CN202371688U - 转底炉烟气余热回收锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种转底炉烟气余热回收锅炉，属于炼铁废气处理及余热利用技术。转底炉烟气余热回收锅炉由余热锅炉高温段和余热锅炉低温段两部分组成；其中所述的余热锅炉高温段由锅筒、水冷壁、过热器、下降管、减温器、灰斗、弹簧振打装置构成；余热锅炉低温段为两组，分别由省煤器、灰斗、弹簧振打装置构成，省煤器下部连接有灰斗，省煤器上部设有弹簧振打装置。整个锅炉中合理配置不同的设备，能够解决常规转底炉烟气处理系统中高粉尘积灰、堵塞问题，在保证转底炉正常生产的同时，更多的回收烟气中的废热量，产生蒸汽可用于发电或供热，提高整个转底炉系统能量利用水平。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种转底炉烟气余热回收锅炉，属于炼铁废气处理及余热利用技术。
背景技术
转底炉(Rotary Hearth Furnace，简称RHF)工艺是以一种煤基快速直接还原技术。该工艺思想最早由Ross公司(Midrex公司前身)提出，并于1964年开始进行规模试验，从1978年在美国Ellwood市建成第一座具有商业意义的转底炉INMETCO工艺起到现在转底炉的发展已经有30多年的历史。在转底炉发展过程中美国、德国、日本等国家都相继投入力量开发研究，先后建立起工业化生产厂。目前该技术已经逐渐趋于成熟并表现出一定的商业发展潜力。我国自90年代起对转底炉技术进行跟踪研究，先后在山西舞阳、翼城，河南巩义，辽宁鞍山等地建立试验装置，并进行了初步的实验，获得了经验与技术的积累。近几年在消化吸收国外转底炉技术发展的基础上，先后有多家企业投资建设转底炉装置，另有多家钢铁企业规划设计上马转底炉，转底炉工艺逐渐成为直接还原铁领域的一个建设热点。
正常工作条件下转底炉炉膛内温度在1200～1400℃，一般需用低热值为6000KJ/Nm3以上的煤气。我国大型钢铁联合企业内普遍存在富余煤气资源，而焦炉煤气、转炉煤气热值高，完全可以满足转底炉生产热工制度要求，因此在大型钢铁联合企业内发展以企业内固体废弃物无害化为处理目的的转底炉工艺，可以充分利用钢铁厂内的富余的焦炉煤气、转炉煤气与高炉煤气的混合煤气。
转底炉炉体构造的特点是炉膛高，料层薄，布料层一般都只有一层到两层，因此，转底炉的能量利用率低、能耗高，为了提高能量的利用效率一般通过对尾气换热回收热量进行煤气预热的方式来提高热效率。
目前转底炉使用中仍存在不少问题，烟气温度偏高换热器无法承受，需掺冷风降低温度，初始热烟气烟温高，掺入冷风后热品质下降，而且该换热过程中仍然有大部分热量无法利用。同时转底炉生产过程中烟尘产生量较大，尤其是以钢铁厂内的尘(泥)等固体废弃物为处理对象的转底炉，产生烟尘粒度小、总量多、粘性大极易附着在换热器与余热回收装置上，造成热量损失，降低能量利用效率。
发明内容
针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种能稳定运行，高效回收转底炉烟气余热的锅炉。
为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：
转底炉烟气余热回收锅炉，转底炉烟气余热回收锅炉由余热锅炉高温段和余热锅炉低温段两部分组成；其中所述的余热锅炉高温段由锅筒、水冷壁、过热器、下降管、减温器、灰斗、弹簧振打装置构成，余热锅炉高温段锅筒通过下降管与水冷壁连接，水冷壁由一组以上水冷壁室组成，水冷壁通过锅炉本体钢结构与过热器连接，过热器为一组以上蛇形管组构成，蛇形管组之间通过管道连接，在一组以上的蛇形管组组成的过热器中间部位的连接管道上设有减温器，过热器间布置有减温器，各组过热器上部及水冷壁上部分别设有弹簧振打装置，水冷壁和过热器下部连接有灰斗。余热锅炉低温段为两组，分别由省煤器、灰斗、弹簧振打装置构成，省煤器下部连接有灰斗，省煤器上部设有弹簧振打装置。余热锅炉高温段的烟气出口分两部分分别与两组余热锅炉低温段的烟气进口连接，两组余热锅炉低温段的烟气出口分别连接到除尘系统。
