CN102954457A - 干熄焦余热锅炉的预置蒸发器 - Google Patents

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周勇
刘东方
张向荣
刘松超
齐欣
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CECEP TECHNOLOGY INVESTMENT Co Ltd
Hangzhou Boiler Group Co Ltd
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CECEP TECHNOLOGY INVESTMENT Co Ltd
Hangzhou Boiler Group Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种干熄焦余热锅炉的预置蒸发器，通过将前墙水冷壁从锅炉烟气进口处开始向后墙延伸并拉稀为前后两排形成，预置蒸发器的第一排管子上覆盖防磨盖板。与既有技术相比，首先增加前墙水冷壁的换热量，平均分配各水冷壁的吸热量，增加水循环的安全性；其次对转向后的紊乱烟气可起到更好的防偏流和烟气均流效果，使其后的过热器受热均匀，更有利于保障过热器的安全运行；再次通过安装低廉可靠的防磨盖板与进口烟气中焦炭颗粒的碰撞而削减其动能，减小对后部受热面的磨损，降低采用高温耐磨材料带来的高成本。

Description

干熄焦余热锅炉的预置蒸发器
技术领域
    本发明属于余热锅炉技术领域，特别涉及一种干熄焦余热锅炉的预置蒸发器。
背景技术
    目前我国大型钢铁企业吨钢能耗比发达国家高10%，中小型企业吨钢能耗比发达国家高25%，极大地影响了我国钢铁工业的竞争力和可持续发展的能力。干熄焦技术可回收红焦显热、大大减少对大气环境的污染、改善焦炭的质量、优化高炉生产，仅焦化工序就能降耗约60kg标煤/t焦，是钢铁工业可回收余热所占比例最大的项目，约占可回收余热的50%。干熄焦技术出现以来，经历几十年的发展，以其良好的节能和环保效果为钢铁企业和焦化企业带来了可观的经济效益、环保效益，已经成为焦化企业和钢铁联合企业的重大节能与环保技术。干熄焦余热锅炉是干熄焦装置的重要组成部分，也是科技含量较高的关键技术之一。干熄焦余热锅炉的合理设计对于整个干熄焦系统的安全稳定运行意义重大。
目前的干熄焦余热锅炉运行过程中比较突出的问题有：高温烟气在锅炉进口转向后分布不均匀，对过热器均匀受热和安全运行造成威胁；由于开口，前墙水冷壁受热面积少于后墙水冷壁而吸热不足，对水循环安全不利；高温烟气中含有大量的焦炭颗粒，对暴露于高温烟气中的过热器提出了很高的耐磨要求，增加了制造成本。为了改善上述现状，中国专利200710038610.0和200720068310.2公开了一种高温高压自然循环干熄焦余热锅炉的受热面，提出了一种解决方案，即将前墙水冷壁的管束在锅炉进口处拉稀形成凝渣管，这样可提高前墙水冷壁的吸热量和前墙水冷壁水循环的安全性，凝渣管由金属喷涂防磨管制成。这种方案解决了前墙水冷壁吸热不足的问题，但并没有解决高温烟气在锅炉进口转向后易发生偏流、分布不均匀的问题，同时金属喷涂防磨管的成本较高进而使得锅炉的造价较高。因此，有必要开发新的技术较好地解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种干熄焦余热锅炉的预置蒸发器，用以解决干熄焦余热锅炉进口转向后高温烟气分布不均匀的问题，保障过热器管束的安全；
本发明的另一个目的是提高前墙水冷壁的吸热量和前墙水冷壁水循环的安全性；本发明的第三个目的是采用经济可靠的技术手段，降低烟气中的焦炭颗粒对受
热面的磨损。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种干熄焦余热锅炉的预置蒸发器，包含前墙水冷壁的管子，其特征在于，具有预置蒸发器，所述预置蒸发器由前墙水冷壁的管子从干熄焦余热锅炉烟气进口处开始向后墙延伸并拉稀形成，用以增加前墙水冷壁的换热量，平均分配各水冷壁的吸热量，增加水循环的安全性；所述预置蒸发器的管子拉稀为前后两排，顺列布置。
