CN205424875U - 一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉 - Google Patents
一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，包括烟道，烟道包括一个烟气进口和一个烟气出口，其中烟气进口位于烟气出口相对于地面的上方；在烟气进口和烟气出口之间的过度烟道内设置有换热器组件；烟气出口包括一个引导管和一个排烟管，引导管进烟端与烟气进口之间连通，排烟管与引导管连通，排烟管的轴线相对地面平行设置；换热器组件包括沿烟气流动方向依次设置的过热器、蒸发区和省煤器；过度烟道的外壁上设置有一个封闭式的金属外壳；余热锅炉采用横向冲刷垂直通道立式结构布置，烟气从锅炉顶部进入依次通过过热器、蒸发区及省煤器后，从底部水平排出；这样方便于烟气在流动过程中排灰。
Description
技术领域
本实用新型属于一种低温废气余热回收，具体而言是一种炼铁厂焦炉低温θ≤220℃余热回收系统。
背景技术
炼铁厂焦炉生产中焦炉加热后的废气通过总烟道汇总会一直向大气排放。同时废烟气流量可达170000-200000Nm3/h，烟气温度可达到180-220℃，烟气将通过烟囱的自拔力排放到空中，严重浪费能源和污染厂区环境。
如果这些余热不进行回收利用，浪费了宝贵的能源，也污染了环境。因此采取措施，对焦炉产生的废气进行余热回收利用，对有效降低能耗，推动实现可持续发展战略具有十分重要的现实意义。现规划对焦炉烟道废气余热进行回收利用，将产生的蒸汽并网供厂区内的生产和生活使用。
国内现在炼铁厂焦炉烟气余热基本上没有回收，主要原因是烟气温度低，余热回收初投资高。
实用新型内容
为了解决炼铁厂焦炉排放大量低温热源影响周边环境，从根本上解决炼铁厂焦炉能耗高的问题，本实用新型炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉以合理的系统布置及结构设计解决锅炉体积庞大，低温传热效果低，锅炉运行易积灰、磨损、漏烟，以及锅炉运行不稳定等问题。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，包括烟道，所述烟道包括一个烟气进口和一个烟气出口，其中烟气进口位于烟气出口相对于地面的上方；在烟气进口和烟气出口之间的过度烟道内设置有换热器组件；
所述烟气出口包括一个引导管和一个排烟管，所述引导管进烟端与烟气进口之间连通，所述排烟管与引导管连通，排烟管的轴线相对地面平行设置；
所述换热器组件包括沿烟气流动方向依次设置的过热器、蒸发区和省煤器；
所述蒸发区沿烟气流动方向依次设置有一个进口集箱和一个出口集箱，所述进口集箱和出口集箱的换热管均为螺旋翅片管制成，所述螺旋翅片管的螺旋翅片与地面垂直，各螺旋翅片管的管体呈与地面平行的水平布置，锅炉的系统给水经过省煤器加热后通过管路送到锅炉汽包；再通过锅炉下降管进入进口集箱，通过进口集箱的螺旋翅片管进行汽水换热；所产生的汽水混合物汇集到出口集箱，经过出口集箱螺旋翅片管的加热后，通过上升管进入余热锅炉汽包，实现温差循环，汽包将汽水混合物进行分离，饱和蒸汽进入过热器，被加热成过热蒸汽后进入蒸汽管网进行供热；
所述过度烟道的外壁上设置有一个封闭式的金属外壳。
作为本实用新型的进一步创新，所述锅炉的省煤器与汽包之间还设置有闪蒸除氧器。
作为本实用新型的进一步创新，所述闪蒸除氧器的加热管路连接在省煤器的换热管上。
作为本实用新型的进一步创新，所述金属外壳通过若干组合板互相焊接固定组成。
作为本实用新型的进一步创新，在所述烟气进口与过热器之间还设置有用于提高过度烟道流动阻力的防磨管，所述防磨管的壁厚大于螺旋翅片管的壁厚。
作为本实用新型的进一步创新，过热器、蒸发区、省煤器的换热管均为错排布置。
作为本实用新型的进一步创新，所述过热器、蒸发区及省煤器均为管箱式结构，换热管位于外壳箱内部，过热管、蒸发区的换热管位于同一个外壳箱内。
本实用新型的有益效果是：
1、余热锅炉采用横向冲刷垂直通道立式结构布置，烟气从锅炉顶部进入依次通过过热器、蒸发区及省煤器后，从底部水平排出；这样方便于烟气在流动过程中排灰。
2、锅炉水循环方式为自然循环。自然循环系统具有可靠性强，稳定性好，操作维护方便等优点，且省去了强制循环的循环泵的投资、运行及维修等费用。
