专利名称：一种水泥窑窑尾模块化余热锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种余热锅炉，特别是水泥窑窑尾余热锅炉。
背景技术：
“十一五”以来，根据国家节能减排政策的要求，水泥窑窑尾余热发电技术得到了广泛普及，水泥窑总体能耗也因此有了大幅度下降。在水泥窑余热电站建设过程中，余热锅炉的制造安装成本约占余热电站总成本的30%-40% ;目前水泥窑余热电站的建造周期一般在6-8个月，其中余热锅炉采用散件发货、现场安装的方式，安装周期为5-6个月，同时需要大量的人力物力支持。目前余热锅炉的主要受热面现场安装工艺流程为第一步，将受热面吊挂装置安装就位；第二步，将受热面进、出口集箱吊装就位；第三步，地面检查组合管屏；第四步，吊装管屏；第五步，管屏与吊挂装置的装配及管屏与进、出口集箱的组装焊接。以上安装步骤中需要十几个甚至几十个焊接工人在露天的工作环境下进行大量的焊接操作，·焊接工作量大，焊接难度较高，焊接质量很难控制。余热锅炉是水泥窑余热发电技术中的核心设备，锅炉的换热效率直接影响余热电站的发电效率，余热锅炉的安装质量又决定了锅炉效率的高低，由于是散件到货，施工现场条件较差，露天施工又受到季节和气候条件的制约，很容易造成质量隐患，影响锅炉效率。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装快捷的水泥窑窑尾余热锅炉。本实用新型主要是将该余热锅炉的各组件预先制造成模块，然后由下至上现场组装就位。本实用新型主要包括有下述组件钢架平台、进口烟道、过热器模块、蒸发器模块、省煤器模块、出口烟道及锅筒。并且在钢架平台上从烟气入口烟道到烟气出口烟道依次设有下述模块过热器模块、蒸发器模块及省煤器模块，这些模块可以是一套即单压结构，其还可以是相连的两套即双压结构，与它们对应的锅筒分别设在锅炉顶部。其中，过热器模块、蒸发器模块和省煤器模块结构均相同即各自有独立的框架，框架四周设有保温护板，构成一段筒形外壳体，最好护板为双层，护板之间填充保温材料；框架上设有通风机构；框架上还设有吊装机构。过热器、蒸发器及省煤器的受热面均固定在各自外壳体内的框架上；与上述过热器、蒸发器及省煤器的受热面相连的进、出口集箱，它们均有一端设在外壳体外。为避免在运输和吊装过程中，各受热面管片晃动、挤压变形，最好在框架上设置管片固定机构。另在上述各模块内均设有与受热面对应的除灰机构。上述上下组件相连，最好上下组件通过膨胀机构相连；每个模块的上、下集箱及锅筒的上升和下降管均通过管路按规定连接。本实用新型的工作过程大致如下来自水泥窑窑尾的烟气(小于650°C大于等于350°C )经进口烟道进入炉腔内，按照顺序流经过热器、蒸发器及省煤器，高温烟气与受热面管束进行热量交换，最后由出口烟道引出。本实用新型可分为单压锅炉和双压锅炉两种类型。单压锅炉给水先进入炉腔内的省煤器，经预热后送入锅筒，锅筒内的水又进入蒸发器，由蒸发器出口集箱出来的汽水混合物返回到锅筒，进行汽水分离后的饱和蒸汽进入过热器，经过过热器的蒸汽达到额定的蒸汽参数后，经主蒸汽管道送往汽轮机发电。双压锅炉给水分别进入炉腔内的中压省煤器和低压省煤器，经预热后分别送入中压锅筒和低压锅筒，两级锅筒内的水又分别进入中压蒸发器和低压蒸发器，由中压蒸发器和低压蒸发器出口集箱出来的汽水混合物返回到两级锅筒，进行汽水分离后的饱和蒸汽进入中压过热器和低压过热器，经过过热器的蒸汽达到额定的蒸汽参数后，分别经由中压蒸汽主汽管道和低压蒸汽主汽管道送往汽轮机发电。本实用新型与现有技术相比具有如下优点I、本实用新型可以节省劳动力成本，大大降低安装费用，预计可节省安装费用30%左右，在一些劳动力比较昂贵的发达国家和地区安装费用可以下降50%以上；2、本实用新型可以大幅度地缩短工程周期，工期可以由传统方式的5-6个月缩短到I个月，可以使水泥窑余热电站提前投产，水泥企业早日受益；3、余热锅炉的核心设备即过热器、蒸发器、省煤器本体在锅炉厂车间厂房内制造，·加工制造条件相对优越，焊接质量容易受到控制，使得余热锅炉整体的制造质量大大提高，这就为锅炉的长期安全运行提供了可靠地保证。4、本实用新型将锅炉受热面采取了箱体封装的措施，最大程度的避免了锅炉受热面在运输过程中受到挤压、变形而产生的安全隐患。
图I是本实用新型(双压)主视示意简图。图2是本实用新型(单压)主视示意简图。图3是本实用新型模块的主视剖面示意简图。
具体实施方式
实施例I在图I所示的水泥窑窑尾模块化余热锅炉(双压)的主视示意简图中，该余热锅炉的钢架平台上从烟气入口烟道I到烟气出口烟道2依次设有下述模块由中压过热器模块