水冷壁可以延长烟气流通时间，使烟气粉尘尽可能沉降。水冷壁具有较长的使用寿命、抗腐蚀和磨损能力。水冷壁上设置有弹簧震打装置，通过弹簧振打装置除掉水冷壁上粘附的粉尘，通过以上措施，本实用新型实现了高效回收转底炉烟气余热和含锌粉尘；余热锅炉高温段的烟气出口分两部分分别与两组余热锅炉低温段的烟气进口连接，两组余热锅炉低温段的烟气出口分别连接到除尘系统。余热锅炉有两组可在线切换的低温段，可保证正常运行时不会发生粉尘粘连而影响运行，保证锅炉稳定高效的同时降低排烟温度，使之满足后续除尘工艺的要求，从而使转底炉烟气稳定连续无污染排放，在最大限度上回收利用热量产生蒸汽的同时，保证转底炉正常生产。
附图说明
附图为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
见附图
转底炉烟气余热回收锅炉，转底炉烟气余热回收锅炉由余热锅炉高温段和余热锅炉低温段两部分组成。
余热锅炉高温段由锅筒1、水冷壁2、过热器3、下降管5、减温器6、灰斗9、弹簧振打装置构成，锅筒1通过下降管5与水冷壁2连接，水冷壁2通过锅炉本体钢结构与过热器3连接，过热器3为一组以上蛇形管组构成，蛇形管组之间通过管道连接，在一组以上的蛇形管组组成的过热器3中间部位的连接管道上设有减温器6，过热器3间布置有减温器6，各组过热器3上部及水冷壁2上部分别设有弹簧振打装置，水冷壁2和过热器3下部连接有灰斗9。
其中水冷壁2可采用三组水冷壁室，通过三组水冷壁室来降低烟气流速，并延长烟气流通时间，使烟气粉尘尽可能沉降。水冷壁2的管子选用厚壁管延长其使用寿命，在水冷壁一室采用Ni-Cr合金喷涂技术，增强水冷壁2的抗腐蚀和磨损能力。水冷壁2上设置有弹簧震打装置，通过弹簧震打装置除掉水冷壁上粘附的粉尘。
过热器3可采用六组蛇形管组布置，在第三、四组蛇形管组之间布置有减温器6以控制过热蒸汽出口温度。过热器3管子采用大节距，降低各管子间搭桥的可能。各组过热器3上部均设有弹簧振打装置，通过弹簧振打装置除掉过热器3上粘附的粉尘。增大烟气流通截面，降低烟气流速使烟气中粉尘进一步沉降。过热器3的管子采用厚壁管，延长管子的使用寿命。各组过热器3的蛇形管组均可整体起吊检修和更换。
余热锅炉低温段为两组，分别由省煤器4、灰斗9、弹簧振打装置构成，省煤器4下部连接有灰斗9，省煤器4上部设有弹簧振打装置。余热锅炉高温段的烟气出口分两部分分别与两组余热锅炉低温段的烟气进口连接，两组余热锅炉低温段的烟气出口分别连接到除尘系统。
两组余热锅炉低温段并联布置，可以在线切换，一组运行的同时另外一组可以检修及人工清灰，满足锅炉连续运行要求。每个余热锅炉低温段省煤器4可分6组蛇形管组布置，后两组蛇形管组可根据工况在线切除，保证排烟温度。省煤器4管子采用大节距，降低各管子间搭桥的可能。省煤器4蛇形管组上部设有弹簧振打装置，通过连续弹簧震打除掉省煤器4上粘附的粉尘。省煤器4管子采用厚壁管，后两组蛇形管采用ND钢，延长省煤器的使用寿命。各组省煤器4蛇形管组均可整体起吊检修和更换。
水冷壁2、过热器3、省煤器4下均设有绝热灰斗9，灰斗9底部设有电动插板阀和双层锁气翻板阀，可保证灰渣稳定通畅的排出，含锌粉尘可有效回收。
高温烟气由烟气进口依次通过水冷壁2、过热器3、省煤器4逐步放出热量，给水由给水管道进口依次通过省煤器4、锅筒1、下降管5、水冷壁2、过热器3逐步回收热量。
本实用新型实现了高效回收转底炉烟气余热和含锌粉尘，保证排烟温度，使之满足后
续除尘工艺的要求，从而使转底炉烟气稳定连续无污染排放，在最大限度上回收利用热量产生蒸汽的同时，保证转底炉正常生产。
Claims (1)
1.转底炉烟气余热回收锅炉，其特征在于：转底炉烟气余热回收锅炉由余热锅炉高温段和余热锅炉低温段两部分组成，其中所述的余热锅炉高温段由锅筒(1)、水冷壁(2)、过热器(3)、下降管(5)、减温器(6)、灰斗(9)、弹簧振打装置构成，余热锅炉高温段锅筒(1)通过下降管(5)与水冷壁(2)连接，水冷壁(2)由一组以上水冷壁室组成，水冷壁(2)通过锅炉本体钢结构与过热器(3)连接，过热器(3)为一组以上蛇形管组构成，蛇形管组之间通过管道连接，在一组以上的蛇形管组组成的过热器中间部位的连接管道上设有减温器(6)，过热器(3)间布置有减温器(6)，各组过热器(3)上部及水冷壁(2)上部分别设有弹簧振打装置，水冷壁(2)和过热器(3)下部连接有灰斗(9)，余热锅炉低温段为两组，分别由省煤器(4)、灰斗(9)、弹簧振打装置构成，省煤器(4)下部连接有灰斗(9)，省煤器(4)上部设有弹簧振打装置，余热锅炉高温段的烟气出口分两部分分别与两组余热锅炉低温段的烟气进口连接，两组余热锅炉低温段的烟气出口分别连接到除尘系统。
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