过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉的制作方法

本发明涉及一种烧结余热锅炉，特别涉及一种过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉。

背景技术：

国内大部分厂家通过建设烧结余热锅炉和发电设施来回收烧结矿的余热，因为发电系统均采用汽轮机发电系统，其对于主蒸汽的温度要求很严，而烧结系统非常不稳定，导致回收的烧结废气温度波动范围很大，从而造成余热锅炉的主蒸汽温度波动很大，严重影响余热回收的技术经济指标，迫使余热电站频繁停机，降低汽轮机运行的安全性和寿命。目前，锅炉厂通过增设过热器的喷水减温装置可以达到控制主蒸汽温度的作用，但是喷水减温方法增加了余热回收的不可逆性，加大了系统的熵增，降低了余热回收发电系统的循环发电率。

技术实现要素：

本发明提供了一种过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉，以解决控制过热蒸汽温度时会增加余热回收的不可逆性，加大了系统的熵增，降低了余热回收发电系统的循环发电率等问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉，包括锅炉体，所述锅炉体的顶部具有进气通道，所述锅炉体的下部还具有排气口，在锅炉体内还具有：隔板，所述隔板将进气通道分隔为控温废气通道和过热废气通道，在过热废气通道内设置有过热器；挡板组，所述挡板组设置在过热废气通道的过热器的下方，并且所述挡板组的开度可调，其中，经过控温废气通道和过热废气通道的废气混合后经换热器排出。

优选地，所述挡板组包括多个水平连接为一体的挡板，各个挡板绕各自的转轴同时转动。

优选地，所述挡板组设置在所述过热废气通道内的所述过热器的上方。

优选地，所述挡板组设置在所述控温废气通道内。

优选地，在所述过热废气通道内的所述过热器的上方或下方设置有挡板组，并且，在所述控温废气通道内也设置有挡板组。

优选地，通过电动推杆带动挡板组完成开度调节。

优选地，在所述锅炉体的底部还设置有排尘口。

优选地，所述排气口和引风机连接。

根据本发明的另一个方面，提供一种过热蒸汽温度调节方法，应用以上所述的过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉，进行以下操作：若过热器产出的过热蒸汽温度高于预设的温度上限，则减小设置在过热废气通道内的挡板组的开度或增大设置在控温废气通道内的挡板组的开度，从而降低过热器产出的过热蒸汽温度；若过热器产出的过热蒸汽温度低于预设的温度下限，则开大设置在过热废气通道内的挡板组的开度或减小设置在控温废气通道内的挡板组的开度，从而提高过热器产出的过热蒸汽温度。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示本发明实施例的过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉的示意图一；

图2是表示本发明实施例的过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉的示意图二；

图3是表示本发明实施例的过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉的示意图三。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的过热蒸汽温度可调的烧结余热锅炉的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

如图1所示，该烧结余热锅炉为单通道余热锅炉，其可以为圆筒状，本说明书意在描述该烧结余热锅炉控制过热蒸汽温度的过程，因此仅描述与其相关的结构，其他结构在此不做描述。在烧结余热锅炉的顶部有一个高温废气入口A，在锅炉内的上部设置有废气分隔装置，例如隔板2，该隔板竖立地安置在锅炉内的入口处，将进气通道分隔为控温废气通道21和过热废气通道22。高温废气由入口A进入烧结余热锅炉之后，被在锅炉内部设置的隔板2分成两部分，一部分废气进入控温废气通道21，剩下的废气进入过热废气通道22。在过热废气通道22内设置有过热器1，用于把饱和蒸汽加热到具有一定温度的过热蒸汽，在过热器1的下方还设置有挡板组3，挡板组3封堵了过热废气通道22的流通通道，挡板组3是可以调节开度的，用于调节流经过热废气通道中的废气流量，而流经过热器1的废气流量会改变过热器中蒸汽的吸热量。废气与过热器1进行热交换之后继续向下流动，经过设置在过热器1下方的挡板组3，然后与控温废气通道中的废气混合进入余热锅炉下方的换热器4中。锅炉的下部逐渐向内收缩，在锅炉底部形成排尘口C。在锅炉的下部侧面，设置有排气口B，与换热器4进行了热交换的废气从排气口B排出到外界，废气中的杂质灰尘则从排尘口C排出到锅炉外部。

