CN111473309A - 一种卧式自然循环矿热炉余热锅炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉包括卧式钢结构机架、卧式模块、水循环系统、底部定位系统，所述卧式钢结构机架作为矿热炉余热锅炉的外壳，所述卧式模块与所述卧式钢结构机架连接，所述水循环系统设置于卧式钢结构机架外侧，所述底部定位系统设置于所述卧式模块底部。本发明的锅炉利用水的动能与势能转换完成自然循环，锅炉底部采用U型弯头配合嵌入式定位梁的定位方式，配合卧式布置的机械管刷清灰方式，进一步降低锅炉能耗，提高矿热炉余热锅炉的运行寿命，进而达到能源消耗低、使用寿命长、清洁效率高、安装拆卸方便等技术效果。

Description

一种卧式自然循环矿热炉余热锅炉
技术领域
本发明涉及矿热炉余热锅炉的技术领域，具体地说是一种卧式自然循环矿热炉余热锅炉。
背景技术
矿热炉冶炼属于高耗能行业，生产一吨工业硅平均需要消耗电量13000kwh，我国年产工业硅约200万吨，需要消耗电量26亿kwh以上。利用矿热炉余热发电是一项国家积极鼓励大力推广的节能技术，上述技术不仅节约能源，更有利于环境保护。因此，该行业改造和新建项目的矿热炉不断朝着锅炉的余热利用和净洁燃烧方向发展成为了当下的主要趋势。如果采用余热发电技术，该行业电力回收率在25％左右，该行业回收电能将达到6.50×109kwh，经济效益、收回效益非常可观。
工业硅矿热锅炉冶炼过程中所产生的余热烟气成分除主要包括汽水混合物、二氧化碳、氧气、氮气、二氧化硫等气体成分外，还含有以SiO2(俗称硅微粉)为主要成分的粉尘。微硅粉具有较强的粘附力，粘结性能随着温度增加而增强，平均粒径200-400nm，堆积密度0.18，粉尘壁表面积达20m2/g。粉尘的阻热、隔热性能非常好，是非常好的保温材料，但如果该粉尘粘连在锅炉受热面管束上，会大大地降低锅炉的换热效率，降低了锅炉余热的利用率，因而在矿热炉余热利用方面，及时有效地清除锅炉工作过程中的粉尘提高其烟气余热利用率一直是矿热炉余热锅炉所研究的关键技术。
现有的矿热炉余热清除方式主要有钢珠清灰、激波清灰及机械管刷清灰，钢珠清灰方式由于管束间不需要设置清灰装置，其制造要求低，因其为散件出厂，运输成本也低，但钢珠清灰不干净、清灰率在60％以下，钢珠及碳粒子进入微硅粉烧结结块，容易导致烟气通道堵塞，同时钢珠提升系统事故时将导致高空翻车，易造成人员伤亡事故；激波清灰方式乙炔用量很大，运行成本非常高，且清灰不彻底，排烟温度高，余热利用率低，无法适应矿热炉余热利用的需要；机械管刷清灰方式是现阶段各清灰技术中研究的热点，其清灰效率相对较高。
中国专利(CN104296592B)公开了一种机械气流式余热锅炉换热管用清扫装置，其清扫装置包括两根夹持臂、金属钢丝清洁球、钢丝球状态保持件。由于钢丝球状态保持件与金属钢丝清洁球相抵接，使得金属钢丝清洁球可以长时间保持固定的形状，以克服金属钢丝清洁球自身的柔性及重力作用，同时通过气流进入孔将高压气体引入气流腔体中，并从气流排出孔排出以吹掉钢丝球状态保持件及钢丝球上蓄积的灰尘。但上述机械管刷清洁装置没有对钢丝刷与换热管的接触度及包覆度、钢丝刷架的升降驱动方式、钢丝刷或钢丝球材质等进行合理设计，因此现有的余热锅炉机械管刷清灰方式存在清洁效率不够高，钢丝刷的使用寿命短，刷头不方便更换等技术问题。
本申请的发明人在先的专利(CN206399280U)公开了一种具有弹性清灰抹布清灰装置的卧式矿热炉余热锅炉，该余热锅炉包括多个卧式模块，每个卧式模块均包括多根沿竖直方向排列的锅炉换热管构成的锅炉换热管束，在每个卧式模块中均设置有清灰装置，该清灰装置的清灰网架包括用于清理每根锅炉换热管外表面的若干个弹性清灰抹布，所述每根锅炉换热管与至少两个弹性清灰抹布紧密接触，所述的清灰网架在传动驱动装置的作用下可沿锅炉换热管在竖直方向上往复运动；但发明人发现，原锅炉内的水循环采用水泵强制循环的方式，用户能耗较高，且原锅炉运行较长时间后，个别U型弯头底部与护管板焊接处出现了渗水或滴漏的情况，只有进行带压补焊或停炉更换U型弯头来解决此问题。强制循环泵的功率大致在75-132KV左右，年运行8000小时计算，每年循环泵的自耗电为60×104kwh～105×104kwh之间，锅炉自耗电极高。
