CN102183001A - 轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉 - Google Patents

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刘永江
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康达
李翠
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Abstract

本申请涉及一种轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉。合理的利用轧钢加热炉加热后近1000℃的高温烟气已成为当务之急。本产品的组成包括:由膜式水冷壁组成的前炉室(1)和后炉室(2),后炉室通过烟道(3)连接尾部省煤器(4),前炉室下面具有烟气入口(5),烟气入口上面安装集箱(6),集箱上面安装高温管束(7),高温管束上面安装高温过热器(8),高温过热器上面安装低温过热器I(13),后炉室里面装有低温管束,低温管束(14)上面安装低温过热器II(9),高温过热器和低温过热器之间连接面式减温器(10),低温过热器II连接汽包(11),尾部省煤器连接烟气出口(12)。本产品用于轧钢加热炉的余热回收利用。

Description

轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉
[0001] 技术领域:
本发明涉及一种锅炉,具体涉及一种轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉。
[0002] 背景技术:
在工业生产中,使用着各种炉窑,如加热炉、转炉、反射炉、沸腾焙烧炉、回转窑等。这些炉窑都耗用大量的燃料。它们的热效率都很低,一般只有30%左右,而被高温烟气、高温炉渣、高温产品等带走的热量却高达40-60%。其中可利用的余热在冶金方面约占燃料消耗量的三分之一。随着工业的发展,科学技术水平的不断提高,余热利用在对改善劳动条件、节约能源、增加生产、提高产品质量、降低生产成本等方面起着越来越大的作用,它不仅能回收工业余热,节约能源,并且在控制污染,保护环境,提高企业竞争力等方面都起着重要作用。
[0003] 轧钢加热炉是生产各种型钢、螺纹钢、盘圆的主要加热设备,加热后近1000°C的高温烟气直排于大气之中,对环境造成直接的不良影响,同时也造成热量的浪费。
[0004] 轧钢加热炉的烟气与其他余热利用的烟气相比,具有烟气量相对较小,烟气温度较高,烟气粘结性较低,腐蚀性较小,对余热锅炉受热面的磨损较低等特点。成分如下:
Figure CN102183001AD00031
随着轧钢工业的发展,轧钢生产线开始大型化,轧钢加热炉的烟气量也随之增加,而国家对环保的要求逐渐提高,这样,合理的利用这些烟气已成为当务之急。
[0005] 发明内容:
本发明的目的是提供一种轧钢加热炉尾部烟气余热利用的发电锅炉,能够使轧钢加热炉排出的烟气冷却到经济、合理的温度范围,同时过热器的布置使得设计达到发电要求的
温度参数。
[0006] 上述的目的通过以下的技术方案实现:
一种轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉,其组成包括:由膜式水冷壁组成的前炉室和后炉室,所述的后炉室通过烟道连接尾部省煤器,所述的前炉室下面具有烟气入口,所述的烟气入口上面安装集箱,所述的集箱上面安装高温管束,所述的高温管束上面安装高温过热器,所述的高温过热器上面安装低温过热器I,所述的后炉室里面装有低温管束,所述的低温管束上面安装低温过热器II,所述的高温过热器和所述的低温过热器之间连接面式减温器,所述的低温过热器II连接汽包,所述的尾部省煤器连接烟气出口。
[0007] 所述的轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉,所述的前炉室和后炉室中均布有对流受热面,膜式水冷壁和对流管束为蒸发受热面,尾部布置有省煤器,所述的前炉室和后炉室为Π型布置形式,进口烟道为地下布置,烟气由锅炉底部进入前炉室,一次流经辐射冷却室、高温管束区,高温过热器,低温过热器,低温管束区,由后炉室排出并进入省煤器,最后通过烟®排入大气,在所述的高温过热器和所述的低温过热器之间布置有面式减温器。[0008] 有益效果:
