CN203159420U - 一种降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统。为了解决硫酸蒸气在现有的玻璃熔窑双压余热锅炉尾部低温热水段受热面管壁上结成酸液，从而减轻受热面的低温腐蚀问题，所述余热锅炉系统，包括低压锅筒和余热锅炉；还包括具有两个进水端和一个出水端的射流混合器，所述射流混合器的一个进水端与凝结水管道连通，另一进水端连接于锅炉给水泵出水母管，所述射流混合器的出水端与所述余热锅炉的低温热水段连通。本实用新型通过内部循环高温热水加热凝结水，提高低温热水段进水工质温度，有效降低了余热锅炉尾部热水段受热面的低温腐蚀，同时，不致引起余热锅炉排烟温度较大幅度上升而降低余热锅炉效率。

Description

一种降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统

技术领域

本实用新型涉及浮法玻璃制造行业玻璃熔窑烟气余热利用技术领域，具体为一种降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统。

背景技术

浮法玻璃生产工艺目前普遍推广采用燃烧较为清洁的天然气，玻璃熔窑旋转闸板后排烟温度500℃左右，排烟中SO₂的含量约200mg/Nm³，水分在10%左右，计算水露点在47℃左右，酸露点约120℃。

目前，玻璃行业普遍重视玻璃熔窑烟气余热利用。余热锅炉型式主要有：1）单压余热锅炉，给水温度104℃，排烟温度≥150℃；2）双压余热锅炉，给水温度40℃，排烟温度≥125℃。双压余热锅炉由于排烟温度相比单压余热锅炉要低20℃以上，余热利用效率更高，在行业内得以广泛应用。

但通过近几年的运行实践检验，双压余热锅炉尾部热水段受热面由于进水温度只有40℃左右，低温腐蚀严重，一般运行不到两年即发生热水段受热面蚀穿现象。热水段受热面一旦蚀穿就会故障频发，基本无法采用检修手段维护其使用寿命，工厂的一般做法是将热水段受热面供水管段截断将其弃置，凝结水直接进低压锅筒。这相当于余热锅炉排烟出口前移到了低温蒸发受热面出口，排烟温度上升到150℃以上，导致双压余热锅炉效率下降8%~10%，与单压余热锅炉相当。而双压余热锅炉会产一部分低压蒸汽，在余热锅炉效率相当的情况下，双压余热锅炉产汽发电做功能力甚至还不如单压余热锅炉。

双压余热锅炉尾部热水段受热面之所以发生严重低温腐蚀，其原因分析如下：水侧的传热系数较烟气侧的传热系数高很多，以致受热面管壁的平均温度与管内水温非常接近，换热器管内液流体温度决定了管壁温度。凝结水直接进入热水段受热面，进水温度40℃左右，有一部分受热面管壁温度低于烟气水露点温度从而使烟气中的水蒸汽在管壁上结露。烟气中的SO₂ 一部分在过剩氧环境下被氧化成SO₃，烟气中的水蒸气与SO₃结合生成硫酸蒸气，当烟气流经余热锅炉低温段热水器低于水露点的受热面时，硫酸蒸气在管壁凝结成酸液，产生强烈的低温酸腐蚀。金属受热面腐蚀后的产物FeSO₄ 在烟尘沉积物的催化作用下与烟气中的SO₂ 和O₂进一步反应生成Fe₂ (SO4)₃，而Fe₂ (SO4)₃的催化作用下可加速SO₂向SO₃地转化。同时，凝结在管壁的酸液吸附烟气中的催化剂颗粒，在省煤器的管壁形成催化剂、硫酸铁盐及其他少量杂质等混和在一起的结垢物。

实用新型内容

为防止硫酸蒸气在现有的玻璃熔窑双压余热锅炉尾部低温热水段受热面管壁上结成酸液，从而减轻受热面的低温腐蚀问题，本实用新型旨在提供一种降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统，该余热锅炉系统有效提高换热器管内水温使之保持在烟气露点以上，可有效降低换热器低温腐蚀，同时，使余热锅炉保持较高效率。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是： 

