CN100547294C - 膜式壁密封的干熄焦余热锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，包括立柱(13)、横梁(1)、吊杆(2)、膜式壁炉膛(4)、吊顶管(5)、冷凝管(6)、过热器(7)、蒸发器(8)、省煤器(10)和锅炉出口(12)，膜式壁炉膛(4)由吊杆(2)吊在横梁(1)上，膜式壁炉膛内由上往下依次布置有冷凝管(6)、过热器(7)和蒸发器(8)，膜式壁炉膛由前墙膜式壁、左侧墙膜式壁、后墙膜式壁、右侧墙膜式壁围成，过热器(7)和蒸发器(8)由吊顶管(5)支吊，吊顶管通过吊杆吊在横梁上，过热器(7)和蒸发器(8)穿过膜式壁部分由波纹膨胀节结构(15)进行密封，省煤器(10)上端与膜式壁炉膛(4)下端用膨胀节(9)相连接并密封，省煤器(10)下端用膨胀节(11)与锅炉出口(12)相连接并密封。本发明密封、防磨性能良好、热膨胀性能好、运行稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种余热锅炉，尤其是涉及一种膜式壁密封的干熄焦余热锅炉。与炼钢厂所采用的干法熄焦装置相配套，以利用干法熄焦装置所产生的高温余热烟气产生蒸汽用于发电机发电。属动力设备技术领域。
背景技术
干法熄焦技术就是将炼钢厂焦炉生产的温度约为1000℃的赤热焦炭排出装入焦罐车中，焦罐经牵引、提升移送至熄槽上部，从加焦口将焦炭放入干熄槽预存室，预存一定时间后下行至熄焦室，惰性循环气体N2(约180℃)通过鼓风装置进入熄焦室与炽热的红焦逆向流动进行热交换，将红焦熄灭，并将红焦的热量通过循环系统(N2约900℃)传递到余热锅炉，产生高压过热蒸汽，吨焦可产生3.9MPa的蒸汽0.45t(先进值可达到0.6t)，然后送入汽轮发电机进行发电，从而实现降低环境污染，充分利用资源，提高焦炭质量的目的。
其中余热锅炉是整个干熄焦系统中的一个重要设备，其循环烟气具有以下特点：
1)烟气量大；
2)烟气入口温度约为960℃；
3)烟气成份(％)：H2：0.1、N2：72.2、CO：0.2、H2O：11、CO2：16.5；余热锅炉入口烟气压力约为-110mmH2O的负压；
4)烟气含尘量约为10g/Nm3，主要为颗粒的耐磨性M10达到7.29％左右的焦粉颗粒。
5)由于烟气入口为负压和焦粉颗粒对受热面的严重磨损，余热锅炉的运行稳定性不高。
原有干熄焦余热锅炉采用耐火墙密封，过热器、蒸发器、省煤器管采用支撑结构，根据运行存在以下缺点：
1、受热面由炉墙支撑，热膨胀性能差；
2、密封差，漏风严重，锅炉效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种密封、防磨性能良好、热膨胀性能好、运行稳定的膜式壁密封的干熄焦余热锅炉。
本发明的目的是这样实现的：一种膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，其特征在于：锅炉整体结构采用立式、膜式壁密封结构，包括立柱、横梁、吊杆、膜式壁炉膛、吊顶管、冷凝管、过热器、蒸发器、省煤器和锅炉出口，
所述横梁架设于立柱上，
所述膜式壁炉膛由吊杆吊在横梁上，膜式壁炉膛内由上往下依次布置有冷凝管、过热器和蒸发器，膜式壁炉膛由前墙膜式壁、左侧墙膜式壁、后墙膜式壁、右侧墙膜式壁围成，过热器和蒸发器由吊顶管支吊，吊顶管通过吊杆吊在横梁上，过热器和蒸发器由膜式壁炉膛围护，过热器和蒸发器穿过膜式壁部分由波纹膨胀节结构进行密封，
所述省煤器吊在立柱上，并置于膜式壁炉膛下方，省煤器上端与膜式壁炉膛下端用第一膨胀节相连接并密封，省煤器下端用第二膨胀节与锅炉出口相连接并密封。