因此，如何提供一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，在现有矿热炉余热锅炉的基础上，改进锅炉水循环方式和底部定位方式，降低系统自耗电，提高锅炉余热的利用率，有效延长其运行寿命，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，利用水的动能与势能转换完成自然循环，锅炉底部采用U型弯头配合嵌入式定位梁的定位方式，配合卧式布置的机械管刷清灰方式，进一步降低锅炉能耗，提高矿热炉余热锅炉的运行寿命，进而达到能源消耗低、使用寿命长、清洁效率高、安装拆卸方便等技术效果。
为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案。
一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，包括卧式钢结构机架、卧式模块、水循环系统、底部定位系统，所述卧式钢结构机架的结构形式是带支座的箱体，所述支座用于支撑矿热炉余热锅炉，所述箱体作为矿热炉余热锅炉的外壳，卧式钢结构机架表面设置有检修口，卧式钢结构机架内部两端设置有烟气通道，所述烟气通道包括烟气进口和烟气出口；所述卧式模块设置于卧式钢结构机架内部，位于烟气进口和烟气出口之间，与所述卧式钢结构机架连接，用于转换锅炉余热的能量；所述水循环系统设置于卧式钢结构机架外侧，与卧式模块连接，用于驱动卧式模块内的水循环流动将高温烟气的热能转换至水循环系统中，所述底部定位系统设置于所述卧式模块底部，用于限定卧式模块的位置；
所述水循环系统包括汽包、集中下降管、低点集箱，所述汽包通过底部连接管与卧式模块连接，所述集中下降管一端通过底部连接管与汽包连接，另一端与低点集箱连接，所述低点集箱通过底部连接管与卧式模块的进水管路连接。
在一个实施例中，所述底部连接管内部均设置有单向阀。
所述卧式模块内的水吸收高温烟气中的热能后沸腾，以汽水混合物的形式进入汽包内，所述汽水混合物在汽包内完成热能置换后恢复成液态水的形式，多个汽包内的水在重力势能的作用下不断流入集中下降管中，通过所述集中下降管汇聚流入低点集箱，由于卧式模块内的水吸收热能后密度小压力小，集中下降管内的水密度大压力大，水循环系统在压力差的作用下不断进行自然循环。
所述底部定位系统包括U型弯头、嵌入式定位梁、限位扁钢，矿热炉余热锅炉底部采用U型弯头配合嵌入式定位梁的定位方式，两个相邻的锅炉换热管之间设置有限位扁钢，所述限位扁钢采用焊接的方式与嵌入式定位梁连接，锅炉底部U型弯头无约束作用，受热膨胀后向下方移动，受荷载作用后向前后左右自由晃动。
所述卧式模块的数量为若干个，包括锅炉换热管束、清灰装置、传动装置、驱动装置，所述清灰装置用于竖直方向往复清除所述锅炉换热管束表面积灰，所述传动装置用于使清灰机构往复运动，所述驱动装置用于向所述传动装置提供动力，所述锅炉换热管束由多根沿竖直方向排列的锅炉换热管构成，通过锅炉换热管束固定架、定位螺丝与卧式钢结构机架定位锁止，所述清灰装置采用网架形状的结构形式，包括固定原件和机械钢刷，所述清灰装置垂直于所述锅炉管束设置，所述机械钢刷数量为若干个，用于清理每根锅炉换热管的外表面，采用定位螺栓与固定原件定位锁止，所述固定原件的两端与传动装置相连接，每根锅炉换热管与至少两个机械钢刷紧密接触，所述清灰装置在传动装置的作用下沿锅炉换热管竖直方向做往复运动。
优选地，相邻两锅炉换热管面的间距基本相等，设该间距为L，所述的锅炉换热管半径为R，所述若干个机械钢刷可拆卸地固定安装于清灰装置的至少一个固定元件上，所述固定安装于清灰装置的固定元件上的机械钢刷在未与锅炉换热管接触的自然状态下的最大水平截面基本为圆形。
