蒸发管束3，使所述第二循环管路中的锅炉给水通过锅筒I引入到对流蒸发管束下集箱12，对流换热后经对流蒸发管束上集箱引出管13，采用自然循环的方式进行循环，换热后形成汽水混合，最后引入锅筒I进行汽水分离。
[0036]其中，所述铜冶炼余热利用锅炉还包括蒸汽导出管路，所述蒸汽导出管路包括:与所述锅筒I相连接的低温过热器5 ;与所述低温过热器5相连接的喷水减温器8 ;与所述喷水减温器8相连接的高温过热器4 ;与所述高温过热器4相连接的过热器出口集箱7 ;所述锅筒I分离出的饱和蒸汽经所述蒸汽导出管路进行升温后导出所述铜冶炼余热利用锅炉。
[0037]进一步地，所述对流蒸发管束3出口处的烟气温度控制在420°C左右，并设置对流过热器，所述对流过热器包括高温过热器4和低温过热器5，使所述饱和蒸汽从所述锅筒I引出，送至低温过热器5过热，经喷水减温器8减温后送至高温过热器4进一步过热，后经过热器出口集箱7送至电站发电或用户供汽使用。
[0038]其中，所述铜冶炼余热利用锅炉还包括:烟气换热管道，所述烟气换热管道穿过所述辐射炉膛2，所述对流蒸发管束3，所述高温过热器4和所述低温过热器5。
[0039]进一步地，1200°C左右的所述高温余热烟气送至辐射炉膛2进行冷却，冷却至650°C出辐射炉膛2，经对流蒸发管束3换热至420°C，经高温过热器4和低温过热器5换热至250°C，进入下一道硫酸工序。
[0040]本发明的上述实施例所述的铜冶炼余热利用锅炉是将锅炉给水引入余热锅炉中，通过与高温烟气的换热形成过热蒸汽供电站发电或用户供汽使用，能够将火法炼铜各设备产生的高温烟气加以充分利用，使高温烟气中的热能得到有效合理的回收，极大的节约了能源；同时通过锅炉给水与高温烟气的换热，也避免了高温烟气和锅炉给水对余热锅炉的高温腐蚀和低温腐蚀，极大地增加了铜冶炼余热利用锅炉的使用寿命和可靠性。
[0041]以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种铜冶炼余热利用锅炉，其特征在于，包括: 用于盛放锅炉给水的锅筒(I); 与锅筒(I)连接的第一循环管路和第二循环管路； 与所述第一循环管路连接的辐射炉膛(2)和低温段包墙管(6)； 与所述第二循环管路连接的对流蒸发管束(3)； 所述第一循环管路中水换热后经所述辐射炉膛和低温段包墙管进入所述锅筒(I)进行汽水分离，所述第二循环管路中的水换热后经对流蒸发管束(3 )进入所述锅筒(I)进行汽水分离。
2.根据权利要求1所述的铜冶炼余热利用锅炉，其特征在于，所述第一循环管路包括: 与所述锅筒相连接的循环泵(9)； 与所述循环泵(9 )相连接的低温段包墙管下集箱(10 ); 与所述低温段包墙管下集箱(10 )相连接的低温段包墙管上集箱弓I出管(11); 所述第一循环管路通过所述循环泵(9 )加压使所述锅炉给水经过低温段包墙管下集箱(10),低温段包墙管上集箱弓I出管(11)，引入锅筒(I)进行汽水分离。
3.根据权利要求1所述的铜冶炼余热利用锅炉，其特征在于，所述第二循环管路包括: 与所述锅筒(I)相连接的对流蒸发管束下集箱(12)； 与所述对流蒸发管束下集箱(12)相连接的对流蒸发管束上集箱引出管(13)； 所述第二循环管路中的锅炉给水经所述对流蒸发管束下集箱(12)，对流蒸发管束上集箱引出管(13)，引入锅筒(I)进行汽水分离。
4.根据权利要求1所述的铜冶炼余热利用锅炉，其特征在于，还包括蒸汽导出管路，所述蒸汽导出管路包括: 与所述锅筒(I)相连接的低温过热器(5)； 与所述低温过热器(5)相连接的喷水减温器(8)； 与所述喷水减温器(8)相连接的高温过热器(4)； 与所述高温过热器(4)相连接的过热器出口集箱(7)； 所述锅筒(I)分离出的饱和蒸汽经所述蒸汽导出管路进行升温后导出所述铜冶炼余热利用锅炉。
5.根据权利要求1所述的铜冶炼余热利用锅炉，其特征在于，还包括: 烟气换热管道，所述烟气换热管道穿过所述辐射炉膛(2)，所述对流蒸发管束(3)，所述高温过热器(4)和所述低温过热器(5)。
【文档编号】F22B1/18GK104075581SQ201410124147
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】吴超义, 胡帆, 史庆玺 申请人:天壕节能科技股份有限公司