CN205048996U - 一种烧结环冷机余热锅炉 - Google Patents

Abstract

一种烧结环冷机余热锅炉，过热器置于环冷机上部，降低爆管对环冷机物料的影响；高温蒸发器置于环冷机外侧，最大限度进行余热的阶梯利用；积灰斗具有积水功能，重力卸灰阀可自动开启，方便工作人员清楚观察情况并及时处理漏水事故；除尘器将蒸发器与环冷机分隔开来，降低故障率，提高安全系数；低温换热装置被布置于环冷机外部，减少烟道截面积及烟道投资，提高安全性；高温蒸发器采用立式布置受热面的方式，降低烟道高度，减少受热面积灰及占地面积，可应用热管等多种蒸发器型式；高温蒸发器的烟气入口设有调节阀，可将烟气量分配到最佳，且调节阀位于过热器之后，减少高温烟气对调节阀影响，提高使用寿命；与常规余热锅炉相比本实用新型发电量更多。

Description

一种烧结环冷机余热锅炉

技术领域

本发明属于烧结环冷机余热利用技术领域，特别是涉及一种烧结环冷机余热锅炉。

背景技术

目前，国内的烧结环冷机余热锅炉主要有两种类型，一种是环冷机外置式余热锅炉，另一种是环冷机机上式余热锅炉。

随着环冷机大型化的发展趋势，环冷机外置式余热锅炉的进口烟道直径也在不断加大，在考虑高温因素后，对烟道材质及保温形式均提出了更高要求。以烟道内保温为例，其工程投资会不断增大，且施工也愈发困难。以国内600m²的烧结余热发电用锅炉为例，其采用环冷机外置式结构，锅炉的进口烟道共为两条，且两条烟道直径将分别达到5m和4.5m。

对于环冷机机上式余热锅炉来说，其具有投资成本低以及对高温敏感度小的特点。但是，由于余热锅炉置于环冷机正上方，会受到烟气热辐射的影响，造成锅炉维修困难，且一旦遭遇锅炉漏水，将严重影响烧结矿的质量，严重时，产生的烧结矿将无法利用，并造成烧结系统的非正常停产。

目前国内的烧结企业所利用的矿料经常发生改变，导致烧结工艺也经常发生变化，从而造成环冷机废气的实际温度与设计温度相差较大，最终导致锅炉产汽不达标，或是无法完全利用多出来的余热。

因此，现阶段亟需一种全新设计的余热锅炉，能够适应环冷机废气温度的改变，且投资成本低。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种烧结环冷机余热锅炉，能够适应环冷机废气温度的改变，且投资成本低。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种烧结环冷机余热锅炉，包括第一高温过热器、第二高温过热器、低温过热器、第一高温蒸发器、第二高温蒸发器、第三高温蒸发器、高温汽包、低温自除氧汽包、除尘器、调节阀、低温换热装置、积灰斗、重力卸灰阀、喷水减温器、第一省煤器、第二省煤器及低温蒸发器；

所述第一高温过热器、第二高温过热器及低温过热器布置于环冷机上部，所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器布置于环冷机外侧，且与环冷机机架连为一体，所述第一高温过热器、第二高温过热器、低温过热器、第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器的前端布置除尘器，所述低温换热装置布置于环冷机外部，所述第一省煤器、第二省煤器及低温蒸发器位于低温换热装置内，在所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器下部布置积灰斗，所述重力卸灰阀设置在积灰斗下部，所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器的烟气入口设置调节阀，所述第一高温过热器、第二高温过热器外侧布置喷水减温器，所述高温汽包、低温自除氧汽包布置于环冷机外部；

环冷机上部共设为3个区域共有9处烟罩，且每个区域内包含3处烟罩，依次为一号烟罩、二号烟罩、三号烟罩、四号烟罩、五号烟罩、六号烟罩、七号烟罩、八号烟罩及九号烟罩，所述一号烟罩、二号烟罩、三号烟罩位于第一区域，四号烟罩、五号烟罩、六号烟罩位于第二区域，七号烟罩、八号烟罩、九号烟罩位于第三区域；所述一号烟罩上布置第一高温过热器，所述二号烟罩、七号烟罩及八号烟罩上为烟道，所述三号烟罩、六号烟罩及九号烟罩上布置烟囱，所述四号烟罩上布置低温过热器，所述五号烟罩上布置第二高温过热器；