本发明膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，所述波纹膨胀节结构包括膜式壁、护板、波纹膨胀节、密封板、穿墙管和集箱，所述穿墙管穿过膜式壁与集箱固定连接，所述护板、波纹膨胀节和密封板包覆在膜式壁与集箱之间的穿墙管上，其中护板内端封装连接在穿墙管穿墙处外围的膜式壁外墙壁上，护板外端与波纹膨胀节一端连接，波纹膨胀节另一端与密封板内端连接，密封板外端与集箱封装连接。本发明的护板、波纹膨胀节和密封板不与穿墙管连接，把穿墙管包覆起来。实现了穿墙管与膜式壁的能发生相互位移而保证密封。
本发明膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，所述过热器、蒸发器与吊顶管之间通过吊顶管支吊结构相连，该吊顶管支吊结构包括定位板、支撑板和过热器或蒸发器管上，支撑板连接在吊顶管，过热器或蒸发器管架在支撑板上，定位板盖住过热器或蒸发器管，并与支撑板连接。本发明的定位板、支撑板与过热器管或蒸发器管不连接，从而实现了吊顶管对过热器和蒸发器的支吊，同时又能保证过热器和蒸发器自由膨胀移动。
为了防止吊顶管的磨擦，本发明还可吊顶管曝露在炉膛部分覆有防磨套管；在膜式壁炉膛的内墙壁上覆有防磨板。
本发明膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，所述冷凝管是由前墙膜式壁管不焊扁钢、拉稀，从后墙膜式壁穿出。
本发明膜式壁密封的干熄焦余热锅炉具有如下优点：
1、各部件采用悬吊方式，热膨胀好；
2、穿墙处采用波纹膨胀节进行密封，密封性好；
3、整体由膜式壁进行密封，漏风少；
4、曝露在炉膛内的受热面采取防磨措施，运行稳定。
因此，本发明可以完全适应干熄焦装置所产生的高温余热烟气的特性；与干熄焦装置匹配性好，结构紧凑、防磨、密封，能够实现有效吸收干熄焦装置所产生高温烟气的热量和长期稳定运行，达到节能和环保的目的。
附图说明
图1为本发明膜式壁密封的干熄焦余热锅炉结构示意图。
图2为本发明的膜式壁结构示意图。
图3为本发明的过热器、蒸发器的穿墙管与炉膛的膜式壁由波纹管密封示意图。
图4为本发明的过热器、蒸发器由吊顶管支吊示意图。
图中：横梁1、吊杆2、锅炉入口3、膜式壁炉膛4、吊顶管5、冷凝管6、过热器7、蒸发器8、第一膨胀节9、省煤器10、第二膨胀节11、锅炉出口12、立柱13、汽包14、前墙膜式壁4.1、左侧墙膜式壁4.2、后墙膜式壁4.3、右侧墙膜式壁4.4、波纹膨胀节结构15、吊顶管支吊结构16、膜式壁15.1、护板15.2、波纹膨胀节15.3、密封板15.4、穿墙管15.5、集箱15.6、定位板16.1、支撑板16.2、过热器或蒸发器管16.3。
具体实施方式
参见图1，本发明为一种膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，锅炉整体结构采用立式、膜式壁密封结构，主要由立柱13、横梁1、吊杆2、膜式壁炉膛4、吊顶管5、冷凝管6、过热器7、蒸发器8、第一膨胀节9、省煤器10、第二膨胀节11、汽包14、锅炉入口3和锅炉出口12组成。所述立柱13有四根，两两平排布置，横梁1有两根，分别架设于前排和后排两排立柱13之间，所述膜式壁炉膛4由吊杆2吊在横梁1上。膜式壁炉膛4内由上往下依次布置有冷凝管6、过热器7和蒸发器8。所述膜式壁炉膛4由前墙膜式壁4.1、左侧墙膜式壁4.2、后墙膜式壁4.3、右侧墙膜式壁4.4围成，如图2。其中，所述冷凝管6是由前墙膜式壁管不焊扁钢、拉稀，从后墙膜式壁4.3穿出，过热器7和蒸发器8由与吊顶管5支吊，吊顶管5通过吊杆2吊在横梁1上。过热器7和蒸发器8由膜式壁炉膛4围护，过热器、蒸发器穿过膜式壁部分由波纹膨胀节结构15进行密封。
所述省煤器10单独吊在立柱上，并置于膜式壁炉膛4下方，省煤器10上端与膜式壁炉膛4下端用第一膨胀节9相连接并密封，省煤器10下端用第二膨胀节11与锅炉出口12相连接并密封。锅炉入口3装置于膜式壁炉膛4上部膜式壁上，汽包14装置于横梁1顶部。
