一种碳素余热锅炉的制作方法

文档序号:15862362发布日期:2018-11-07 19:58阅读:872来源:国知局

本实用新型涉及一种节能环保设备,更具体地说,它涉及一种碳素余热锅炉。



背景技术:

碳素罐式煅烧炉排放的高温烟气约900~1000℃,这部分烟气如不经过利用直接排放,会造成能源的浪费。现有技术中有一种碳素余热锅炉可对碳素罐式煅烧炉产生的余热进行再利用,其主要工作原理是通过余热锅炉受热面管来吸收罐式煅烧排放的余热,产生蒸汽供汽机发电或作为供热及其它工艺用汽。但现有的碳素余热锅炉的设计上存在一些不足,用户认为碳素余热锅炉是辅助设备,只注重前期投资成本,造成市场上运行的碳素余热锅炉只有中温中压或低温低压余热锅炉,没有高温高压碳素余热锅炉,中温中压锅炉发电热效率为25%~28%,而高温高压锅炉发电热效率可达30%~32%,高温高压锅炉热效率显著高于中温中压锅炉。因此现有的碳素余热锅炉无法对罐式煅烧炉排放的尾气进行最大的利用。公开号为CN203454081U的实用新型专利于2014年2月26日公开了一种立式碳素余热锅炉,锅炉四周及炉顶布置炉墙与蒸发管束中的膜式壁共同构成流通烟道,锅筒通过钢架支撑,锅筒采用高位布置设置在锅炉的顶部,沿着锅炉烟气方向受热面依次设有一组防渣管束、高温过热器和低温过热器、四组蒸发管束和两组省煤器,高温过热器和低温过热器设置在防渣管束之后,为逆流式布置,省煤器设置在锅炉的尾部,采用螺旋翅片管结构。本实用新型具有结构紧凑、钢材使用量小、投资少、占地面积小,布置方便的特点。用于炭素生产线尾部,可以将温度为850℃的废热烟气降到200℃以下,并将回收热量产生的蒸汽带动汽轮机发电,实现了余热的回收利用,同时有利于减排降污、保护环境。但如前所述,该实用新型无法对罐式煅烧炉排放的尾气进行最大的利用。



技术实现要素:

现有的碳素余热锅炉未专门设置防护措施以防止排放的高温烟气中的烟尘对锅炉受热面造成磨损,为克服这一缺陷,本实用新型提供了一种可防止输入的高温烟气中的烟尘对锅炉受热面造成磨损的碳素余热锅炉。

本实用新型的技术方案是:一种碳素余热锅炉,包括水冷壁、过热器、蒸发器、省煤器、装有工质的锅筒、钢架,水冷壁吊挂在钢架顶部,水冷壁上设有烟气进口、烟气出口,过热器、蒸发器、省煤器均位于水冷壁的围合空间内,过热器包括高温过热器和低温过热器,高温过热器位于低温过热器上方,高温过热器和低温过热器均由错列布置的光管蛇形管束构成,高温过热器和低温过热器通过吊挂管悬吊于钢架顶部,锅筒通过蒸汽输送管道依次与低温过热器、高温过热器连通,锅筒输出的工质在低温过热器中逆烟气走向流动,从低温过热器输出的工质在高温过热器中顺烟气走向流动。锅筒向过热器输出饱和水蒸汽,先后在低温过热器和高温过热器中与烟气进行热交换,使饱和水蒸汽吸收更多热量,成为具有更高热能的过热蒸汽,从而可进行更多能量转换用于汽轮机做功。

作为优选,水冷壁的烟气进口所在端内壁上设有耐磨浇注层。水冷壁的烟气进口端引入碳素罐式煅烧炉产生的高温烟气,此处的高温烟气的流速最大,高温烟气中的烟尘对水冷壁的冲击最大,此处设置耐磨浇注层可提高水冷壁的烟气进口端的耐磨性,减缓水冷壁的磨损速度,延长碳素余热锅炉的使用寿命。

作为优选,过热器、蒸发器通过吊挂管悬吊于钢架上,吊挂管外套设有耐磨套管。吊挂管作为过热器、蒸发器的承重件,也会在水冷壁围合空间内承受高温烟气中烟尘的冲击,吊挂管外套设耐磨套管,可提高吊挂管的耐磨性,避免吊挂管快速磨损,从而延长碳素余热锅炉的使用寿命。

作为优选,过热器、蒸发器上还设有防磨盖板。防磨盖板可对过热器、蒸发器提供防护,提高耐磨性。

作为优选,水冷壁包括水冷管和封闭板,水冷管环绕排列,封闭板焊接在相邻水冷管之间。水冷管和封闭板构成水冷壁,结构简单,且能较好地发挥冷却功能。

本实用新型的有益效果是:

对碳素罐式煅烧炉排放的尾气进行最大化利用,提高锅炉工作效能。本实用新型通过对过热器的结构优化和合理配置,充分、高效地与进入水冷壁的烟气进行热交换,提高碳素罐式煅烧炉烟气余热的利用率。

提高碳素余热锅炉结构的耐磨性,延长碳素余热锅炉使用寿命。本实用新型通过耐磨浇注层、耐磨套管及防磨盖板等防护结构,可防止输入的高温烟气中的烟尘对锅炉结构的受热面造成磨损,从而延长碳素余热锅炉的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图;

图2为本实用新型另一视角的结构示意图;

图3为本实用新型中耐磨浇注层的结构示意图;

图4为本实用新型中吊挂管的结构示意图。

图中,1-水冷壁,2-过热器,3-蒸发器,4-省煤器,5-锅筒,6-钢架,7-烟气进口,8-烟气出口,9-高温过热器,10-低温过热器,11-吊挂管,12-耐磨套管,13-耐磨浇注层。

具体实施方式

下面结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例:

如图1至图4所示,一种碳素余热锅炉,包括水冷壁1、过热器2、蒸发器3、省煤器4、装有工质的锅筒5、钢架6,水冷壁1吊挂在钢架6顶部,水冷壁1上设有烟气进口7、烟气出口8,过热器2、蒸发器3、省煤器4均位于水冷壁1的围合空间内,过热器2包括高温过热器9和低温过热器10,高温过热器9位于低温过热器10上方,高温过热器9和低温过热器10均由错列布置的光管蛇形管束构成,高温过热器9和低温过热器10通过吊挂管11悬吊于钢架6上,锅筒5通过蒸汽输送管道依次与低温过热器10、高温过热器9连通,锅筒5输出的工质在低温过热器10中逆烟气走向流动,从低温过热器10输出的工质在高温过热器9中顺烟气走向流动。水冷壁1的烟气进口7所在端内壁上设有耐磨浇注层13。过热器2、蒸发器3通过吊挂管悬吊于钢架6顶部横梁上,吊挂管11外套设有两层耐磨套管12。过热器2、蒸发器3上还设有防磨盖板。水冷壁1包括水冷管和封闭板,水冷管环绕排列,封闭板焊接在相邻水冷管之间。

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