CN100561044C - 双压干熄焦余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双压干熄焦余热锅炉。由烟气系统、高压锅筒、高压蒸发器、高压省煤器、过热器及水冷壁等组成。烟气系统的烟气通道在高压省煤器的出口处设有低压自除氧系统，低压自除氧系统上设有低压蒸发器，低压蒸发器的进口与出口分别通过低压蒸发器下降管与低压蒸发器上升管连接低压锅筒，低压蒸发器下方设有低压省煤器，低压省煤器的进口连接锅炉给水管，出口通过出水管与低压锅筒相连，低压锅筒上设有除氧头及高压送水管；低压省煤器的进口与出口之间设有旁路管道，旁路管道上设有循环泵和调节阀；低压蒸发器与低压蒸发器下降管之间设有低压蒸发器入口集箱，低压蒸发器与低压蒸发器上升管之间设有低压蒸发器出口集箱。本发明有效地解决了现有技术存在的热效率低、需占用很多土地资源的问题。

Description

双压干熄焦余热锅炉

技术领域

本发明涉及一种余热锅炉，尤其是一种系统占地少，能效高的双压干熄焦余热锅炉。

背景技术

在现代的熄焦工艺流程中有湿法熄焦和干法熄焦两种，湿法熄焦中余热不能利用、焦碳质量差和环境污染比较严重；干法熄焦中气体可以循环使用、焦碳质量更有保证，由于气体循环使用对环境基本没有污染，因此湿法熄焦逐步被干法熄焦所取代。干熄焦技术是近十年来冶金企业和炼焦企业发展起来的节能与环保新型技术之一，具有较好的社会效益和经济效益，各国有关企业都竞相采用。干熄焦余热锅炉作为干熄焦装置系统的重要组成部分，起着联系连接干熄焦系统各个子系统、回收系统余热、减轻干熄焦操作对环境污染等作用。同时干熄焦技术经济价值高，干熄焦锅炉可回收热能，省去湿法熄焦的水泵、水处理费用，运行费用低，设备不受腐蚀，使用寿命长等等。目前干熄焦余热锅炉有自然循环和强制循环两种单压锅炉，利用低压辅助蒸汽启动和除氧，锅炉出口烟气温度降低到160-180℃，在循环风机后配置换热器进一步降低烟气温度达到干熄槽所需的烟气温度。公告日为2007年9月12日的授权公告号CN 101033403A公开了一种高温高压自然循环干熄焦余热锅炉，采用了高温高压自然循环的单压系统结构形式。但单压系统由于循环气体出口的温度较高，因此热效率较低，同时，系统中的除氧器需占用很大的地方，造成了土地资源的浪费。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的热效率低、需占用很多土地资源的问题而提供一种占地少，能效高的双压干熄焦余热锅炉。

本发明为达到上述技术目的所采用的具体技术方案为：双压干熄焦余热锅炉包括由烟气系统、高压锅筒、高压蒸发器、高压省煤器、过热器及水冷壁等组成，烟气系统的烟气通道在高压省煤器的出口处设有低压自除氧系统，低压自除氧系统上设有低压蒸发器，低压蒸发器的进口与出口分别通过低压蒸发器下降管与低压蒸发器上升管连接低压锅筒，低压蒸发器下方设有低压省煤器，低压省煤器的进口连接锅炉给水管，出口通过出水管与低压锅筒相连，低压锅筒上设有除氧头及高压送水管。在原有烟气系统的高压省煤器出口处设置低压自除氧系统，充分利用了烟气的余热，提高了系统的热效率。同时，由于采用自身除氧，可以取消原来单压系统中除氧器，可以节省大量的地方，缓解建设干熄焦设备土地紧张的局面；其次，增加低压自除氧系统后降低了锅炉出口循环气体的温度，使循环风机可以更小，循环风机后的换热器也可以取消，也起到了节约电能与空间的作用。

作为优选，低压省煤器的进口与出口之间设有旁路管道，旁路管道上设有循环泵和调节阀。由于锅炉的给水直接是凝结水及补给水，为了防止结露和低温腐蚀，在低压省煤器出口引一路管路到低压省煤器进口与锅炉给水混合，使之达到设定的温度进入低压省煤器。循环泵和调节阀的作用，是根据设定的温度来控制从低压省煤器出口抽出的水量。同时，通过调节进入低压省煤器的水量可以控制锅炉出口的烟气温度。

作为优选，低压蒸发器与低压蒸发器下降管之间设有低压蒸发器入口集箱，低压蒸发器与低压蒸发器上升管之间设有低压蒸发器出口集箱。

作为优选，低压蒸发器为低压鳍片管蒸发器。

作为优选，低压自除氧系统的水汽流动路线为：锅炉给水管→低压省煤器→低压锅筒→低压蒸发器下降管→低压蒸发器→低压蒸发器上升管→低压锅筒→高压送水管。

本发明的有益效果是：它有效地解决了现有技术存在的热效率低、需占用很多土地资源的问题。本发明采用自身除氧，取消了原来单压系统中除氧器，为钢厂节省了大量的地方，缓解了建设干熄焦设备土地紧张的局面。同时，本发明降低了锅炉出口循环气体的温度，使循环风机可以更小，循环风机后的换热器也可以取消，也起到了节约电能与空间的作用。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1是本发明双压干熄焦余热锅炉低压自除氧系统的一种结构示意图。