优选地，所述若干个机械钢刷的结构形式为中间开孔的圆环形，固定原件上设置有圆柱形结构的支撑结构，机械钢刷的中间开孔与支撑结构的圆柱形结构的形状相适配。
优选地，所述固定元件为金属压条，所述机械钢刷通过螺栓固定安装在所述金属压条上，所述清灰装置的相邻两根金属压条间隔且上下交错地布置在所述清灰装置的两个平面上，所述相邻机械钢刷也交错排列在清灰装置的上下两个平面上。
优选地，所述传动驱动装置包括传动装置和驱动装置采用异步变频传输驱动，采用变频电机控制清灰装置往复运动的速度，使清灰装置往复运动的清灰过程中，其向上行程的速度大于向下行程的速度。
本申请的优点和效果如下：
(1)在本发明披露的卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉中，水循环系统采用了自然循环的方式，与传统的利用循环水泵强制循环相比，大大降低了所述矿热炉余热锅炉的能耗。
(2)在本发明披露的卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉中，卧式模块的下方设置有低点集箱，通过低点集箱实现锅炉低点排污及疏水，大大降低了所述矿热炉余热锅炉的维护成本。
(3)在本发明披露的卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉中，锅炉底部采用U型弯头配合嵌入式定位梁的定位方式，与原来的锅炉底部U型弯头焊接定位圆钢配合插入式开孔定位梁的定位方式相比，杜绝了弯头受损情况的产生，从源头上解决了下部弯头渗水或滴漏的问题，大大提高了所述矿热炉余热锅炉的运行寿命。
(4)在本发明披露的卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉中，底部弯头全部下移到了所述卧式钢结构机架底部边框以下，在增加受热面积的同时，保证落灰通道依然畅通，大大提高了所述矿热炉余热锅炉的烟气余热利用率。
(5)在本发明披露的卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉中，设置有用于更换机械钢刷的检修口，当机械钢刷需要更换时，仅需要从锅炉检修口将所述金属压条拆卸抽出，整体更换金属压条，亦可方便地更换通过螺栓安装在金属压条上的机械钢刷，大大降低了所述矿热炉余热锅炉的操作难度。
(6)在本发明披露的卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉中，其传动驱动装置采用异步传输驱动，通过变频电机控制清灰装置往复运动的速度，且使向上行程的速度大于向下行程的速度，如此设置防止清灰装置下降过程中质量较轻的粉尘会随上升气流又粘附在已清洁过的锅炉换热管上，大大提高了所述矿热炉余热锅炉的清灰效率。
(7)本发明通过将锅炉现有的强制循环改为自然循环，取消了泵结构，结构简单，性能更加持久，能耗更低，经测算，每台锅炉自耗电可以降低60×104kwh～105×104kwh，每年可节约的经济效益非常可观。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本申请实施例提供的一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉的内部结构示意图；
图2为本申请实施例提供的矿热炉余热锅炉的底部定位系统的主视图；
图3为本申请实施例提供的矿热炉余热锅炉的底部定位系统的侧视图；
图4为本申请实施例提供的矿热炉余热锅炉的卧式模块的示意图；
图5为本申请实施例提供的矿热炉余热锅炉的清灰装置的示意图；
图6为本申请实施例提供的矿热炉余热锅炉的水循环系统的示意图。
其中，1、卧式钢结构机架；101、箱体；102、支座；103、烟气进口；104、烟气出口；2、底部定位系统；201、U型弯头；202、嵌入式定位梁；203、限位扁钢；3、卧式模块；301、锅炉换热管束；302、锅炉换热管束固定架；303、清灰装置；331、固定原件；332、机械钢刷；304、传动装置；4、水循环系统；401、汽包；402、集中下降管；403、低点集箱。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。
