变空间变流场的烟气余热回收锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及废热回收利用领域，具体设及一种变空间变流场的烟气余热回收锅 炉。
【背景技术】
[0002] 我国在能源利用上一直是粗放型增长，能源利用效率低，经济效益差一直是我国 能源利用中存在的主要问题。而在我国，工业余热运种工业企业在生产过程中热能转换设 备及用能设备内未被利用的能量资源十分丰富，总计达4000多万吨标煤。尤其是钢铁行业， 其余热资源量占我国余热总资源量的10.4%。但是，其余热资源回收率却只有21.7%。因 此，提高钢铁冶金行业的余热资源利用率，通过技术革新和合理设计大力挖掘余热资源的 运用潜力对于节能减排有着深远的意义。
[0003] 目前，我国的钢铁冶金行业的余热回收领域存在很多问题，首先，很大一部分中小 企业装备落后，烟气等余热载体的显热不能有效保存，烟气由炉膛冒出，吸入冷风，旁路烟 道短路和管道保溫隔热不良，使得很多炉子在回收装置前的烟气热损失很大。其次，余热的 综合利用比较差，大部分余热仅利用一次。另外，由于目前大部分的高溫余热尚未能得到充 分的利用，导致中、低溫余热的利用没有得到足够的重视，不能真正做到物尽其用。再者，余 热回收设备和系统不够完善。有的余热利用设备如换热器性能较差，影响了整体的余热回 收效率。有的余热回收设备性能优良，但是由于整体系统的设计不够科学合理，导致系统整 体水平不高，如未考虑综合利用，缺乏可调节控制的系统，W及保溫性能较差等，导致整个 余热回收锅炉系统效率低下，甚至影响其使用寿命。鉴于我国钢铁冶金产业消耗的能源比 重巨大W及节能减排的国家战略要求，提高各生产领域尤其是钢铁冶金行业的余热回收效 率十分必要。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种变空间变流场的烟气余热回收 锅炉，W提高烟气换热效率。
[0005] 为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
[0006] -种变空间变流场的烟气余热回收锅炉，包括一个邸式炉体，炉体从左到右依次 为高溫烟气进气口、过热器9、蒸发器10、省煤器11、YHSP换热器12和低溫烟气出口；
[0007] 还包括位于所述炉体上方的锅筒6、除氧器5和低溫汽包7,锅筒6分别通过省煤器 出水管1与省煤器11相连，通过蒸发器上升管3和蒸发器下降管2与蒸发器10相连，通过过热 段进汽管4与过热器9相连，通过除氧器进汽管18与除氧器5相连;除氧器5通过除氧器出水 管15与省煤器11相连;低溫汽包7通过自动控制阀16与低溫冷水源相连，通过除氧器进水管 17与除氧器5相连。
[000引与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
[0009]本发明的变空间变流场的烟气余热回收锅炉，采用了四个吸热段，其中低溫吸热 段采用了低溫近露点防腐、烟气高效回收节能换热YHSP(烟气换热器螺旋变形管)装置，使 得低溫吸热段提高了中溫吸热段的进口水溫，且装置本身在锅炉负荷不断变化的工况下不 产生酸露腐蚀。另外，本锅炉的换热设备均采用SP(special spiral)高效换热管，具有良好 的强化传热效果，保证气体流速的同时减小压降，不易发生振动且有较强的抗结垢和防止 爆管的能力。本锅炉比传统的余热回收装置体积减少20-30%，重量减少30-40%，实现了烟 气低溫余热回收节能减排。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明变空间变流场的烟气余热回收锅炉的结构示意图；
[0011] 图2为圆管换热器的磨损示意图；
[0012] 图3为SP高效换热管的磨损示意图；
[0013] 图4为SP高效换热管的整体示意图；
[0014] 图5为换热设备的正面图；
[0015] 图6为换热设备的侧视图；
[0016] 图7为换热设备的立体图。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的说明。
[0018] 如图1所示，本发明变空间变流场的烟气余热锅炉，包括省煤器出水管1，蒸发器下 降管2，蒸发器上升管3，过热器进汽管4，除氧器5，锅筒6，低溫段汽包7，联箱管8，过热器9， 蒸发器10，省煤器11 ,YHSP换热器12，壁溫检测点13，自控系统14,除氧器出水管15，自动控 制阀16，除氧器进水管17，除氧器进汽管18。
[0019] 本锅炉的热载体为工业烟气，其中水/汽走管程，烟气走壳程。该锅炉包括一个邸 式炉体，炉体从左到右依次为高溫烟气进气口，过热器(过热段)9,蒸发器(高溫段)10,省煤 器（中溫段）11 ,YHSP换热器(低溫段）12,低溫烟气出口。上方的锅筒6,分别通过省煤器出水 管1与省煤器11相连，通过蒸发器上升管3和蒸发器下降管2与蒸发器10相连，通过过热段进 汽管4与过热器9相连，通过除氧器进汽管18与除氧器5相连。除氧器5通过除氧器出水管15 与省煤器11相连。
[0020] 本发明的工质流程:常溫的冷水从最右侧的进水口进入锅炉低溫段的汽包管道， 在低溫段汽包中被饱和水加热后进入除氧器5的除氧头，吸收来自锅筒6的蒸汽热W后，变 成较高溫度的水进行热力除氧，除氧后的水通过除氧器出水管15进入中溫段联箱从而进入 省煤器11吸收烟气热量，继而产生近饱和水经出水管进入锅筒6;锅筒6内的饱和水依靠重 力进入蒸发器10,在蒸发器10中吸取烟气热量后产生蒸发过程，形成汽水混合流经过上升 管重新回到锅筒6;锅筒6内汇集的蒸汽在锅筒6上部产生气液分离后进入过热段联箱管从 而进入管束，饱和蒸汽在过热段中继续吸热变成过热蒸汽后沿过热段的联箱管出口接管汇 集到蒸汽管线。图1中的溫度均为参考溫度。
[0021] 本发明变空间变流场的烟气余热回收锅炉中烟气流向：高溫的烟气由锅炉左边的 烟气进口进入锅炉的壳程，从左到右依次冲刷过热段、高溫段、中溫段和低溫段的受热面， 最后变成低溫烟气从锅炉右边的出口排出。
[0022] 本锅炉系统设置了四个吸热段一一高溫过热吸热段、高溫蒸发吸热段、中溫对流 吸热段W及低溫YHSP(烟气换热螺旋扭曲）吸热段，运样的综合余热回收系统充分地利用了 各个溫度段的余热。高溫段的作用是产生高品质过热蒸汽作为余热发电；中溫段作用是产 生高压高溫饱和水;低溫近露点防腐、烟气高效回收节能换热YHSP换热器(简称低溫YHSP吸 热段），低溫吸热段作用是进一步回收低溫余热用来提高中溫吸热段的进口水溫，并且使得 设备本身在锅炉负荷不断变化的工况下不产生酸露腐蚀。高效余热回收设备的高溫吸热 段、中溫吸热段与低溫吸热段均采用管外走烟气、管内走水的间壁式换热方式。