过热器1用于吸收废气中的热量，使废气温度降低，而过热器1则产生高温蒸汽。当废气温度过高时，会使得过热器1产生温度过高的过热蒸汽。当过热器1产生的过热蒸汽温度高于锅炉正常工作的温度上限时，则减小挡板组3的开度，流经过热器1的废气流量也就相应地减小，过热器1从废气中吸取的热量减少，因此，流经过热器1的过热蒸汽温度降低，直到降低到符合锅炉正常工作的温度范围内。经过过热器1的废气则和控温废气通道的废气混合，经下方的换热器4后排出到外界。

当过热器1产出的过热蒸汽温度低于锅炉正常工作的温度下限时，则开大挡板组3的开度，减少了流入控温废气通道21中废气的流量，使得过热器1吸收的废气余热量增加，从而提高了过热器1产出的过热蒸汽温度，直到升高到锅炉正常工作的温度范围内。经过过热器1的废气则和控温废气通道的废气混合，经下方的换热器4后排出到外界。

本发明通过调节挡板组的开度来控制控温废气通道和过热器1之间的废气份额比例，从而控制过热器1产出的过热蒸汽温度在一定的范围之内。本发明相对传统的喷水减温控制过热蒸汽温度的方式，没有增加余热回收中的不可逆损失，提高了能源利用效率。

所述的挡板组3开度可调，能改变过热器和控温风道中的废气份额比例。挡板组3包括多个串联的挡板，各个挡板分别具有平行的转轴，且各挡板能够围绕各自的转轴转动，并且，各挡板通过连接件连接为一体，因此，各挡板是同时动作的。在锅炉外，可以利用和挡板连接的拉杆手动控制挡板的转动，也可以将拉杆和电动推杆连接，使用电动推杆来控制挡板同时转动相同的角度，从而调节挡板组的开度。

此外，挡板组也可以设置在过热器1的上方。如图2所示，如果过热器1产生的过热蒸汽温度高于锅炉正常工作的温度上限时，则减小挡板组的开度。如果过热器1产出的过热蒸汽温度低于锅炉正常工作的温度下限时，则开大挡板组的开度。

此外，挡板组也可以设置在控温废气通道内。如图3所示，如果过热器1产生的过热蒸汽温度高于锅炉正常工作的温度上限时，则开大挡板组的开度。如果过热器1产出的过热蒸汽温度低于锅炉正常工作的温度下限时，则减小挡板组的开度。

此外，也可以在过热器的上方或者下方设置一个挡板组，在控温废气通道21内也设置一个挡板组，两个挡板组可以联合控制废气风量，当过热器1产生的过热蒸汽温度高于锅炉正常工作的温度上限时，减小过热器的上方或者下方的挡板组的开度，开大控温废气通道内的挡板组的开度；当过热器1产生的过热蒸汽温度低于锅炉正常工作的温度下限时，开大过热器的上方或者下方的挡板组的开度，减小控温废气通道内的挡板组的开度。也可以仅使用其中一个挡板组，另一个作为备用。

此外，余热锅炉的排气口可以和引风机连接，有利于锅炉内废气的排出。

根据本发明的另一个方面，提供一种单通道余热锅炉的过热蒸汽温度调节方法。其应用以上所述的单通道余热锅炉，按照以下方法进行温度调节。

过热器1用于吸收废气中的热量，使废气温度降低，而过热器1则产生高温蒸汽。当废气温度过高时，会使得过热器1产生温度过高的过热蒸汽。如果过热器1产生的过热蒸汽温度高于锅炉正常工作的温度上限时，则减小设置在过热废气通道内的挡板组的开度或增大设置在控温废气通道内的挡板组的开度，流经过热器1的废气流量也就相应地减小，过热器1从废气中吸取的热量减少，因此，流经过热器1的过热蒸汽温度降低，直到降低到符合锅炉正常工作的温度范围内。经过过热器1的废气则和控温废气通道的废气混合，经下方的换热器4后排出到外界。

当过热器1产出的过热蒸汽温度低于锅炉正常工作的温度下限时，则开大设置在过热废气通道内的挡板组的开度或减小设置在控温废气通道内的挡板组的开度，也就减少了流入控温废气通道21中废气的流量，使得过热器1吸收的废气余热量增加，从而提高了过热器1产出的过热蒸汽温度，直到升高到锅炉正常工作的温度范围内。经过过热器1的废气则和控温废气通道的废气混合，经下方的换热器4后排出到外界。

本发明的烧结余热锅炉通过调节挡板组3的开度来控制控温废气通道和过热器1之间的废气份额比例，从而控制过热器1产出的过热蒸汽温度在一定的范围之内。本发明相对传统的喷水减温控制过热蒸汽温度的方式，从热力学第三定律来讲，没有加大余热回收的熵增和不可逆的热交换损失，也不影响余热回收发电系统的循环热效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。