CN108758589A - 侧吹炉余热回收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种侧吹炉余热回收装置，包括：上升烟道；下降烟道，下降烟道入口与上升烟道的出口连接；对流受热通道，对流受热通道的入口与下降烟道的出口连接，对流受热通道的出口与侧吹炉余热锅炉的出口连接；上升烟道、下降烟道以及对流受热通道均通过由水管和钢板焊接而成的膜式壁围设而成；循环水系统，包括锅筒和输送管道，锅筒包括蒸汽出口和进水口，输送管道包括入口段和出口段，入口段连接在进水口和水管的入口之间，出口段连接在水管的出口和锅筒之间。本发明能很好的适应高温烟气的特性，安全可靠的回收烟气余热，烟气降温后为后续净化收尘创造条件，具有很好的环境效益和经济效益。

Description

侧吹炉余热回收装置
技术领域
本发明涉及余热回收装置技术领域，具体而言，涉及一种侧吹炉余热回收装置。
背景技术
余热锅炉在很多工业领域均有应用，但其设计根据烟气特性不同，设备设计的技术难点也不同。
本发明涉及危险废物的处理，是为一种废物的熔池配置的余热回收设备。危险废物指具有毒性、易燃性、爆炸性、腐蚀性、化学反应性和或感染性，会对生态环境和人类健康构成严重危害的废物。
侧吹炉排放的高温烟气成分复杂，具有腐蚀性，多尘，解决受热面的积灰、结渣及腐蚀是行业内急需的技术难题。废物在侧吹炉熔池内熔炼后，产生温度高达1400℃高温烟气，其成分复杂含有可燃气体CO，H2，也含有腐蚀性的气体SO2，HCL和水分，且多尘，因此解决可燃气体燃烧，防止受热面高温和低温腐蚀以及受热面积灰结渣，大型受热面膨胀等问题，是余热锅炉设备需要解决的关键性技术问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种侧吹炉余热回收装置，能够对侧吹炉排放的高温烟气携带的热量进行回收。
为了实现上述目的，本发明提供了一种侧吹炉余热回收装置，包括：上升烟道，所述上升烟道的入口用于与侧吹炉的烟尘排放口连接，所述上升烟道的侧壁上设置有通风结构；下降烟道，所述下降烟道入口与所述上升烟道的出口连接；对流受热通道，所述对流受热通道的入口与所述下降烟道的出口连接，所述对流受热通道的出口与所述侧吹炉余热锅炉的出口连接；所述上升烟道、所述下降烟道以及所述对流受热通道均通过由水管和钢板焊接而成的膜式壁围设而成；循环水系统，所述循环水系统包括锅筒和输送管道，所述锅筒包括蒸汽出口和进水口，所述输送管道包括入口段和出口段，所述入口段连接在所述进水口和所述水管的入口之间，所述出口段连接在所述水管的出口和所述锅筒之间。
进一步地，所述上升烟道、所述下降烟道以及所述对流受热通道上均设置一个或两个或两个以上清灰点。
进一步地，所述上升烟道和下降烟道竖直设置在所述侧吹炉的烟尘排放口处，所述下降烟道的底部设置有辐射尘降室。
进一步地，所述通风结构为喷嘴。
进一步地，所述对流受热通道竖直设置或水平设置。
进一步地，所述上升烟道和\或所述下降烟道和\或所述对流受热通道上设置有膨胀节。
进一步地，所述入口段上设置有水泵或者不设置水泵。
进一步地，所述上升烟道、所述下降烟道以及所述对流受热通道的外周均设置有分配集箱和汇集集箱，所述分配集箱与所述水管的入口连通，所述汇集集箱与所述水管的出口连通，所述入口段通过所述分配集箱与所述水管的入口连接，所述出口段通过所述汇集集箱与所述水管的出口连接。
进一步地，所述水管呈蛇形布置在所述膜式壁的内部。
进一步地，所述清灰点设置有弹簧或蒸汽喷射装置或激波发生装置。
应用本发明的技术方案，本发明中的上升烟道、下降烟道以及对流受热通道均通过由水管和钢板焊接而成的膜式壁围设而成，当烟尘流经上升烟道、下降烟道以及对流受热通道时，便于利用水管内部的水对上升烟道、下降烟道以及对流受热通道内的烟尘携带的热量进行回收。
循环水系统包括锅筒和输送管道，其中，锅筒包括蒸汽出口和进水口，输送管道包括入口段和出口段，安装时，将入口段连接在进水口和水管的入口之间，出口段连接在水管的出口和锅筒之间，便于对水管进行供水，对烟尘热量进行回收，在出口段中，流体为水汽混合物，当水汽混合物进入到锅筒内之后，通过蒸汽出口的作用，便于对蒸汽进行收集，并输出去发电或者供生产生活使用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出了本发明的侧吹炉余热回收装置的连接关系图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、上升烟道；11、通风结构；20、下降烟道；30、对流受热通道；40、循环水系统；41、入口段；42、出口段；43、锅筒；431、进水口；432、蒸汽出口；44、水泵；50、分配集箱；60、汇集集箱；70、清灰点；80、烟尘排放口；90、膨胀节；100、侧吹炉余热锅炉的出口；110、辐射尘降室；120、水管。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