应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
实施例1
本实施例主要介绍本发明的一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉的基本组成和连接关系。
如图1所示，其展示了一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉的内部结构示意图，本申请实施例提供的一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，包括卧式钢结构机架1、卧式模块3，所述卧式钢结构机架1的结构形式是带支座102的箱体101，所述支座102用于支撑矿热炉余热锅炉，所述箱体101作为矿热炉余热锅炉的外壳，卧式钢结构机架1表面设置有检修口，卧式钢结构机架1内部两端设置有烟气通道，所述烟气通道包括烟气进口103和烟气出口104，所述卧式模块3设置于卧式钢结构机架1内部，位于烟气进口103和烟气出口104之间，与所述卧式钢结构机架1连接，用于转换锅炉余热的能量；所述水循环系统4设置于卧式钢结构机架1外侧，与卧式模块3连接，用于驱动卧式模块3内的水循环流动将高温烟气的热能转换至水循环系统4中，所述底部定位系统2设置于所述卧式模块3底部，用于限定卧式模块3的位置。
如图6所示，其展示了矿热炉余热锅炉的水循环系统的示意图，所述水循环系统4包括汽包401、集中下降管402、低点集箱403，所述汽包401设置于卧式模块3的上方，通过底部连接管与卧式模块3连接，所述集中下降管402设置于卧式模块3的侧方，一端通过底部连接管与汽包401连接，另一端与低点集箱403连接；所述低点集箱403设置于卧式模块3的下方，通过底部连接管与卧式模块3的进水管路连接。所述集中下降管402连接到汽包401的底部，在一个实施例中，集中下降管402包含一个或多个并联的管路；所述管路管道的直径可为10～60cm。
在一个实施例中，所述底部连接管内部均设置有单向阀，用于控制水流在底部连接管内的流动方向，防止倒吸。
在一个实施例中，所述集中下降管402内部均设置有单向阀，用于控制水流在集中下降管管路的流动方向，防止倒吸。
所述卧式模块3内的水吸收高温烟气中的热能后沸腾，以汽水混合物的形式进入汽包401内，所述汽水混合物在汽包401内完成热能置换后恢复成液态水的形式，多个汽包401内的水在重力势能的作用下不断流入集中下降管402中，通过所述集中下降管402汇聚流入低点集箱403，由于卧式模块3内的水吸收热能后密度小压力小，集中下降管403内的水密度大压力大，水循环系统4在压力差的作用下不断进行自然循环。
如图2所示，其展示了矿热炉余热锅炉还包括位于底部的的底部定位系统2，其主视图如图3所示，其展示了矿热炉余热锅炉的底部定位系统2的侧视图，结合图2、3所示，所述矿热炉余热锅炉底部定位系统2包括U型弯头201、嵌入式定位梁202、限位扁钢203，矿热炉余热锅炉底部采用U型弯头201配合嵌入式定位梁202的定位方式，两个相邻的锅炉换热管之间设置有限位扁钢203，所述限位扁钢203采用焊接的方式与嵌入式定位梁202连接，锅炉底部U型弯头201无约束作用，受热膨胀后向下方移动，受荷载作用后向前后左右自由晃动。
如图4所示，其展示了矿热炉余热锅炉的卧式模块3的示意图，如图5所示，其展示了矿热炉余热锅炉的清灰装置303的示意图，结合图4、5所示，所述卧式模块3的数量为四个，包括锅炉换热管束301、清灰装置303、传动装置304、驱动装置，所述清灰装置303用于竖直方向往复清除所述锅炉换热管束301表面积灰，所述传动装置304用于使清灰机构往复运动，所述驱动装置用于向所述传动装置304提供动力；所述锅炉换热管束301由多根沿竖直方向排列的锅炉换热管构成，通过锅炉换热管束固定架302、定位螺丝与卧式钢结构机架1定位锁止，所述清灰装置303采用网架形状的结构形式，包括固定原件331和机械钢刷332，所述清灰装置垂直于所述锅炉管束设置，所述机械钢刷332数量为若干个，用于清理每根锅炉换热管的外表面，采用定位螺栓与固定原件331定位锁止，所述固定原件331的两端与传动装置304相连接，每根锅炉换热管与至少两个机械钢刷332紧密接触，所述清灰装置在传动装置304的作用下沿锅炉换热管竖直方向做往复运动。
