一种带有新型辐射室结构的余热锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及余热锅炉，特别涉及一种带有新型辐射室结构的余热锅炉。
【背景技术】
[0002]余热锅炉是利用工业过程中的废气、废液或废液中的余热及其可燃物质燃烧后产生的热量把水加热到一定温度的锅炉。其工作原理是高温烟气进入余热锅炉，与蒸发器换热，产生水蒸气。底吹熔炼炉余热锅炉内部烟气经过上升烟道进入辐射室，在辐射室内烟气充分冷却降低烟温，由于流通截面的变化降低烟速，烟气中较大颗粒在自身重力作用下沉降在辐射室底部，冷却后的烟气经辐射室进入对流区进行换热。现有底吹熔炼炉余热锅炉烟气进入辐射室时流向不够合理，导致烟气冲刷辐射室顶棚造成局部温度过高并形成致密性积灰，难以清除，冲刷还可能造成受热面管壁磨损甚至破坏；辐射室烟气速度、温度过高，不利于烟尘沉降，对流区发生阻塞的可能性大；对流区烟气大部分集中在对流管束上部，造成对流管束受热不均匀。
【实用新型内容】
[0003]针对上述问题，本实用新型的目的是，提供一种带有新型辐射室结构的余热锅炉，以使气体流向和分布更趋合理。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是，一种带有新型辐射室结构的炉余热锅炉，包括上升烟道和辐射室，辐射室烟气流动横截面上设置有水冷壁扰流板，底吹熔炼炉余热锅炉运行时，高温烟气在上升管道中获得向上的速度，然后进入辐射室的前辐射区，斜向上冲击水冷壁扰流板板，由于水冷壁扰流板阻隔，引起烟气流向变化。
[0005]进一步的是，水冷壁扰流板设置于烟气流动横截面的上部，与烟气流向所垂直。
[0006]烟气在离开上升管道后，会斜向上移动，因此将水冷壁扰流板设置于烟气流动横截面的上部，大部分烟气会绕过水冷壁扰流板进入对流管束的有效换热部分。
[0007]进一步的是，所述水冷壁扰流板上有条形状通道。
[0008]条形通道的作用是对流动气体进行梳理、扰流，采用其他形状的通道，如弯曲的条形通道、圆形通道等也具有类似作用。一部分烟气通过水冷壁扰流板通道时，由于水冷壁扰流板通道的梳理效果，这部分烟气流速和温度变得均匀，延长了烟气在辐射室的停留时间。
[0009]进一步的是，所述水冷壁扰流板长度与辐射室高度的比例为6.15:4，水冷壁扰流板宽度与辐射室宽度吻合。经过CFD软件模拟后发现，水冷壁扰流板长度与辐射室高度的比例为6.15:4为最佳，效果最好。
[0010]本实用新型的有益效果是:余热锅炉辐射室扰流板有效地梳理烟气流向，避免高温烟气冲刷辐射室顶棚，避免烟尘阻塞余热锅炉，提高余热锅炉的蒸发量。水冷壁扰流板有效地改善烟气在辐射室内的流场，使烟气平均速度下降且充分扰流，延迟烟气停留辐射室时间，使烟气温度降低。烟速及烟温的降低有利于烟尘的沉降，避免对流管束产生致密性积灰，降低烟尘阻塞余热锅炉的危险。
【附图说明】
[0011]以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0012]图1为底吹熔炼炉余热锅炉结构示意图；
[0013]图2为一种带有水冷壁扰流板的底吹熔炼炉余热锅炉结构示意图；
[0014]图3为辐射室挡板结构示意图；
[0015]图中一余热锅炉入口 ；2—上升烟道；3—辐射室，4 一对流区，5—余热锅炉出P ;
[0016]6—水冷壁扰流板。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型带有新型辐射室结构的余热锅炉结构，特别适用于底吹熔炼炉余热锅炉。下面以底吹熔炼炉余热锅炉为例，对本实用新型进行详细描述:
[0018]底吹熔炼炉余热锅炉结构如图1所示，底吹熔炼炉余热锅炉运行时，高温烟气经余热锅炉入口 I进入余热锅炉，途径上升烟道2，进入辐射室3，高温烟气在辐射室3内减速、冷却，大部分烟尘颗粒在此沉降，烟气进入对流区4进行热交换，之后烟气经过余热锅炉出口 5排出。
[0019]本实用新型的底吹熔炼炉余热锅炉结构如图2所示，包括上升烟道I和辐射室3，辐射室3烟气流动横截面上设置有水冷壁扰流板6，水冷壁扰流板6与烟气流动方向垂直。图3示出了本实用新型的水冷壁扰流板结构，当辐射室3安装水冷壁扰流板6后，高温烟气在进入辐射室3后，一部烟气通过水冷壁扰流板6上的条形状通道60，由于水冷壁扰流板上的条形状通道60的梳理作用，这部分烟气的流速和温度变得很均匀，使烟气平均速度下降且充分扰流，延迟烟气停留辐射室时间，同时大部分烟气绕过水冷壁扰流板6继续前进。水冷壁扰流板6—方面可以降低烟气速度和温度，从而利于烟尘沉降；另一方面可以合理地梳理烟气流场，提高余热锅炉的蒸发量。经过CFD软件模拟后发现，当水冷壁扰流板长度与辐射室高度的比例为6.15:4时，增加气体流向合理性的效果最佳。
【主权项】
1.一种带有新型辐射室结构的余热锅炉，包括上升烟道(I)和辐射室(3)，其特征是:辐射室(3)烟气流动横截面上设置有水冷壁扰流板(6)。
2.根据权利要求1所述的一种带有新型辐射室结构的余热锅炉，其特征是:所述水冷壁扰流板(6)设置于烟气流动横截面的上部，与烟气流向垂直。
3.根据权利要求1所述的一种带有新型辐射室结构的余热锅炉，其特征是:所述水冷壁扰流板(6)上有条形状通道(60)。
4.根据权利要求1所述的一种带有新型辐射室结构的余热锅炉，其特征是:所述水冷壁扰流板(6)长度与辐射室(3)高度的比例为6.15:4，水冷壁扰流板(6)宽度与辐射室(3)宽度吻合。
5.根据权利要求1所述的一种带有新型辐射室结构的余热锅炉，其特征是:所述一种带有新型辐射室结构的余热锅炉为底吹熔炼炉余热锅炉。
【专利摘要】本实用新型涉及余热锅炉。针对目前余热锅炉气体流向不合理，局部会致密性积灰导致温度过高等问题，本实用新型公开了一种带有新型辐射室结构的余热锅炉，在辐射室烟气流通横截面上设置水冷壁扰流板。高温烟气经过上升烟道进入辐射室，受到辐射室扰流板的阻挡，烟气的速度分布有很大的改善，整个辐射室内的平均速度大大降低，烟气停留时间延长，烟尘惯性力减小；烟气由于辐射室扰流板的阻挡及与辐射室挡板的换热，在进入对流管束前烟气温度低于烟尘的熔点，大量烟尘颗粒在辐射室内沉降，降低烟尘阻塞对流管束的危险。带有新型辐射室结构的余热锅炉避免高温烟气冲刷辐射室顶棚，烟气的分布有较大改善，提高余热锅炉的蒸发量。
【IPC分类】F22B1-18
【公开号】CN204573974
【申请号】CN201520122976
【发明人】袁艳平, 乔雷, 邓志辉, 曹晓玲
【申请人】西南交通大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月3日