一种内置式烧结机大烟道余热锅炉装置的制作方法

本实用新型属于节能环保设备领域，特别涉及一种内置式烧结机大烟道余热锅炉装置。

背景技术：

钢铁行业的烧结机就是对铁矿粉进行烧结成块并部分去除铁矿石中硫、磷等有害杂质的大型装备。抽风式带状烧结机，从机头至机尾，铁矿粉逐渐被烧结成烧结矿，燃烧温度越来越高。在烧结机的铁矿石料层下方，具有抽风冷却系统，基本等间距地布置有抽风的风箱，所有抽来的烟气汇总到一个大烟道，故大烟道内的烟气也呈现机尾处高、机头处低的温度变化，全部汇合后的烟气温度一般在150℃左右，通过引风机抽吸送入湿法脱硫工序。现有技术通常将150℃左右的烟气直接脱硫后排放，不仅脱硫效果不佳，而且造成了能源的大量浪费。也有尝试将机尾大烟道的高温烟气收集后通入外置式余热锅炉，然而，外置式余热锅炉占地面积大，且需另立钢结构支撑和灰斗，系统繁杂，施工周期长。

技术实现要素：

技术问题：为了解决现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种内置式烧结机大烟道余热锅炉装置。

技术方案：本实用新型提供的一种内置式烧结机大烟道余热锅炉装置，包括大烟道、汽包、过热器、蒸发器、省煤器；所述大烟道根据烟气在其内部的流动方向分为三个区域，例如烟气自右向左流动，大烟道自右向左分为三个区域，依次为高温区、中温区和低温区，大烟道的侧壁上分别设有一组风箱；所述汽包上设有热水进口、热水出口、汽水混合物进口、饱和蒸汽出口；所述过热器、蒸发器、省煤器分别包括烟气管道和工质管道，所述过热器、蒸发器、省煤器的烟气管道随烟气走向依次设于高温区内；所述过热器的工质管道与饱和蒸汽出口连接，所述蒸发器的工质管道分别与热水出口、汽水混合物进口连接，所述省煤器的工质管道与热水进口连接。

作为改进，还包括一组防磨格栅，所述防磨格栅分别设于过热器、蒸发器、省煤器的烟气管道的烟气进口前。

作为另一种改进，所述蒸发器、省煤器的工质管道为双层管壁的径向热管，工质在径向热管的内管内流动；所述过热器的工质管道为单层管壁的厚壁传热管。

作为另一种改进，所述一组风箱等间距等直径设置于大烟道的侧壁上。

有益效果：本实用新型提供内置式烧结机大烟道余热锅炉装置结构简洁、成本低廉，可对烧结机机尾处的高温烟气进行余热回收，可以产生中压过热蒸汽用于发电，同时利用了原有的大烟道空间大大节省了空间。该装置不仅可以回收烧结机大烟道的余热，产生高品位的过热蒸汽，还可以因烟气降温使得脱硫成本大大降低。

本实用新型的装置利用了原有大烟道的空间，外联管路占据的空间极小，汽包可放置在烧结机上方的某个检修平台，结构紧凑。

本实用新型的装置使用径向热管作为传热元件，每个换热设备的烟气进口都设置了防磨格栅，避免了烟气中的灰尘对传热元件的磨损，再加上径向热管的双层管壁，即使有磨损，也只是热管的外管破损，内管内流动锅炉给水绝对不会流入大烟道内。

本实用新型的装置可利用原大烟道的支撑框架，设备下方和原系统一样，仍保留原有灰斗，使矿石粉得到有效回收；同时，烟气被余热回收后，温度降低，减小了脱硫喷水量，降低了环保成本。

附图说明

图1为本实用新型内置式烧结机大烟道余热锅炉装置的结构示意图。

图2为本实用新型内置式烧结机大烟道余热锅炉装置的纵截面示意图。

图3为本实用新型内置式烧结机大烟道余热锅炉装置的局部放大图。

具体实施方式

下面对本实用新型作出进一步说明。

内置式烧结机大烟道余热锅炉装置，见图1至2，包括大烟道1、汽包2、过热器3、蒸发器4、省煤器5；大烟道1根据烟气在其内部的流动方向分为三个区域，例如，烟气自右向左流动，大烟道1自右向左依次为高温区、中温区和低温区，整个大烟道的侧壁上分别设有一组风箱6，等间距等直径设置；汽包2上设有热水进口8、热水出口9、汽水混合物进口10、饱和蒸汽出口11；过热器3、蒸发器4、省煤器5分别包括烟气管道和工质管道，过热器3、蒸发器4、省煤器5的烟气管道随烟气走向依次设于高温区内；过热器3的工质管道与饱和蒸汽出口11连接，蒸发器4的工质管道分别与热水出口9、汽水混合物进口10连接，省煤器5的工质管道与热水进口8连接。

还包括一组防磨格栅7，见图3，防磨格栅7分别设于过热器3、蒸发器4、省煤器5的烟气管道的烟气进口前。

蒸发器4、省煤器5的工质管道为双层管壁的径向热管，工质在径向热管的内管内流动；过热器3的工质管道为单层管壁的厚壁传热管。

该装置的工作原理：

将烧结机的抽风冷却系统的风箱按位置(或温度)分别接入大烟道的高温区、中温区和低温区；

在高温区：由于从风箱抽来的高温烟气，含尘量较高，颗粒较大，且多从大烟道的切线方向旋转流入大烟道，高温烟气先经过防磨格栅使烟气及其中的灰尘分布均匀，避免使工质管道局部产生严重的磨损；过热器、蒸发器和省煤器均采用径向热管作为传热元件，进一步降低了磨损，高温烟气经径向热管传热元件后，烟气降温，径向热管内的冷流体吸收热量，对于蒸发器则产生蒸汽，对于省煤器则变成热水。

加热工质：冷水经省煤器加热后的热水送入汽包，汽包将热水送入蒸发器中进一步加热形成汽水混合物再送入汽包，经汽包汽水分离后饱和蒸汽送入过热器内进一步加热形成过热蒸汽。

过热器布置在大烟道的最末端，此处烟气温度最高，而流过的烟气量相对于蒸发器和省煤器而言要少得很多，故过热器除在烟气入口同样设置防磨格栅外，传热元件通常为厚壁传热管，而不采用双层管壁的径向热管。