进一步的，相邻两锅炉换热管面的间距基本相等，设该间距为L，所述的锅炉换热管半径为R，所述若干个机械钢刷332可拆卸地固定安装于清灰装置的至少一个固定元件上，所述固定安装于清灰装置的固定元件上的机械钢刷332在未与锅炉换热管接触的自然状态下的最大水平截面基本为圆形，该圆形的直径为D，且
Figure BDA0002452818250000091
进一步的，所述若干个机械钢刷332的结构形式为中间开孔的圆环形，固定原件331上设置有圆柱形结构的支撑结构，机械钢刷332的中间开孔与支撑结构的圆柱形结构的形状相适配。
进一步的，所述固定原件331为金属压条，所述机械钢刷332通过螺栓固定安装在所述金属压条上，所述清灰装置的相邻两根金属压条间隔且上下交错地布置在所述清灰装置的两个平面上，所述相邻机械钢刷332也交错排列在清灰装置的上下两个平面上。
进一步的，所述传动驱动装置包括传动装置304和驱动装置采用异步变频传输驱动，采用变频电机控制清灰装置往复运动的速度，使清灰装置往复运动的清灰过程中，其向上行程的速度大于向下行程的速度，将清灰装置上升速度设为a,下降速度设为b，则a>b，往复清灰频率设定为0.2～2次/min，优选为1次/min。
优选地，所述的清灰装置采用310S不锈钢材料，所述的机械钢刷332采用316不锈钢拉丝制成。
优选地，所述清灰装置边缘与所述卧式钢结构机架1内侧之间留有膨胀间隙，所述膨胀间隙为30mm～60mm。
优选地，每个卧式模块3对应的卧式钢结构机架1下方，分别设置有遛灰管和落灰斗(图中未示出)，所述遛灰管和落灰斗采用焊接的方式连接，所述遛灰管上设置有放灰阀。
值得说明的是，所述传动装置304与驱动装置(图中未示出)连接，带动清灰装置沿锅炉换热管竖直方向做往复运动，所述驱动装置为本领域现有技术，本申请中不予赘述。
实施例2
本实施例是在前述实施例1的基础上进行的，主要介绍一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉的工作原理。
结合图1～5所示，所述装置运行的具体步骤如下：
步骤1：高温烟气从所述烟气进口103进入卧式钢结构机架1的烟气通道内，高温烟气与锅炉换热管束301接触，高温烟气的热能将卧式模块3内的水加热至沸腾；
步骤2：沸腾的水以汽水混合物的形式进入汽包401内，在汽包401内完成热能置换后恢复成液态水的形式；
步骤3：多个汽包401内的水在重力势能的作用下不断流入集中下降管402中，通过所述集中下降管402汇聚流入低点集箱403；
步骤4：低点集箱403内的水在压力差的作用下流回卧式模块3内，水的自然循环完成；
步骤5：打开驱动装置开关，所述传动装置304带动清灰装置沿锅炉换热管竖直方向做往复运动，清除附着于锅炉换热管束301表面的粉尘；
步骤6：经过热量转换的低温烟气从所述烟气出口104流出卧式钢结构机架1的烟气通道。至此，一种采用自然循环形式的卧式钢刷清灰矿热炉余热锅炉进行余热转换的方法得以实现。
对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉包括卧式钢结构机架(1)、多个卧式模块(3)、每个卧式模块均有水循环系统(4)，所述卧式钢结构机架(1)的结构形式是带支座(102)的箱体(101)，所述支座(102)用于支撑矿热炉余热锅炉，所述箱体(101)作为矿热炉余热锅炉的外壳，卧式钢结构机架(1)表面设置有检修口，卧式钢结构机架(1)内部两端设置有烟气通道，所述烟气通道包括烟气进口(103)和烟气出口(104)。