参见图1所示，根据本发明的实施例，提供了一种侧吹炉余热回收装置，本实施例中的侧吹炉余热回收装置包括上升烟道10、下降烟道20、对流受热通道30以及循环水系统40。
上升烟道10的入口用于与侧吹炉的烟尘排放口80连接，上升烟道10的侧壁上设置有通风结构11，便于向上升烟道10内部通风，使得烟尘中的可燃气体充分燃烧，消除了爆炸隐患；下降烟道20入口与上升烟道10的出口连接，从上升烟道10流出的烟尘进入到下降烟道20后，便于对烟尘进行沉降，对流受热通道30的入口与下降烟道20的出口连接，便于相对清洁的烟气进入对流受热通道30，进一步对烟尘携带的热量进行回收，对流受热通道30的出口与侧吹炉余热锅炉的出口100连接，便于烟尘在后续净化收尘要求后由侧吹炉余热锅炉的出口100排出。
本实施例中的上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30均通过由水管120和钢板焊接而成的膜式壁围设而成，当烟尘流经上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30时，便于利用水管120内部的水对上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30内的烟尘携带的热量进行回收。
循环水系统40包括锅筒43和输送管道，其中，锅筒43包括蒸汽出口432和进水口431(图中未示出)，输送管道包括入口段41和出口段42，安装时，将入口段41连接在进水口431和水管120的入口之间，出口段42连接在水管120的出口和锅筒43之间，便于对水管120进行供水，对烟尘热量进行回收，在出口段42中，流体为水汽混合物，当水汽混合物进入到锅筒43内之后，通过蒸汽出口432的作用，便于对蒸汽进行收集，并输出去发电或者供生产生活使用，使用过程中，需要不断对水管120补充水形成循环，才能保证上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30不被烧坏。
如图1所示，本实施例中的上升烟道10和下降烟道20均竖直设置在侧吹炉的烟尘排放口80处，下降烟道20的底部设置有辐射尘降室110，便于烟尘沉降并对烟尘进行收集。
本实施例中的通风结构11为喷嘴，在实际工作的过程中，由喷嘴喷入热风，进而向上升烟道10内通入充足的氧气，充足的氧气保证了烟气中可燃气体的燃烧，消除了爆炸隐患。为了保证上升烟道10内部氧气量，可以将喷嘴设置为多个，多个喷嘴沿上升烟道的高度方向以及周向设置，保证烟尘中的可燃气体能够充分燃烧。
为了防止灰尘等废弃物附着在上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30的内壁上，本实施例中的上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30上均设置一个或两个或两个以上清灰点70。优选地，清灰点70设置有弹簧或蒸汽喷射装置或激波发生装置，便于对上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30进行清灰处理。
本实施例中的清灰点70的形式可根据灰渣特性所选用不同清灰设备而设计，以保证良好的清灰效果，解决受热面积灰结渣问题。
根据处置危险废物不同，其烟气成分也不同，烟气具有腐蚀性和多尘性，本发明的侧吹炉余热回收装置能有效解决由此造成可燃性气体二次燃烧，受热面腐蚀和结渣等问题，提高换热系数和运行可靠性。
根据不同侧吹炉炉型，不同的烟气温度和烟气量，侧吹炉余热回收装置可以有多种形式，本实施例中的对流受热通道30可以竖直设置，也可以水平设置，进而可以适应卧式锅炉和立式锅炉。
本实施例中的上升烟道10和\或下降烟道20和\或对流受热通道30上设置有膨胀节90，通过膨胀节90的作用，可以吸收高温受热面的膨胀量，解决设备的热膨胀问题，并保证上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30密封不泄漏。
为了便于向水管120内输送水，本实施例中的上升烟道10、下降烟道20以及对流受热通道30的外周均设置有分配集箱50和汇集集箱60，安装时，分配集箱50与水管120的入口连通，汇集集箱60与水管120的出口连通，输送管道的入口段41通过分配集箱50与水管120的入口连接，输送管道的出口段42通过汇集集箱60与水管的出口连接，便于实现水的循环输送。
