CN202392765U - 一种自承式余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自承式余热锅炉。其系统由废热烟气进口、自承脚、集中下降管、预蒸发器、高温过热器、低温过热器、平台扶梯辅助钢构、锅筒、前水冷壁，左右侧水冷壁、中间水冷壁、后水冷壁、蒸汽引出管、受热面支撑脚、蒸发器、省煤器、省煤器烟道灰斗、本体烟道灰斗、烟气出口等组成。构成自承余热锅炉的烟气进口、自承脚、集中下降管、预蒸发器、高温过热器、低温过热器、锅筒、前水冷壁，左右侧水冷壁、中间水冷壁、后水冷壁、蒸汽引出管、受热面支撑脚、蒸发器、本体烟道灰斗、烟气出口等在安装结束后，形成了一个整体结构，各个部件相互联结，相互加强，且膨胀方向一致，整个锅炉只需通过自承脚支撑，无需钢架支撑或悬吊。

Description

一种自承式余热锅炉

技术领域

本发明涉及一种自承式余热锅炉，是一种结构紧凑，无需钢架支撑或悬吊，金属耗钢量低，能效高的适用不同领域的不同行业的自承式余热锅炉。 

背景技术

能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础。 

节能减排已成为整个社会的共同任务。 

余热锅炉是指利用各种工业过程中的废气、废料或废液中的显热或(和)其可燃物质燃烧后产生的热量的锅炉。也可以是在燃油(或燃气)的联合循环机组中，利用从燃气轮机排出的高温烟气热量的锅炉。 

余热利用在钢铁、建材、化工等高耗能行业被广泛的应用，一些被改造和建设中的低温余热发电发电、副产可燃气体和低热值气体回收利用等余热利用装置和设备也被采用。 

余热锅炉工作流程一般是余热烟气经烟道输送至余热锅炉入口，经过热器、蒸发器和省煤器，最后经烟囱排入大气，排烟温度一般为140～180℃。烟气入口温度降到排烟温度所释放出的热量用来使水变成蒸汽，蒸汽有用于生产工艺，常用的用于发电。 

余热利用就其涉及的不同行业和不同的烟气特征，现行的余热锅炉结构形式可谓千姿百态，各不相同。同一项目的余热锅炉，由于制造厂的不同其技术也不尽相同，其技术可谓是良莠不齐。 

究竟哪一种锅炉的形式既能满足行业工艺和余热利用的需求，又能有效的控制和降低余热锅炉的设备成本，这无疑是用户及设备制造单位最关心的一个问题。 

自承式余热锅炉的结构形式，可以解决这一问题。 

发明内容

本发明为解决现有余热锅炉采用钢架悬挂或支撑成本高、结构繁琐，为降低余热锅炉的钢耗，缩减了占地面积和空间而提供一种高能效的自承式余热锅炉。 

本发明为达到上述技术目的所采取的技术方案为： 

一种自承式余热锅炉，其系统由废热烟气进口(1)、自承脚(2)、集中下降管(3)、预蒸发器(4)、高温过热器(5)、低温过热器(6)、平台扶梯辅助钢构(7)、锅筒(8)、前水冷壁(9)，左右侧水冷壁(10，11)、中间水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受热面支撑脚(15)、蒸发器(16)、省煤器(17)、省煤器烟道灰斗(18)、本体烟道灰斗(19)、烟气出口(20)等组成，其特征是：烟气进口(1)、自承脚(2)、集中下降管(3)、预蒸发器(4)、高温过热器(5)、低温过热器(6)、锅筒(7)、前水冷壁(8)，左右侧水冷壁(10，11)、中间水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受热面支撑脚(15)、蒸发器(16)、本体烟道灰斗(19)、烟气出口(20)形成了一个整体的锅炉结构，整个锅炉只需通过自承脚支撑，此形式的余热锅炉为自承式余热锅炉。 

高温烟气经进口烟道进入自承式余热锅炉，依据烟气的特性和温度的不同可以选择性的经过沉降室和预蒸发器，再经高温过热器和低温过热器，烟气经180度转弯后进入各段蒸发器后90度转弯后离开锅炉本体进入省煤器，后被引入烟囱排出。 