一种降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统，包括低压锅筒和余热锅炉；其结构特点是，还包括具有两个进水端和一个出水端的射流混合器，所述射流混合器的一个进水端与一外排凝结水的凝结水管道连通，其另一进水端通过管道与所述低压锅筒连通，所述射流混合器的出水端通过带水泵的热流管道与所述余热锅炉的低温热水段连通。

由此，通过余热锅炉低压锅筒引出一路高温热水接入射流混合器；设置一路凝结水分流管，分流一部分低温凝结水直接进入低压锅筒，可有效控制射流混合器出口水温。通过射流混合器充分将热水和凝结水混合，提升锅炉尾部热水段受热面给水温度至烟气水露点温度以上，可以有效地降低余热锅炉尾部热水段受热面的低温腐蚀。

以下为本实用新型的进一步改进的技术方案：

为了调节热流管道的热水流量，所述热流管道上设有热流调节阀。

进一步地，所述凝结水管道与一凝结水母管连通，该凝结水母管通过凝结水分流管与所述低压锅筒的除氧器连通。

为了调节凝结水分流管的凝结水流量，所述凝结水分流管上设有凝结水分流调节阀。

为了调节凝结水管道的凝结水流量，所述凝结水管道上设有凝结水调节阀。

藉由上述结构，本实用新型采用低压锅筒热水与凝结水混合后的热水作为锅炉尾部热水段受热面的给水，使其管壁温度在烟气露点温度以上，可以有效降低热水段受热面低温腐蚀。该系统和方法同时也适用于钢铁、水泥、炭素等行业烟气综合利用的双压余热锅炉。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型从低压锅筒给水泵出口引出一段热水，通过射流混合器与凝结水均匀混合，混合后水温60～100℃可调，在有效减轻余热锅炉尾部热水段受热面低温腐蚀的前提下，尽可能降低余热锅炉排烟温度，使余热锅炉在有效保证安全运行的前提下节能经济效益最大化，余热锅炉尾部热水段受热面的使用寿命较现有受热面延长3~5倍，达6-10年。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的结构原理图。

在图中

1-射流混合器；    2-低压锅筒；   3-余热锅炉；  4-热流管道；

5-凝结水分流管；          6-热流调节阀；     7-凝结水调节阀。

具体实施方式

一种降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统，如图1所示，主体包括射流混合器1、低压锅筒2、余热锅炉3、热流管道4和装设其上的热流调节阀6，凝结水分流管5和装设其上的凝结水调节阀7。所述热流管道4由低压锅筒2引出，来自热流管道4的热水通过射流混合器1与分流后的低温凝结水充分混合；所述凝结水分流管5由凝结水母管引出，直接接入余热锅炉3的低压锅筒2除氧器。 热流管道4由低压锅筒2引出，接入射流混合器1。热流管道4上装设热流调节阀6。凝结水分流管5由凝结水母管引出，接入低压锅筒2除氧器。凝结水分流管5上装设凝结水调节阀7。热流管道4热水通过射流混合器1与分流之后的凝结水充分混合。本实用新型通过内部循环高温热水加热凝结水，提高低温热水段进水工质温度。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (5)

1. 一种降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统，包括低压锅筒（2）和余热锅炉（3）；其特征是，还包括具有两个进水端和一个出水端的射流混合器（1），所述射流混合器（1）的一个进水端与一外排凝结水的凝结水管道连通，其另一进水端通过管道与所述低压锅筒（2）连通，所述射流混合器（1）的出水端通过带水泵的热流管道（4）与所述余热锅炉（3）的低温热水段连通。

2. 根据权利要求1所述的降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统，其特征是，所述热流管道（4）上设有热流调节阀（6）。

3. 根据权利要求1所述的降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统，其特征是，所述凝结水管道与一凝结水母管连通，该凝结水母管通过凝结水分流管（5）与所述低压锅筒（2）的除氧器连通。

4. 根据权利要求3所述的降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统，其特征是，所述凝结水分流管（5）上设有凝结水分流调节阀。

5. 根据权利要求1~4之一所述的降低玻璃熔窑余热锅炉尾部受热面腐蚀的系统，其特征是，所述凝结水管道上设有凝结水调节阀（7）。

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