CN204880058U - 一种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，包括烟道，烟道为竖井式结构，烟道的顶端设置有烟气进口，底端设置有烟气出口，烟气出口底面设置有漏斗形排灰口；烟道内按照烟气流向顺序设置有膜式水冷壁、蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器，烟道的上方设置有汽包；省煤器的一端通过给水管与软水管网相连，另一端通过热水管与汽包相连，蒸发管组均设置有下降管和引出管，下降管、引出管分别与汽包相连，蒸汽过热器的一端的饱和蒸汽管与汽包相连，另一端通过过热蒸汽管与蒸汽管网相连。本实用新型解决了余热锅炉设备占地面积大、土建投资高，蒸汽过热器易损坏，烟气侧沿程阻力大和传热面易积灰排灰不及时等问题。

Description

一种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备

技术领域

本实用新型涉及一种高温烟气余热回收锅炉设备，更具体地涉及一种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备。

背景技术

氮肥厂造气炉在吹风阶段排出的气体即为“吹风气”，含体积分数为10％～20％的一氧化碳和氢气等可燃气体，主要是由吹风阶段碳与氧发生一系列化学反应产生。吹风气引入燃烧炉燃烧形成高温烟气，后通过余热锅炉回收，此种热回收形式称为吹风气余热锅炉。

氮肥厂造气生产过程产生的吹风气、造气炉渣及造气除尘器细灰等，掺配入部分煤矸石、烟煤及无烟煤粉沫，置入燃烧炉内燃烧，产生高温烟气，后通过余热锅炉回收，此种热回收形式称为三废混燃余热锅炉。

目前，氮肥厂吹风气及三废混燃余热回收所用余热锅炉设备通常由蒸汽过热器、余热锅炉及省煤器等部件组成，余热锅炉设备通常为双锅筒纵置式、双锅筒横置立式三回程式或单锅筒隧道窑式，在实际建造及运行过程中，存在以下几方面不足：

1.锅炉设备通常为卧式结构，占地面积大，土建投资高；

2.蒸汽过热器直接受燃烧炉出口高温烟气辐射、冲刷，蒸汽过热器传热面管易超温损坏，造成设备非正常停运，运维成本高；

3.锅炉设备烟气侧沿程阻力降大，引风机所需功率大，二次能源消耗大幅增加；

4.锅炉设备传热面积灰严重，排灰不及时，致使部分受热面埋在灰中，传热效果降低，排烟温度升高，降低了系统余热回收效率。

实用新型内容

本实用新型发明的目的是提供一种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，该氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，解决了设备占地面积大、土建投资高，蒸汽过热器易损坏，烟气侧沿程阻力大和传热面易积灰排灰不及时等问题。

为了实现上述发明目的，本实用新型的一种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，包括烟道，烟道为竖井式结构，烟道的顶端设置有烟气进口，底端设置有烟气出口，烟气出口底面设置有漏斗形排灰口；烟道内按照烟气流向顺序设置有膜式水冷壁、蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器，烟道的上方设置有汽包；省煤器的一端通过给水管与软水管网相连，另一端通过热水管与汽包相连，蒸发管组均设置有下降管和引出管，下降管、引出管分别与汽包相连，蒸汽过热器的一端的饱和蒸汽管与汽包相连，另一端通过过热蒸汽管与蒸汽管网相连。

所述膜式水冷壁设置在烟气进口端的侧壁。

所述蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器均包括传热管束，传热管束配装进、出口集箱形成蛇形管组，所述蛇形管组垂直悬吊于竖井式烟道中。

所述蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器传热管束顺列排列设置。

所述蛇形管组间设置有吹灰装置。

所述漏斗形排灰接口下端装设杠杆式重锤密封的排灰装置。

采用这种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备具有以下的优点：

1.锅炉设备的整体布置采用竖井式结构，自上而下顺序设置有膜式水冷壁、蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器，所述布置及结构大大减少占地面积、土建投资成本大幅降低，有效缩减企业资本性支出。

2.锅炉设备烟气进口端的侧壁设置有膜式水冷壁，有效吸收燃烧炉辐射热，降低了蒸汽过热器传热面入口的烟气温度，避免高温烟气对蒸汽过热器传热面管的直接冲刷，大大降低了传热面管的壁温，有效保护了蒸汽过热器。

3.锅炉设备的蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器传热管束均顺列排列设置，大幅降低了烟气侧沿程阻力降，大大降低了二次能源消耗，大幅降低设备运营成本。

4.锅炉设备的蛇形管组间设置有吹灰装置，运行过程中按着烟气流向顺序依次启闭吹灰装置，附着于传热面上的粉尘由于重力作用跌落于设备底端的烟气出口上；烟气出口底面设置有漏斗形排灰口，排灰口最下端设有杠杆式重锤密封排灰装置，自动排灰。