所述第一高温过热器的烟气出口、二号烟罩与第一高温蒸发器的烟气入口相通，所述第一高温蒸发器、低温过热器、第二高温过热器的烟气出口与第二高温蒸发器的烟气入口相通，第二高温蒸发器的烟气出口依次通过第二省煤器、低温蒸发器与第一省煤器的烟气入口相通，所述七号烟罩、八号烟罩与第三高温蒸发器的烟气入口相通，第三高温蒸发器的烟气出口与低温蒸发器相通，在所述第三高温蒸发器的烟气出口与第二省煤器之间设置有保温隔板。

所述第一高温过热器、第二高温过热器及低温过热器采用快速拆卸式结构。

所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器采用立式布置受热面的方式。

所述三号烟罩、六号烟罩及九号烟罩上布置的烟囱为事故排烟烟囱，正常生产时采用常关状态。

所述第一高温过热器、第二高温过热器、第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器采用耐热合金钢制造，且设有防磨假管。

在所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器内设置有导流板。

本发明的有益效果：

本发明的第一、第二高温过热器及低温过热器被布置于环冷机上部，有效降低了过热器爆管对环冷机物料的影响，并可最大程度的利用环冷机物料产生的辐射热。

本发明的第一、第二、第三高温蒸发器被布置于环冷机外侧，可最大限度的进行余热的阶梯利用，通过环冷机机架支撑高温汽包和一部分的蒸发器，虽然占地略有增加，但是检修将更加便利，而且可有效降低锅炉本体的高度，分散集中载荷，并减少锅炉的钢材消耗量，能够节约锅炉本体投资约20％。

本发明的积灰斗同时具有积水的功能，重力卸灰阀在积灰斗有积水的情况下可自动开启，方便工作人员清楚观察情况并及时处理漏水事故。

本发明的除尘器将锅炉的蒸发器与环冷机分隔开来，有效降低了余热锅炉的故障率，从而提高了安全系数。

本发明的低温换热装置被布置于环冷机外部，而经锅炉冷却后的烟气会被送入低温换热装置中，可有效减少烟道截面积，如此将大大减少烟道的投资，并有效提高安全性；以600m²的烧结余热发电用锅炉为例，烟道钢材由Q345降低为Q235，烟道尺寸由两个φ5000×10mm及φ4600×10mm烟道减为两个φ4200×8mm的烟道，且烟道长度由30m可最短减为5m，直接节省烟道管道的单位造价约30％，节省烟道内保温材料的投资约90％，烟道总造价最高可节省约89％。

本发明的第一、第二、第三高温蒸发器采用立式布置受热面的方式，可以有效降低烟道高度，减少受热面积灰及减少占地面积，并可应用热管等多种蒸发器型式。

本发明的第二高温蒸发器的烟气出口单独与第二省煤器的烟气入口相通，第三高温蒸发器的烟气出口却与低温蒸发器的烟气入口相通，且在第二高温蒸发器的烟气出口与第二省煤器之间加装了保温隔板，如此可以最大程度的利用较高温度的烟气，减少热量损失，提高锅炉的给水温度。

本发明的第一、第二、第三高温蒸发器的烟气入口设置调节阀，通过调节阀可以将烟气量分配到最佳，且调节阀位于过热器之后，可以有效减少高温烟气对调节阀的影响，提高调节阀的使用寿命。

本发明的余热锅炉可比常规余热锅炉的发电量多出3％左右，以600m²的烧结余热发电用锅炉为例，全年可增加发电量约377万千瓦时。

附图说明

图1为本发明的烧结环冷机余热锅炉的结构原理图；

图中，1-第一高温过热器，2-第二高温过热器，3-低温过热器，4-第一高温蒸发器，5-第二高温蒸发器，6-第三高温蒸发器，7-高温汽包，8-低温自除氧汽包，9-除尘器，10-调节阀，11-低温换热装置，12-积灰斗，13-重力卸灰阀，14-喷水减温器，15-第一省煤器，16-第二省煤器，17-低温蒸发器，18-一号烟罩，19-二号烟罩，20-三号烟罩，21-四号烟罩，22-五号烟罩，23-六号烟罩，24-七号烟罩，25-八号烟罩，26-九号烟罩，27-烟囱，28-保温隔板，29-环冷机料层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。

如图1所示，一种烧结环冷机余热锅炉，包括第一高温过热器1、第二高温过热器2、低温过热器3、第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5、第三高温蒸发器6、高温汽包7、低温自除氧汽包8、除尘器9、调节阀10、低温换热装置11、积灰斗12、重力卸灰阀13、喷水减温器14、第一省煤器15、第二省煤器16及低温蒸发器17；