1.本产品将高温烟气从1000°C降至140°C,大量的热量被回收,同时还可配备发电机组,为用户增加经济效益,节约能源,并且在控制污染,保护环境,提高企业竞争力等方面都起着重要作用。
[0009] 本发明为单汽包、全悬吊、立式结构,用膜式水冷壁形成双炉室结构,对流受热面为过热器和对流管束。每个炉室中均布有对流受热面,膜式水冷壁和对流管束为蒸发受热面。尾部布置有省煤器。本发明的双炉室为Π型布置形式,进口烟道为地下布置,烟气由锅炉底部进入前炉室,一次流经辐射冷却室、高温管束区,高温过热器,低温过热器,低温管束区,由后炉室排出并进入省煤器,最后通过烟囱排入大气。在高温过热器和低温过热器之间布置有面式减温器,用于保证过热器出口温度在设计范围内。
[0010] 由于此类余热锅炉结构设计比较困难,主要是因为烟气量比较小,而烟气温度较高。因此本发明布置有大量的对流受热面,对于对流受热面来说,烟气速度直接影响对流换热系统,乃至传热系数,因此,即要采用合理的烟速,又要考虑锅炉结构的合理性。由于烟气温度较高,采用膜式水冷壁替代护板加耐火混凝土结构,采用单汽包、膜式水冷壁结构,替代了传统的双汽包加对流管束作为蒸发受热面形式,不但节约了锅炉的制造成本,还提高了锅炉的气密性和安全性、合理性。
[0011] 本发明采用合理的烟气流通截面积,使烟气流速达到合理的范围,提高传热系数, 节约制造成本。
[0012] 本发明设置合理的辐射冷却室,使烟气冷却到一定温度下,进入过热器,为过热器合理选材、降低制造成本提供条件。同时合理安排烟气的动力场,尽可能避免烟气对过热器受热面的冲刷出现死角。烟气要充满炉膛,防止烟气涡流、偏流。
[0013] 本发明保证膜式水冷壁与穿墙的对流受热面之间的密封,以及相对膨胀差的处理。
[0014] 本发明实现了利用轧钢加热炉尾部烟气进行余热利用及发电的工艺、工程和项目。
[0015] 附图说明:
附图1是本发明的主视结构示意图。
[0016] 附图2是本发明的右视结构示意图。
[0017] 附图3是本发明的左视结构示意图。
[0018] 具体实施方式: 实施例1 :
轧钢加热炉余热锅炉,其组成包括:由膜式水冷壁组成的前炉室1和后炉室2,所述的后炉室通过烟道3连接尾部省煤器4,所述的前炉室下面具有烟气入口 5,所述的烟气入口上面安装集箱6,所述的集箱上面安装高温管束7,所述的高温管束上面安装高温过热器8, 所述的高温过热器上面安装低温过热器I 13,所述的后炉室里面装有低温管束,所述的低温管束14上面安装低温过热器II 9,所述的高温过热器和所述的低温过热器之间连接面式减温器10,所述的低温过热器II连接汽包11,所述的尾部省煤器连接烟气出口 12。
[0019] 所述的轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉,所述的前炉室和后炉室中均布有对流受热面,膜式水冷壁和对流管束为蒸发受热面,尾部布置有省煤器,所述的前炉室和后炉室为Π型布置形式,进口烟道为地下布置,烟气由锅炉底部进入前炉室,一次流经辐射冷却室、高温管束区,高温过热器,低温过热器,低温管束区,由后炉室排出并进入省煤器,最后通过烟®排入大气,在所述的高温过热器和所述的低温过热器之间布置有面式减温器。

Claims (2)

1. 一种轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉,其组成包括:由膜式水冷壁组成的前炉室和后炉室,所述的后炉室通过烟道连接尾部省煤器,所述的前炉室下面具有烟气入口,所述的烟气入口上面安装集箱,其特征是:所述的集箱上面安装高温管束,所述的高温管束上面安装高温过热器,所述的高温过热器上面安装低温过热器I,所述的后炉室里面装有低温管束,所述的低温管束上面安装低温过热器II,所述的高温过热器和所述的低温过热器之间连接面式减温器,所述的低温过热器II连接汽包,所述的尾部省煤器连接烟气出口。
2.根据权利要求1所述的轧钢加热炉尾部烟气余热利用的锅炉,其特征是:所述的前炉室和后炉室中均布有对流受热面,膜式水冷壁和对流管束为蒸发受热面,尾部布置有省煤器,所述的前炉室和后炉室为Π型布置形式,进口烟道为地下布置,烟气由锅炉底部进入前炉室,一次流经辐射冷却室、高温管束区,高温过热器,低温过热器,低温管束区,由后炉室排出并进入省煤器,最后通过烟®排入大气,在所述的高温过热器和所述的低温过热器之间布置有面式减温器。
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