本实施例中的输送管道的出口段42上设置有水泵44，形成强制循环系统，当然，在本发明的其他实施例中，也可以不设置循环水泵44，此时循环水系统40为自然循环系统。
优选地，本实施例中的水管120呈蛇形布置在膜式壁内部，该水管120按照一定间距排列的蛇形管受热面，有效增大了换热面积，并提高了烟气外掠流速，增强换热，有效降低烟气温度，满足后续净化收尘要求后排出。
在实际设计的过程中，蒸汽的参数也可以有多种参数，可以将本发明的侧吹炉余热回收装置做成中压或次高压。压力为3.8～5.6MPa，温度400～540℃。本实施例中的侧吹炉余热回收装置可以采用支撑或者吊装的形式，用以保障设备的稳定。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的侧吹炉余热回收装置利用水吸收侧吹炉产生的高温烟气所携带的余热，并转化为蒸汽去发电，或者供生产生活使用。解决了受热面的积灰、结渣及腐蚀等行业内急需的技术难题，本发明的侧吹炉余热回收装置能很好的适应高温烟气的特性，安全可靠的回收烟气余热，烟气降温后为后续净化收尘创造条件，具有很好的环境效益和经济效益。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种侧吹炉余热回收装置，其特征在于，包括：
上升烟道(10)，所述上升烟道(10)的入口用于与侧吹炉的烟尘排放口(80)连接，所述上升烟道(10)的侧壁上设置有通风结构(11)；
下降烟道(20)，所述下降烟道(20)入口与所述上升烟道(10)的出口连接；
对流受热通道(30)，所述对流受热通道(30)的入口与所述下降烟道(20)的出口连接，所述对流受热通道(30)的出口与所述侧吹炉余热锅炉的出口(100)连接；
所述上升烟道(10)、所述下降烟道(20)以及所述对流受热通道(30)均通过由水管(120)和钢板焊接而成的膜式壁围设而成；
循环水系统(40)，所述循环水系统(40)包括锅筒(43)和输送管道，所述锅筒(43)包括蒸汽出口(432)和进水口(431)，所述输送管道包括入口段(41)和出口段(42)，所述入口段(41)连接在所述进水口(431)和所述水管(120)的入口之间，所述出口段(42)连接在所述水管(120)的出口和所述锅筒(43)之间。
2.根据权利要求1所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述上升烟道(10)、所述下降烟道(20)以及所述对流受热通道(30)上均设置一个或两个或两个以上清灰点(70)。
3.根据权利要求1所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述上升烟道(10)和下降烟道(20)竖直设置在所述侧吹炉的烟尘排放口(80)处，所述下降烟道(20)的底部设置有辐射尘降室(110)。
4.根据权利要求1所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述通风结构(11)为喷嘴。
5.根据权利要求1所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述对流受热通道(30)竖直设置或水平设置。
6.根据权利要求1所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述上升烟道(10)和\或所述下降烟道(20)和\或所述对流受热通道(30)上设置有膨胀节(90)。
7.根据权利要求1所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述入口段(41)上设置有水泵(44)或者不设置水泵(44)。
8.根据权利要求1所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述上升烟道(10)、所述下降烟道(20)以及所述对流受热通道(30)的外周均设置有分配集箱(50)和汇集集箱(60)，所述分配集箱(50)与所述水管(120)的入口连通，所述汇集集箱(60)与所述水管(120)的出口连通，所述入口段(41)通过所述分配集箱(50)与所述水管(120)的入口连接，所述出口段(42)通过所述汇集集箱(60)与所述水管(120)的出口连接。
9.根据权利要求1所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述水管(120)呈蛇形布置在所述膜式壁的内部。
10.根据权利要求2所述的侧吹炉余热回收装置，其特征在于，所述清灰点(70)设置有弹簧或蒸汽喷射装置或激波发生装置。
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