经软水和除氧后的给水送至锅炉给水泵，升压后供给省煤器。给水在省煤器中被加热后进入锅筒。锅筒的水通过四根集中下降管引入锅炉底部的各个集箱，经各受热面换热加热后，成为汽水混合物后回到锅筒。从锅筒上部引出的干饱和蒸汽先进入低温过热器进口集箱，与烟气逆向流动，随后进入低温过热器出口集箱。而后进入减温器，减温后的蒸汽再进入高温过热器进口集箱，与烟气逆向流动，最后进入高温过热器出口集箱，由主蒸汽管道引出。 

自承式余热锅炉的基本特征是集中下降管、预蒸发器、锅筒、前水冷壁，左右侧水冷壁、中间水冷壁、 后水冷壁、蒸汽引出管、受热面支撑脚、蒸发器焊接成一个整体。 

技术特点： 

1.锅炉为整体式自承结构，受热面布置紧凑，金属耗量低，占地面积小和降低厂房高度。 

2.锅炉的荷重，通过锅炉的四个自承脚来支撑。 

3.锅炉的转向烟道和对流烟道全部由膜式水冷壁组成，锅筒、下降管、上升管、各个膜式水冷壁又相互焊接构成一个整体，使得锅炉的膨胀方向一致。 

4.锅炉的四个自承脚的前右位置一般是与地基焊接固定的，所以锅炉的膨胀方向为向上，向后，向左。 

5.从余热烟气的入口开始，到烟气离开锅炉，锅炉的整个受热面全被膜式水冷壁所包围，不漏烟气，无空气泄露，密封性能好。 

6.对流受热面根据烟气特性的不同，可以采用光管、螺旋翅片管、H型翅片管、鳍片管、开齿翅片管。蒸发段可采用模块化设计，可根据需求作增减。 

7.自承式余热锅炉由于密封性能好，锅炉四周全由膜式水冷壁所组成，锅炉烟气可以作正压运行业可以作负压运行，完全能满足生产设备的工艺要求。 

8.自承式余热锅炉本身无需钢架支撑或悬吊，只有平台扶梯和检测用的平台需要少量的轻型钢架。 

9.自承式余热锅炉采用轻型的膜式壁敷管炉墙，即保温材料通过保温钩钉固定在水冷壁外侧，外部用瓦楞波形外护板包覆，保温效果好。 

10.锅炉本体结构本身具有较强的自洁功能。 

11.自承式余热锅炉适用的行业范围广，各行各行均可采用。 

作为优选，自承脚承担了余热锅炉的主体的荷重。 

作为优选，集中下降管、预蒸发器、锅筒、前水冷壁，左右侧水冷壁、中间水冷壁、后水冷壁、蒸汽引出管、受热面支撑脚、蒸发器焊接成一个整体。 

作为优选，根据余热锅炉要求不同，预蒸发器、高温过热器、低温过热器可以作增加和删减。 

作为优选，预蒸发器、蒸发器可以采用光管、螺旋翅片管、H型翅片管、鳍片管、开齿翅片管。预蒸发器、蒸发器可以依附在前水冷壁、左右侧水冷壁、后水冷壁上。可以作模块化的增加和删减，突破了传统锅炉在热面布置上的困局。 

作为优选，烟气进出口位置可以上进下出，上进上出，下进下出，下进上出进行布置。 

本发明的有益效果是： 

整个锅炉通过自身来支撑和加强，无需钢架支撑或悬吊；与同样输入条件的其它型式余热锅炉相比，钢耗降低20％以上；锅炉保温全部采用轻型的膜式壁敷管炉墙，密封和保温性能好，提高锅炉效率2％以上；与同样输入条件的其它型式余热锅炉相比，缩减占地面积和空间20％以上；锅炉的蒸发器采用模块化设计，可根据需求作增减；烟气进出口位置可视工艺要求和空间大小按不同组合(上进下出，上进上出，下进下出，下进上出)进行布置；锅炉本体结构本身具有较强的自洁功能；锅炉使用寿命长(一般可在25年以上)，适用的行业范围广(各行各行均可采用)。 