3、五个中压蒸发器模块4及中压省煤器模块5组成一套，其通过转向烟道6与由低压过热器模块7、两个低压蒸发器模块8及低压省煤器模块9组成的另一套相连成为双压结构，与它们对应的中压锅筒10和低压锅筒11分别设在锅炉顶部。上述上下组件均通过膨胀机构12相连，使该余热锅炉呈U字形布置，烟气入口烟道一侧为中压段，烟气出口烟道一侧为低压段。在图3所示的本实用新型模块的主视剖面示意简图中，过热器模块、蒸发器模块和省煤器模块结构均相同，各自有独立的框架13，框架四周设有双层护板14，构成一段筒形外壳体，护板之间填充保温材料，护板上还设有人孔15 ;框架上设有通风机构16和两对吊装机构17。过热器、蒸发器及省煤器的受热面18均设在各自外壳体内的框架上；与上述过热器、蒸发器及省煤器的受热面相连的进、出口集箱19、20，它们均有一端设在外壳体外。在框架上设置管片固定机构21。另在上述各模块内均设有与受热面对应的除灰机构22。每个模块的上、下集箱及锅筒的上升和下降管均通过管路按规定连接，如图I所示，中压段一侧中压省煤器进口集箱23与给水水泵相连，该中压省煤器的出口集箱24通过中压给水管25与中压锅筒相连。五级中压蒸发器的进口集箱26均通过中压下降管27与中压锅筒相连，该五级 中压蒸发器的出口集箱28均通过中压上升管29与中压锅筒相连。中压过热器进口集箱30通过蒸汽引出管31与中压锅筒相连，该过热器的出口集箱32与蒸汽用户管路相连。低压段一侧，低压省煤器进口集箱33与给水水泵相连，该省煤器的出口集箱34通过给水管路35与低压锅筒相连。两级低压蒸发器进口集箱36通过低压下降管37与低压锅筒相连，该两低压蒸发器的出口集箱38通过低压上升管39与低压锅筒相连。低压过热器进口集箱40通过蒸汽引出管41与低压锅筒相连，该过热器的出口集箱42通过与蒸汽用户管路相连。实施例2在图2所示的水泥窑窑尾模块化余热锅炉(单压)的主视示意简图中，该余热锅炉的钢架平台上从烟气入口烟道I到烟气出口烟道2依次设有下述模块过热器模块3、两个蒸发器模块4及省煤器模块5 —套即单压结构，与它们对应的锅筒10设在锅炉顶部。上述上下组件均通过膨胀机构12相连，使该余热锅炉呈I字形布置。在图3所示的本实用新型模块的主视剖面示意简图中，过热器模块、蒸发器模块和省煤器模块结构均相同，各自有独立的框架13，框架四周设有外设保温材料的隔热护板14，构成一段筒形外壳体，护板上还设有人孔15 ;框架上设有通风机构16和两对吊装机构17。过热器、蒸发器及省煤器的受热面18均设在各自外壳体内的框架上；与上述过热器、蒸发器及省煤器的受热面相连的进、出口集箱19、20，它们均有一端设在外壳体外。在框架上设置管片固定机构21。另在上述各模块内均设有与受热面对应的除灰机构22。每个模块的上、下集箱及锅筒的上升和下降管均通过管路按规定连接，如图2所示，省煤器进口集箱23与给水水泵相连，该省煤器的出口集箱24通过给水管25与锅筒相连。两级蒸发器进口集箱26均通过下降管27与锅筒相连，该两级蒸发器的出口集箱28均通过上升管29与锅筒相连。过热器进口集箱30通过蒸汽引出管31与锅筒相连，该过热器的出口集箱32与蒸汽用户管路相连。
权利要求1.一种水泥窑窑尾模块化余热锅炉，其包括有下述组件钢架平台、进口烟道、出口烟道及锅筒，其特征在于从烟气入口烟道到烟气出口烟道依次还设有过热器模块、蒸发器模块及省煤器模块，这些模块结构均相同即各自有独立的框架，框架四周设有隔热护板，构成一段筒形外壳体，框架上设有吊装机构，过热器、蒸发器及省煤器的受热面均固定在各自外壳体内的框架上；与上述过热器、蒸发器及省煤器的受热面相连的进、出口集箱，它们均有一端设在外壳体外，上述上下组件相连，每个模块的进、出口集箱及锅筒的上升和下降管均通过管路连接。
2.根据权利要求I所述的一种水泥窑窑尾模块化余热锅炉，其特征是上下组件通过膨胀机构相连。
3.根据权利要求I或2所述的一种水泥窑窑尾模块化余热锅炉，其特征是在过热器、蒸发器及省煤器模块框架上设置管片固定机构。
4.根据权利要求3所述的一种水泥窑窑尾模块化余热锅炉，其特征是在上述各模块内均设有与受热面对应的除灰机构。
5.根据权利要求4所述的一种水泥窑窑尾模块化余热锅炉，其特征是过热器、蒸发器、省煤器模块框架四周设有双层护板，护板之间填充保温材料。
6.根据权利要求5所述的一种水泥窑窑尾模块化余热锅炉，其特征是模块框架上设有通风机构。
专利摘要一种水泥窑窑尾模块化余热锅炉，其主要是从烟气入口烟道到烟气出口烟道依次设有过热器模块、蒸发器模块及省煤器模块，这些模块结构均相同即各自有独立的框架，框架四周设有隔热护板，框架上设有通风机构和吊装机构，过热器、蒸发器及省煤器的受热面均设在各自外壳体内的框架上；与上述过热器、蒸发器及省煤器的受热面相连的进、出口集箱，它们的另一端均设在外壳体外。上述上下组件相连，每个模块的上、下集箱及锅筒的上升和下降管均通过管路按规定连接。本实用新型可以大大缩短余热锅炉的安装工期；节省劳动力成本，大大降低安装费用；可以较好的控制焊接质量，延长锅炉使用寿命；可以最大程度的避免锅炉受热面在运输过程中受到的损伤。
文档编号F27D17/00GK202791938SQ20122034230
公开日2013年3月13日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者唐金泉, 金万金, 孙明朗, 庄宇刚, 刘晓江 申请人:大连易世达新能源发展股份有限公司