附图说明

图1是本实用新型的设备布置图；

图2是图1的左视（剖开）图；

图3是本实用新型的蛇形管组（蒸发管组）结构；

图4是本实用新型的自动排灰结构；

图中：1.烟道，2.烟气进口，3.烟气出口，4.漏斗形排灰口，5.膜式水冷壁，6.蒸汽过热器，7.蒸发管组，8.省煤器，9.汽包，10.给水管，11.热水管，12.下降管，13.引出管，14.饱和蒸汽管，15.过热蒸汽管，16.传热管束，17.进口集箱，18.出口集箱，19.蛇形管组，20.排灰装置，21.排灰装置，22.密封块，23.配重，24.吹灰装置。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。

如图1、图2、图3及图4所示，这种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，包括烟道1，烟道1为竖井式结构，烟道1的顶端设置有烟气进口2，底端设置有烟气出口3，烟气出口3底面设置有漏斗形排灰口4；烟道1内按照烟气流向顺序设置有膜式水冷壁5、蒸汽过热器6、蒸发管组7及省煤器8，烟道1的上方设置有汽包9；省煤器8的一端通过给水管10与软水管网相连，另一端通过热水管11与汽包9相连，蒸发管组7均设置有下降管12和引出管13，下降管12、引出管13分别与汽包9相连，蒸汽过热器6的一端的饱和蒸汽管14与汽包9相连，另一端通过过热蒸汽管15与蒸汽管网相连。

所述烟气进口端的侧壁设置有膜式水冷壁5。

所述蒸汽过热器6、蒸发管组7及省煤器8均包括传热管束16，传热管束16配装进口集箱17、出口集箱18形成蛇形管组19，所述蛇形管组19垂直悬吊于竖井式烟道1中。

所述烟气出口3底面设置有漏斗形排灰口4，所述漏斗形排灰接口4下端装设杠杆式配重密封的排灰装置20，杠杆21一端焊有锥台形状的铸铁密封块22起密封作用，另一端挂有配重23起调节密封和灰量作用，当所述排灰装置20的灰达到一定量时，由于杠杆天平作用自动排出。

所述蒸汽过热器6、蒸发管组7及省煤器8传热管束16顺列排列设置。

所述蛇形管组19间设置有吹灰装置24。

烟气从烟气进口2进入，自上而下依次流经膜式水冷壁5、蒸汽过热器6、蒸发管组7及省煤器8，最后从烟气出口3排出。汽水流程：软水自给水管10进入省煤器8，软水经省煤器8加热后通过热水管11送入汽包9，蒸发管组7所产生的汽水混合物通过引出管13和下降管12与汽包9构成汽水循环回路，汽包9内的饱和蒸汽通过饱和蒸汽管14与蒸汽过热器6相连，饱和蒸汽经蒸汽过热器6加热后产生过热蒸汽，通过过热蒸汽管15送往蒸汽管网。锅炉设备采用竖井式结构布置，烟气流经各传热面后灰落入漏斗形排灰口4，通过排灰装置20排出。

上面结合附图所描述的本实用新型优选具体实施例仅用于说明本实用新型的实施方式，而不是作为对前述实用新型目的和所附权利要求内容和范围的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术和权利保护范畴。

Claims (6)

1.一种氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，包括烟道，烟道为竖井式结构，烟道的顶端设置有烟气进口，底端设置有烟气出口，烟气出口底面设置有漏斗形排灰口；烟道内按照烟气流向顺序设置有膜式水冷壁、蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器，烟道的上方设置有汽包；省煤器的一端通过给水管与软水管网相连，另一端通过热水管与汽包相连，蒸发管组均设置有下降管和引出管，下降管、引出管分别与汽包相连，蒸汽过热器的一端的饱和蒸汽管与汽包相连，另一端通过过热蒸汽管与蒸汽管网相连。

2.根据权利要求1所述氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，其特征在于：所述膜式水冷壁设置在烟气进口端的侧壁。

3.根据权利要求1所述氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，其特征在于：所述蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器均包括传热管束，传热管束配装进、出口集箱形成蛇形管组，所述蛇形管组垂直悬吊于竖井式烟道中。

4.根据权利要求3所述氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，其特征在于：所述蒸汽过热器、蒸发管组及省煤器传热管束顺列排列设置。

5.根据权利要求3所述氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，其特征在于：所述蛇形管组间设置有吹灰装置。

6.根据权利要求1所述氮肥厂高温烟气余热回收锅炉设备，其特征在于：所述漏斗形排灰接口下端装设杠杆式重锤密封的排灰装置。