本发明的技术方案还可以进一步完善：
作为优选，由于高温烟气中含有大量焦炭颗粒，为减少其对受热面管子的磨损，所述预置蒸发器的第一排管子表面覆盖防磨盖板。
作为优选，所述防磨盖板采用一端焊接在管子上，另一端搭接在另一片防磨盖板上的安装方式，可以使管子自由热膨胀。
作为优选，所述预置蒸发器的水平倾斜角为12-18度；较佳方案是14度。
与现有技术相比，采用本发明具有如下优点：
1、预置蒸发器可增加前墙水冷壁的换热量，平均分配各水冷壁的吸热量，增加水循环的安全性；
2、与布置在锅炉进口处的凝渣管技术（拉稀成3-5排）相比，预置蒸发器布置在锅炉进口转向处而且只拉稀成2排，对转向后的紊乱烟气可起到更好的防偏流和烟气均流效果，使其后的过热器受热均匀，更有利于保障过热器的安全运行；
3、预置蒸发器布置在过热器之前并在第一排管子上覆盖防磨盖板，通过与进口烟气中焦炭颗粒的碰撞削减其动能，减小对后部受热面的磨损，降低采用高温耐磨材料带来的高成本。
附图说明
    图1是本发明的一种结构示意图；
图2是图1中预置蒸发器的A向视图；
图3是图1中预置蒸发器第一排管子上所覆盖的防磨盖板结构图；
图4是图3的S向视图；
图5是图3的W向视图。
附图标记说明：1、预置蒸发器，1-1、预置蒸发器管子，2、前墙水冷壁，3、一级过热器，4、上级蒸发器，5、下级蒸发器，6、省煤器，7、后墙，8、二级过热器，9、汽包，10、防磨盖板，B、烟气进口，D、蒸汽出口，C、给水进口。
具体实施方式
    下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
如图1-2所示，本发明提供一种干熄焦余热锅炉的预置蒸发器1，该预置蒸发器共两排管子，为顺列布置。由前墙水冷壁2的管子从干熄焦余热锅炉烟气进口处开始，向后墙7延伸并拉稀形成；预置蒸发器的水平倾斜角为14度，防止转向后的烟气偏流并均流烟气，使过热器受热均匀。高温干熄焦烟气从干熄焦余热锅炉进口进入，受向下倾斜的顶棚压迫转向，首先流经由前墙水冷壁2向后墙7延伸拉稀形成的预置蒸发器1，然后依次流经一级过热器3、二级过热器8、上、下两级蒸发器4、5和省煤器6，最后排出锅炉。在此过程中烟气与受热面管子中的水/蒸汽换热，将给水加热为过热蒸汽，供汽轮机发电或工艺使用。
如图3-5所示，为减小烟气中焦炭颗粒对受热面的磨损，在预置蒸发器的第一排管子上覆盖防磨盖板10。防磨盖板一端焊接在预置蒸发器的管子1-1上，另一端搭接在另一片防磨盖板10上。这种结构构造简单，方便制造和安装，采用低廉可靠的防磨盖板减小焦炭颗粒对受热面的磨损，同时可以自由热膨胀，可靠地实现了防磨的要求。
实施例2：
预置蒸发器的水平倾斜角为16度，其余同实施例1。

Claims (5)

1. 一种干熄焦余热锅炉的预置蒸发器，包含前墙水冷壁的管子，其特征在于，具有预置蒸发器，所述预置蒸发器由前墙水冷壁的管子从干熄焦余热锅炉烟气进口处开始向后墙延伸并拉稀形成，用以增加前墙水冷壁的换热量，平均分配各水冷壁的吸热量，增加水循环的安全性；所述预置蒸发器的管子拉稀为前后两排，顺列布置。
2.根据权利要求1所述的干熄焦余热锅炉的预置蒸发器，其特征在于，所述预置蒸发器的第一排管子表面覆盖防磨盖板。
3.根据权利要求2所述的干熄焦余热锅炉的预置蒸发器，其特征在于，所述防磨盖板采用一端焊接在管子上，另一端搭接在另一片防磨盖板上的安装方式，可以使管子自由热膨胀。
4.根据权利要求1或2或3所述的干熄焦余热锅炉的预置蒸发器，其特征在于，所述预置蒸发器的水平倾斜角为12-18度。
5.根据权利要求1或2或3所述的干熄焦余热锅炉的预置蒸发器，其特征在于，所述预置蒸发器的水平倾斜角为14度。
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