所述第一高温过热器1、第二高温过热器2及低温过热器3布置于环冷机上部，所述第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5及第三高温蒸发器6布置于环冷机外侧，且与环冷机机架连为一体，所述第一高温过热器1、第二高温过热器2、低温过热器3、第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5及第三高温蒸发器6的前端布置除尘器9，所述低温换热装置11布置于环冷机外部，所述第一省煤器15、第二省煤器16及低温蒸发器17位于低温换热装置11内，在所述第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5及第三高温蒸发器6下部布置积灰斗12，所述重力卸灰阀13设置在积灰斗12下部，所述第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5及第三高温蒸发器6的烟气入口设置调节阀10，所述第一高温过热器1、第二高温过热器2外侧布置喷水减温器14，所述高温汽包7、低温自除氧汽包8布置于环冷机外部；

环冷机上部共设为3个区域共有9处烟罩，且每个区域内包含3处烟罩，依次为一号烟罩18、二号烟罩19、三号烟罩20、四号烟罩21、五号烟罩22、六号烟罩23、七号烟罩24、八号烟罩25及九号烟罩26，所述一号烟罩18、二号烟罩19、三号烟罩20位于第一区域，四号烟罩21、五号烟罩22、六号烟罩23位于第二区域，七号烟罩24、八号烟罩25、九号烟罩26位于第三区域；所述一号烟罩18上布置第一高温过热器1，所述二号烟罩19、七号烟罩24及八号烟罩25上为烟道，所述三号烟罩20、六号烟罩23及九号烟罩26上布置烟囱27，所述四号烟罩21上布置低温过热器3，所述五号烟罩22上布置第二高温过热器2；

所述第一高温过热器1的烟气出口、二号烟罩19与第一高温蒸发器4的烟气入口相通，所述第一高温蒸发器4、低温过热器3、第二高温过热器2的烟气出口与第二高温蒸发器5的烟气入口相通，第二高温蒸发器5的烟气出口依次通过第二省煤器16、低温蒸发器17与第一省煤器15的烟气入口相通，所述七号烟罩24、八号烟罩25与第三高温蒸发器6的烟气入口相通，第三高温蒸发器6的烟气出口与低温蒸发器17相通，在所述第三高温蒸发器6的烟气出口与第二省煤器16之间设置有保温隔板28。

所述第一高温过热器1、第二高温过热器2及低温过热器3采用快速拆卸式结构，在锅炉停机后，可以在环冷机不停机的条件下实现快速更换。

所述第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5及第三高温蒸发器6采用立式布置受热面的方式，可以有效降低烟道高度，减少受热面积灰及减少占地面积，并可应用热管等多种蒸发器型式。

所述三号烟罩20、六号烟罩23及九号烟罩26上布置的烟囱27为事故排烟烟囱，正常生产时采用常关状态。

所述第一高温过热器1、第二高温过热器2、第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5及第三高温蒸发器6采用耐热合金钢制造，且设有防磨假管，具有了耐磨及耐高温的特性，可连续干烧8000小时。

在所述第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5及第三高温蒸发器6内设置有导流板。

下面结合附图说明本发明的一次使用过程：

一号烟罩18排出的热烟气依次经过第一高温过热器1、除尘器9及调节阀10进入第一高温蒸发器4内，二号烟罩19排出的热烟气依次经过除尘器9及调节阀10进入第一高温蒸发器4内，上述两股热烟气会在第一高温蒸发器4内进行热交换，热烟气完成热交换后从第一高温蒸发器4的烟气出口排出。

第一高温蒸发器4烟气出口的热烟气与四号烟罩21、五号烟罩22排出的热烟气依次经过除尘器9、调节阀10进入第二高温蒸发器5内，上述三股热烟气会在第二高温蒸发器5内进行热交换，热烟气完成热交换后从第二高温蒸发器5的烟气出口排出。

第二高温蒸发器5烟气出口的热烟气直接进入低温换热装置11中的第二省煤器16内继续进行热交换，热烟气完成热交换后从第二省煤器16的烟气出口排出。

七号烟罩24、八号烟罩25排出的温度较低的热烟气依次经过除尘器9及调节阀10进入第三高温蒸发器6内，上述两股热烟气会在第三高温蒸发器6内进行热交换，热烟气完成热交换后从第三高温蒸发器6的烟气出口排出。

