CN102086481B - 一种煤气余热锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种煤气余热锅炉，包括壳体和设置于壳体内的对流受热面，关键在于：所述壳体呈U型设置，U型的一端为煤气入口，另一端为煤气出口，煤气出口一侧的壳体的下方设置有集灰斗，所述煤气入口一侧的壳体截面比煤气出口一侧的壳体截面小。由于余热锅炉呈U型布置，底部设有集灰斗，能够对煤气中的灰尘进行粗除尘。煤气中没有水分，便于煤气的精除尘和回收，而不需要喷水或者蒸汽冷却。本装置可以充分回收转炉煤气800℃~200℃显热的同时，有效的防止转炉煤气在该温度段内的爆炸。

Description

一种煤气余热锅炉
技术领域
本发明涉及煤气防爆及余热回收技术领域，特别涉及一种煤气防爆及显热回收装置。
背景技术
在转炉炼钢过程中，产生大量高温的转炉煤气，转炉煤气的主要成分包含CO等可燃成分，同时转炉煤气中含有大量的灰尘。现有的转炉煤气余热回收及净化装置主要有2种，一种是湿法，也称作OG法，另一种是半干法，也称作LT法。但上述2种方法都是将转炉煤气通过汽化冷却烟道冷却到800~1000℃后，然后喷水或喷蒸汽冷却，之后进行除尘。之所以采用这种喷水冷却方式的一个重要原因就是防止冷却过程中的煤气爆炸。上述方法不仅浪费了转炉煤气800~200℃的大量显热，浪费了能源，同时又增加了水或蒸汽的消耗，产生大量工艺废水。
发明内容
本发明的目的是提供一种有效防爆且充分回收转炉煤气显热的煤气余热锅炉。
为了实现上述目的，采用以下技术方案：
一种煤气余热锅炉，包括壳体和设置于壳体内的对流受热面，其特征在于：所述壳体呈U型设置，U型的一端为煤气入口，另一端为煤气出口，煤气出口的一侧壳体的下方设置有集灰斗。
作为进一步的优化，为了便于灰尘下降收集，所述煤气入口一侧的壳体截面比煤气出口一侧的壳体截面小。
作为进一步的优化，为了检测氧气浓度，所述壳体内设置有氧气浓度检测装置。
作为进一步的优化，为了防止爆炸，所述壳体内还设置有火星检测装置和喷雾熄火装置，并与氧气浓度检测装置联锁。
作为进一步的优化，为了在爆炸后保证安全，所述壳体上设置有顶部泄爆装置和底部泄爆装置。
作为进一步的优化，为了便于收集灰尘，所述余热锅炉底部外侧靠近集灰斗处设置有振打器。
所述顶部泄爆装置和底部泄爆装置为防爆门或爆破片。
所述喷雾灭火装置为喷水雾装置或喷抑爆剂灭火装置。
本发明具有如下有益效果：由于余热锅炉呈U型布置，底部设有集灰斗，能够对煤气中的灰尘进行粗除尘。煤气中没有水分，便于煤气的精除尘和回收，而不需要喷水或者蒸汽冷却。本装置可以充分回收转炉煤气800℃~200℃显热的同时，有效的防止转炉煤气在该温度段内的爆炸。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中，件1为对流受热面；件2为吹灰装置；件3为检修人孔；件4为壳体；件5为喷雾熄火装置；件6为火星检测装置；件7为集灰斗；件8为星形卸灰阀；件9为振打器；件10为底部泄爆装置；件11为顶部泄爆装置；件12为氧气浓度检测装置；件13为煤气入口；件14为煤气出口；件15为冷却水入口；件16为冷却水出口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述：
如图1所示，一种煤气余热锅炉，壳体4呈U型布置，U型的壳体4烟气向上的部分流通截面较大，烟气流速低，能够进行有效的灰尘沉降，余热锅炉的下部设有集灰斗7和星形卸灰阀8。余热锅炉内部设有喷雾熄火装置5，火星检测装置6，氧气浓度检测装置12，同时进行连锁。余热锅炉设有顶部泄爆装置11和底部泄爆装置10。余热锅炉U型壳体内布置有多层水平或倾斜设置的对流受热面1，能够充分回收利用煤气的显热。对流受热面1上设有吹灰装置2和检修人孔3，能够在对流受热面换热效果较差时进行及时吹灰和检修维护。
800~1000℃的高温含尘转炉煤气从余热锅炉煤气入口处进入，通过多个纵向布置的对流受热面1进行换热冷却，在余热锅炉底部煤气转向上升，同时由于流通截面增大，流速变慢，灰尘由于重力作用沉降到集灰斗7内。煤气上升过程中继续和对流受热面1换热，冷却到200℃左右，从煤气出口14排出。转炉煤气CO含量较高，由于运行的间断性和锅炉的密封等原因，锅炉内可能存在有氧气，安装在锅炉内的氧气浓度检测装置12一旦检测到氧气浓度超标，便发出报警信息，布置在锅炉内的火星检测装置6一旦检测到火星，联锁的喷雾熄火装置5就会向炉内喷入水或者其他抑爆剂，有效熄灭火星，同时防止爆炸。由于操作失误等原因，即使余热锅炉内发生爆炸，也会通过设置的顶部泄爆装置11和底部泄爆装置10有效泄爆，不会造成大的损失。
沉降在集灰斗7内的灰尘通过星形卸灰阀8卸放，卸放过程中如有灰尘粘接到锅炉壁面，可以通过振打器9振打后卸放。
高温煤气的热量被对流受热面1吸收后变成热水或蒸汽由冷却水出口16排出，进行利用。
本发明不仅节能而且有利于煤气的精除尘和回收。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化、修饰、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种煤气余热锅炉，包括壳体和设置于壳体内的对流受热面，其特征在于：所述壳体呈U型设置，U型的一端为煤气入口，另一端为煤气出口，煤气出口一侧壳体的下方设置有集灰斗；
所述煤气入口一侧的壳体截面比煤气出口一侧的壳体截面小，U型壳体内的气体下降段截面面积均小于气体上升段的截面面积。
2.如权利要求1所述的煤气余热锅炉，其特征在于：所述壳体内设置有氧气浓度检测装置。
3.如权利要求2所述的煤气余热锅炉，其特征在于：所述壳体内还设置有火星检测装置和喷雾熄火装置，并与氧气浓度检测装置联锁。
4.如权利要求3所述的煤气余热锅炉，其特征在于：所述壳体上设置有顶部泄爆装置和底部泄爆装置。
5.如权利要求4所述的煤气余热锅炉，其特征在于：所述余热锅炉底部外侧靠近集灰斗处设置有振打器。
6.如权利要求4所述的煤气余热锅炉，其特征在于：所述顶部泄爆装置和底部泄爆装置为防爆门或爆破片。
7.如权利要求3所述的煤气余热锅炉，其特征在于：所述喷雾熄火装置为喷水雾装置或喷抑爆剂灭火装置。
8.如权利要求1所述的煤气余热锅炉，其特征在于：所述壳体上设置有顶部泄爆装置和底部泄爆装置。
9.如权利要求1所述的煤气余热锅炉，其特征在于：所述余热锅炉底部外侧靠近集灰斗处设置有振打器。
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