2.如权利要求1所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，所述卧式模块(3)设置于卧式钢结构机架(1)内部，位于烟气进口(103)和烟气出口(104)之间，与所述卧式钢结构机架(1)连接，卧式模块(3)包括锅炉换热管束(301)、清灰装置(303)、传动装置(304)、驱动装置，所述锅炉换热管束(301)用于转换锅炉余热的能量，所述清灰装置(303)用于竖直方向往复清除所述锅炉换热管束(301)表面积灰，所述传动装置(304)用于使清灰机构往复运动，所述驱动装置用于向所述传动装置(304)提供动力。
3.如权利要求1所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，所述水循环系统(4)包括汽包(401)、集中下降管(402)、低点集箱(403)，所述汽包(401)通过底部连接管与卧式模块(3)连接，所述集中下降管(402)一端通过底部连接管与汽包(401)连接，另一端与低点集箱(403)连接，所述低点集箱(403)通过底部连接管与卧式模块(3)的进水管路连接。
4.如权利要求3所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，所述底部连接管内部均设置有单向阀。
5.如权利要求1所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，所述卧式模块(3)的数量为若干个，所述锅炉换热管束(301)由多根沿竖直方向排列的锅炉换热管构成，通过锅炉换热管束固定架(302)、定位螺丝与卧式钢结构机架(1)定位锁止，所述清灰装置(303)采用网架形状的结构形式，包括固定原件(331)和机械钢刷(332)，所述清灰装置垂直于所述锅炉管束设置，所述机械钢刷(332)数量为若干个，用于清理每根锅炉换热管的外表面，采用定位螺栓与固定原件(331)定位锁止，所述固定原件(331)的两端与传动装置(304)相连接，每根锅炉换热管与至少两个机械钢刷(332)紧密接触，所述清灰装置在传动装置(304)的作用下沿锅炉换热管竖直方向做往复运动。
6.如权利要求1所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，还包括位于底部的的底部定位系统(2)，底部定位系统(2)包括U型弯头(201)、嵌入式定位梁(202)、限位扁钢(203)，矿热炉余热锅炉底部采用U型弯头(201)配合嵌入式定位梁(202)的定位方式，两个相邻的锅炉换热管之间设置有限位扁钢(203)，所述限位扁钢(203)采用焊接的方式与嵌入式定位梁(202)连接，锅炉底部U型弯头(201)无约束作用，受热膨胀后向下方移动，受荷载作用后向前后左右自由晃动。
7.如权利要求6所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，所述若干个机械钢刷(332)的结构形式为中间开孔的圆环形，固定原件(331)上设置有圆柱形结构的支撑结构，机械钢刷(332)的中间开孔与支撑结构的圆柱形结构的形状相适配。
8.如权利要求6所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，所述固定原件(331)为金属压条，所述机械钢刷(332)通过螺栓固定安装在所述金属压条上，所述清灰装置的相邻两根金属压条间隔且上下交错地布置在所述清灰装置的两个平面上，所述相邻机械钢刷(332)也交错排列在清灰装置的上下两个平面上。
9.如权利要求7所述卧式钢刷清灰自然循环形式矿热炉余热锅炉，其特征在于，所述传动驱动装置包括传动装置(304)和驱动装置采用异步变频传输驱动，采用变频电机控制清灰装置往复运动的速度，使清灰装置往复运动的清灰过程中，其向上行程的速度大于向下行程的速度。
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