第三高温蒸发器6与第二省煤器16的烟气出口排出的烟气一同进入低温蒸发器17及第一省煤器15内进行最后热交换，最终形成的低温烟气从锅炉出口排出。

锅炉的给水首先经水泵进入第一省煤器15完成热交换升温，然后进入低温自除氧汽包8中，而低温自除氧汽包8中的水会进入低温蒸发器17中，经过低温蒸发器17完成蒸发换热而产生低温饱和蒸汽，低温饱和蒸汽会被送入低温过热器3中生产出低温过热蒸汽和饱和水，饱和水会被送入第二省煤器16中进行热交换升温，升温后的水作为给水会被送入高温汽包7中，再经下降管进入第一高温蒸发器4、第二高温蒸发器5及第三高温蒸发器6中进行热交换生产出高温饱和蒸汽，而高温饱和蒸汽会被送入第一高温过热器1或第二高温过热器2中生产出高温过热蒸汽。

此时，由低温过热器3中生产出低温过热蒸汽以及由第一高温过热器1或第二高温过热器2生产出的高温过热蒸汽便可输出给用户进行利用。

实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均包含于本案的专利范围中。

Claims (6)

1.一种烧结环冷机余热锅炉，其特征在于：包括第一高温过热器、第二高温过热器、低温过热器、第一高温蒸发器、第二高温蒸发器、第三高温蒸发器、高温汽包、低温自除氧汽包、除尘器、调节阀、低温换热装置、积灰斗、重力卸灰阀、喷水减温器、第一省煤器、第二省煤器及低温蒸发器；

所述第一高温过热器、第二高温过热器及低温过热器布置于环冷机上部，所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器布置于环冷机外侧，且与环冷机机架连为一体，所述第一高温过热器、第二高温过热器、低温过热器、第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器的前端布置除尘器，所述低温换热装置布置于环冷机外部，所述第一省煤器、第二省煤器及低温蒸发器位于低温换热装置内，在所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器下部布置积灰斗，所述重力卸灰阀设置在积灰斗下部，所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器的烟气入口设置调节阀，所述第一高温过热器、第二高温过热器外侧布置喷水减温器，所述高温汽包、低温自除氧汽包布置于环冷机外部；

环冷机上部共设为3个区域共有9处烟罩，且每个区域内包含3处烟罩，依次为一号烟罩、二号烟罩、三号烟罩、四号烟罩、五号烟罩、六号烟罩、七号烟罩、八号烟罩及九号烟罩，所述一号烟罩、二号烟罩、三号烟罩位于第一区域，四号烟罩、五号烟罩、六号烟罩位于第二区域，七号烟罩、八号烟罩、九号烟罩位于第三区域；所述一号烟罩上布置第一高温过热器，所述二号烟罩、七号烟罩及八号烟罩上为烟道，所述三号烟罩、六号烟罩及九号烟罩上布置烟囱，所述四号烟罩上布置低温过热器，所述五号烟罩上布置第二高温过热器；

所述第一高温过热器的烟气出口、二号烟罩与第一高温蒸发器的烟气入口相通，所述第一高温蒸发器、低温过热器、第二高温过热器的烟气出口与第二高温蒸发器的烟气入口相通，第二高温蒸发器的烟气出口依次通过第二省煤器、低温蒸发器与第一省煤器的烟气入口相通，所述七号烟罩、八号烟罩与第三高温蒸发器的烟气入口相通，第三高温蒸发器的烟气出口与低温蒸发器相通，在所述第三高温蒸发器的烟气出口与第二省煤器之间设置有保温隔板。

2.根据权利要求1所述的一种烧结环冷机余热锅炉，其特征在于：所述第一高温过热器、第二高温过热器及低温过热器采用快速拆卸式结构。

3.根据权利要求1所述的一种烧结环冷机余热锅炉，其特征在于：所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器采用立式布置受热面的方式。

4.根据权利要求1所述的一种烧结环冷机余热锅炉，其特征在于：所述三号烟罩、六号烟罩及九号烟罩上布置的烟囱为事故排烟烟囱，正常生产时采用常关状态。

5.根据权利要求1所述的一种烧结环冷机余热锅炉，其特征在于：所述第一高温过热器、第二高温过热器、第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器采用耐热合金钢制造，且设有防磨假管。

6.根据权利要求1所述的一种烧结环冷机余热锅炉，其特征在于：在所述第一高温蒸发器、第二高温蒸发器及第三高温蒸发器内设置有导流板。