图2是本发明双压干熄焦余热锅炉低压省煤器旁路管道的一种结构示意图。

具体实施方式

实施例1

双压干熄焦余热锅炉，采用自然循环方式，分为高压部分和低压自除氧部。

高压部分除高压省煤器以外的锅炉本体主要受压件采用悬吊结构，整体向下膨胀；高压省煤器采用支撑结构，向上膨胀。

如图1所示，双压干熄焦余热锅炉的低压自除氧部设有低压蒸发器1，低压蒸发器1为低压鳍片管蒸发器，低压蒸发器1的进口通过低压蒸发器下降管2连接低压锅筒4，低压蒸发器1与低压蒸发器下降管2之间设有低压蒸发器入口集箱10，低压蒸发器1的出口通过低压蒸发器上升管3连接低压锅筒4，低压蒸发器1与低压蒸发器上升管3之间设有低压蒸发器出口集箱11；低压蒸发器1下方设有低压省煤器5，低压蒸发器1和低压省煤器5采用支撑结构，随同高压省煤器向上膨胀。低压省煤器5的进口连接锅炉给水管6，出口通过出水管12与低压锅筒4相连，低压省煤器5的进口与出口之间设有旁路管道(见图2)，旁路管道上设有循环泵8和调节阀9，低压锅筒4上还设有除氧头7以及高压送水管13。

低压自除氧系统的水汽流动路线为：锅炉给水管6→低压省煤器5→低压锅筒4→低压蒸发器下降管2→低压蒸发器1→低压蒸发器上升管3→低压锅筒4→高压送水管13。

双压干熄焦余热锅炉工作时，从工艺流程中出来的烟气温度大约为920℃，通过内衬砖墙的烟气通道从上端水平进入锅炉入口烟道。在入口烟道出口处烟气转过90°向下流动。烟气首先将热量传递给由前墙水冷壁拉稀而成的预置蒸发器，然后依次流经由水冷壁包围的高压部分中高温过热器、低温过热器、高压光管蒸发器和高压鳍片管蒸发器，锅炉的水冷壁设计成为蒸发器的受热面，吸收烟气流程中的辐射放热，随后烟气进入下部的高压省煤器。从高压省煤器出来的烟气进入低压蒸发器、低压省煤器，利用烟气的剩余热量加热锅炉给水，最后烟气温度降到135～140℃，然后烟气转过90°，沿水平方向从出口烟道进入下一道工序。

来自界区的给水先送至低压省煤器，吸收一定的热量后进入低压锅筒，低压锅筒的水经过低压蒸发器下降管进入低压蒸发器，再通过低压蒸发器上升管回到低压锅筒，通过除氧后的饱和水通过高压送水管13送到高压给水泵，升压后供给高压省煤器，高压给水在高压省煤器中加热后进入高压锅筒。

高压锅筒的水通过自然循环系统加热，成为汽水混合物后，再送回高压锅筒。高压锅筒的水分成三个自然循环系统：

1，高压光管蒸发器系统

高压锅筒→高压蒸发器下降管→高压光管蒸发器入口集箱→高压光管蒸发器受热面→高压光管蒸发器出口集箱→高压光管蒸发器上升管→高压锅筒。

2，高压鳍片管蒸发器系统

高压锅筒→高压蒸发器下降管→高压鳍片管蒸发器入口集箱→高压鳍片管蒸发器受热面→吊挂管入口集箱→吊挂管→吊挂管出口集箱→吊挂管上升管→高压锅筒。

3，水冷壁系统

高压锅筒→水冷壁下降管→水冷壁入口集箱→水冷壁→水冷壁出口集箱→水冷壁上升管→高压锅筒。

汽水混合物在高压锅筒中进行汽水分离，饱和蒸汽送往高压过热器，而被分离出来的水作为炉水落入高压锅筒，再次提供给循环系统。

饱和蒸汽在高压低温过热器中过热后去减温器。向减温器喷水，使高压过热蒸汽达到设定温度，经过减温的过热蒸汽在高压高温过热器中进行进一步过热，达到设定温度的高压蒸汽，作为发电用蒸汽送往汽轮机。

Claims (2)

1.一种双压干熄焦余热锅炉，由烟气系统、高压锅筒、高压蒸发器、高压省煤器、过热器及水冷壁等组成，所述烟气系统的烟气通道在高压省煤器的出口处设有低压自除氧系统，低压自除氧系统上设有低压蒸发器(1)，低压蒸发器(1)的进口与出口分别通过低压蒸发器下降管(2)与低压蒸发器上升管(3)连接低压锅筒(4)，低压蒸发器(1)下方设有低压省煤器(5)，低压省煤器(5)的进口连接锅炉给水管(6)，出口通过出水管(12)与低压锅筒(4)相连，其特征在于低压锅筒(4)上设有除氧头(7)以及高压送水管(13)；所述低压省煤器(5)的进口与出口之间设有旁路管道，旁路管道上设有循环泵(8)和调节阀(9)。

2.根据权利要求1所述的双压干熄焦余热锅炉，其特征在于所述的低压蒸发器(1)与低压蒸发器下降管(2)之间设有低压蒸发器入口集箱(10)，低压蒸发器(1)与低压蒸发器上升管(3)之间设有低压蒸发器出口集箱(11)；所述的低压蒸发器(1)为低压鳍片管蒸发器。

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