参见图3，所述波纹膨胀节结构15主要由膜式壁15.1、护板15.2、波纹膨胀节15.3、密封板15.4、穿墙管15.5和集箱15.6组成。所述穿墙管15.5穿过膜式壁15.1与集箱15.6固定连接，所述护板15.2、波纹膨胀节15.3和密封板15.4包覆在膜式壁15.1与集箱15.6之间的穿墙管15.5上，其中护板15.2内端焊接在穿墙管15.5穿墙处外围膜式壁15.1的外墙壁上，外端与波纹膨胀节15.3一端焊接，波纹膨胀节15.3另一端与密封板15.4内端焊接，密封板15.4外端与集箱15.6焊接。
参见图4，所述过热器7、蒸发器8与吊顶管5之间通过吊顶管支吊结构16相连，该吊顶管支吊结构16主要由吊顶管5、定位板16.1、支撑板16.2和过热器或蒸发器管16.3组成。支撑板16.2焊接在吊顶管5上，过热器或蒸发器管16.3架在支撑板16.2上，定位板16.1盖住过热器或蒸发器管16.3，并与支撑板16.2焊接。
Claims (4)
1、一种膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，其特征在于：锅炉整体结构采用立式、膜式壁密封结构，包括立柱(13)、横梁(1)、吊杆(2)、膜式壁炉膛(4)、吊顶管(5)、冷凝管(6)、过热器(7)、蒸发器(8)、省煤器(10)和锅炉出口(12)，
所述横梁(1)架设于立柱(13)上，
所述膜式壁炉膛(4)由吊杆(2)吊在横梁(1)上，膜式壁炉膛(4)内由上往下依次布置有冷凝管(6)、过热器(7)和蒸发器(8)，膜式壁炉膛(4)由前墙膜式壁(4.1)、左侧墙膜式壁(4.2)、后墙膜式壁(4.3)、右侧墙膜式壁(4.4)围成，过热器(7)和蒸发器(8)由吊顶管(5)支吊，吊顶管(5)通过吊杆(2)吊在横梁(1)上，过热器(7)和蒸发器(8)由膜式壁炉膛(4)围护，过热器(7)和蒸发器(8)穿过膜式壁部分由波纹膨胀节结构(15)进行密封，
所述省煤器(10)吊在立柱上，并置于膜式壁炉膛(4)下方，省煤器(10)上端与膜式壁炉膛(4)下端用第一膨胀节(9)相连接并密封，省煤器(10)下端用第二膨胀节(11)与锅炉出口(12)相连接并密封，
所述波纹膨胀节结构(15)包括膜式壁(15.1)、护板(15.2)、波纹膨胀节(15.3)、密封板(15.4)、穿墙管(15.5)和集箱(15.6)，所述穿墙管(15.5)穿过膜式壁(15.1)与集箱(15.6)固定连接，所述护板(15.2)、波纹膨胀节(15.3)和密封板(15.4)包覆在膜式壁(15.1)与集箱(15.6)之间的所述穿墙管(15.5)上，其中护板(15.2)内端封装连接在穿墙管(15.5)穿墙处的所述膜式壁(15.1)的外墙壁上，护板(15.2)外端与波纹膨胀节(15.3)一端连接，波纹膨胀节(15.3)另一端与密封板(15.4)内端连接，密封板(15.4)外端与集箱(15.6)封装连接，
所述过热器(7)、蒸发器(8)与吊顶管(5)之间通过吊顶管支吊结构(16)相连，该吊顶管支吊结构(16)包括定位板(16.1)、支撑板(16.2)和过热器或蒸发器管(16.3)，支撑板(16.2)连接在吊顶管(5)上，过热器或蒸发器管(16.3)架在支撑板(16.2)上，定位板(16.1)盖住过热器或蒸发器管(16.3)，并与支撑板(16.2)连接。
2、根据权利要求1所述的一种膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述吊顶管(5)曝露在炉膛部分覆有防磨套管。
3、根据权利要求1所述的一种膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，其特征在于：在膜式壁炉膛(4)的内墙壁上覆有防磨板。
4、根据权利要求1所述的一种膜式壁密封的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述冷凝管(6)是由前墙膜式壁管不焊扁钢、拉稀，从后墙膜式壁(4.3)穿出而形成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20091007 |