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。 

图1是本发明自承式余热锅炉的结构示意图(烟气下进下出)。 

图2是本发明自承式余热锅炉的结构示意图(烟气上进上出)。 

具体实施方式

实施例1 

自承式余热锅炉，焦化行业，采用自然循环方式，为中温中压锅炉。 

如图1所示。 

锅炉支撑：锅炉的集中下降管(3)、预蒸发器(4)、锅筒(8)、前水冷壁(9)，左右侧水冷壁(10，11)、中间水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受热面支撑脚(15)、蒸发器(16)焊接成一个整体，整个锅炉本体通过锅炉的四个自承脚(2)来支撑。省煤器(17)单独支撑。 

锅炉膨胀：自承式余热锅炉的膨胀方向为向上，向后，向左。 

烟气流程：焦炉出来的废烟气温度～850℃，通过下端进入烟气入口(1)。首先将热量传递给由前水冷壁(9)、左右水冷壁(10，11)和中间水冷壁(12)围成的冷却室受热面，前水冷壁(9)布置了预蒸发器(4)受热面，然后再依次流经由水冷壁包围的高温过热器(5)、低温过热器(6)，在经过渡烟道中烟气转过180°进入也由膜式水冷壁包围的多段蒸发器(16)受热面，烟气90°转弯后离开锅炉本体，经过省煤器(17)换热。烟气经过上述的冷却过程后，烟温降到170℃左右，烟气经烟囱排出。 

水/蒸汽系统：来自界区的给水送至锅炉给水泵，升压后供给省煤器(17)。给水在省煤器(17)中被加热后进入锅筒(8)。锅筒(8)的水通过四根集中下降管(3)引入锅炉底部的各个水冷壁(9，10，11，12，13)的下集箱，经各受热面(4，9，10，11，12，13，16)换热加热后，成为汽水混合物后回到锅筒(8)。从锅筒(8)上部引出的干饱和蒸汽先进入低温过热器(5)进口集箱，与烟气逆向流动，随后进入低温过热器(5)出口集箱。而后进入减温器，减温后的蒸汽再进入高温过热器(6)进口集箱，与烟气逆向流动，最后进入高温过热器(6)出口集箱，由主蒸汽管道引出。作为发电用的蒸汽送往气轮机。 

Claims (5)

1.一种自承式余热锅炉，其系统由废热烟气进口(1)、自承脚(2)、集中下降管(3)、预蒸发器(4)、高温过热器(5)、低温过热器(6)、平台扶梯辅助钢构(7)、锅筒(8)、前水冷壁(9)，左右侧水冷壁(10，11)、中间水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受热面支撑脚(15)、蒸发器(16)、省煤器(17)、省煤器烟道灰斗(18)、本体烟道灰斗(19)、烟气出口(20)等组成，其特征是：烟气进口(1)、自承脚(2)、集中下降管(3)、预蒸发器(4)、高温过热器(5)、低温过热器(6)、锅筒(7)、前水冷壁(8)，左右侧水冷壁(10，11)、中间水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受热面支撑脚(15)、蒸发器(16)、本体烟道灰斗(19)、烟气出口(20)形成了一个整体的锅炉结构，整个锅炉只需通过自承脚支撑。

2.根据权利要求1所述的自承式余热锅炉，其特征在于所述集中下降管(3)、预蒸发器(4)、锅筒(7)、前水冷壁(8)，左右侧水冷壁(10，11)、中间水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受热面支撑脚(15)、蒸发器(16)焊接成一个整体。

3.根据权利要求1所述的自承式余热锅炉，其特征在于所述的根据余热锅炉要求不同，预蒸发器(4)、高温过热器(5)、低温过热器(6)可以增加和删减。

4.根据权利要求1所述的自承式余热锅炉，其特征在于所述的预蒸发器(4)、蒸发器(16)可采用光管、螺旋翅片管、H型翅片管、鳍片管、开齿翅片管，预蒸发段(4)、蒸发器(16)可以依附在前水冷壁(9)、左右侧水冷壁(10，11)、后水冷壁(13)上，也就是说蒸发器(4，16)可根据需求，作模块化的增加和删减。

5.根据权利要求1所述的自承式余热锅炉，其特征在于所述的烟气进口(1)、烟气出口(20)可以是上进下出，上进上出，下进下出，下进上出的不同组合。 

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