3、蒸发管束采用多集箱组合型，进口集箱、出口集箱水平横放于烟道中，每个进口集箱、出口集箱之间，由纵向翅片管组成错列的对流管束连接，蒸发器为全疏水。蒸发器的出口集箱通过汽水引出管与汽包相连，形成简单可靠的自然循环管路。
4、锅炉整体采用管箱式结构，自上而下有过热器及蒸发区管箱及省煤器管箱。这两只管箱通过底部型钢将自身重量传递到钢架的横梁上。管箱全部在制造厂内组成模块，采用内保温结构。安装时只需进行现场吊装和相关管路及辅机连接，安装工作量小，安装质量得到了保证。
5、锅炉外壳采用钢板和型钢焊接，密封性能好，可将锅炉漏风降至最低，减少锅炉漏风热损失，提高锅炉效率的同时降低了引风机的电耗。
6、受热面采用具有高扩展受热面的螺旋翅片管来获得最佳的传热效果和最低的烟气阻力，使得锅炉结构变得非常紧凑，体积小，重量轻，节省锅炉初投资。
7、锅炉管子水平布置，烟尘不易积在翅片上；锅炉采用的小管径受热面，在同样烟气流速下，阻力较小，也有利于清灰。
8、烟气进口处螺旋翅片管之前设置两排厚壁管，降低了烟气流速，由于磨损与烟气流速的3次方成正比关系，从而通过降低流速的方式，减少烟气对螺旋翅片管的磨损，同时使烟气分布均匀。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的示意图；
图中：1、汽包；2、上升管；3、下降管；4、防磨管；5、过热器；6、出口集箱；7、进口集箱；8、省煤器；9、闪蒸除氧器；10、锅炉给水泵。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图所示，本结构包括一个支架，在支架上从上到下依次设置有一个烟气进口管和一个烟气出口管，烟气进口管和烟气出口管均呈90°弯折结构，使得烟气排出时，呈水平排烟；在烟气进口管和烟气出口管之间设置有换热组件；
所述换热器组件包括沿烟气流动方向依次设置的过热器、蒸发区和省煤器；
所述蒸发区沿烟气流动方向依次设置有一个进口集箱和一个出口集箱，所述进口集箱和出口集箱的换热管均为螺旋翅片管制成，所述螺旋翅片管的螺旋翅片与地面垂直，各螺旋翅片管的管体呈与地面平行的水平布置，为了保证换热效能，过热器、蒸发区、省煤器的换热管均为错排布置，省煤器的换热管也为螺旋翅片管；
在所述烟气进口与过热器之间还设置有用于提高过度烟道流动阻力的防磨管，所述防磨管的壁厚大于螺旋翅片管的壁厚；
所述过热器、蒸发区及省煤器均为管箱式结构，换热管位于外壳箱内部，过热管、蒸发区的换热管位于同一个外壳箱内。这两只外壳箱通过底部型钢将自身重量传递到钢架的横梁上。管箱全部在制造厂内组成模块，采用内保温结构。安装时只需进行现场吊装和相关管路及辅机连接，安装工作量小，安装质量得到了保证。
锅炉外壳采用钢板和型钢焊接，密封性能好，可将锅炉漏风降至最低，减少锅炉漏风热损失，提高锅炉效率的同时降低了引风机的电耗。
在附图中，系统给水经过锅炉尾部设置省煤器8加热后进入闪蒸除氧器9进行闪蒸除氧，闪蒸除氧器9的供热管连接到省煤器8上，除氧后通过锅炉给水泵10升压后将除氧水送到锅炉汽包1；再通过锅炉下降管3进入进口集箱7，分配到螺旋翅片管进行汽水换热；所产生的汽水混合物汇集到出口集箱6，通过上升管2进入余热锅炉汽包1，这样构成可靠的水循环回路；汽包1将汽水混合物进行分离，饱和蒸汽进入过热器5，被加热成过热蒸汽进入蒸汽管网。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，其特征是：包括烟道，所述烟道包括一个烟气进口和一个烟气出口，其中烟气进口位于烟气出口相对于地面的上方；在烟气进口和烟气出口之间的过度烟道内设置有换热器组件；
所述烟气出口包括一个引导管和一个排烟管，所述引导管进烟端与烟气进口之间连通，所述排烟管与引导管连通，排烟管的轴线相对地面平行设置；
所述换热器组件包括沿烟气流动方向依次设置的过热器、蒸发区和省煤器；
所述蒸发区沿烟气流动方向依次设置有一个进口集箱和一个出口集箱，所述进口集箱和出口集箱的换热管均为螺旋翅片管制成，所述螺旋翅片管的螺旋翅片与地面垂直，各螺旋翅片管的管体呈与地面平行的水平布置，锅炉的系统给水经过省煤器加热后通过管路送到锅炉汽包；再通过锅炉下降管进入进口集箱，通过进口集箱的螺旋翅片管进行汽水换热；所产生的汽水混合物汇集到出口集箱，经过出口集箱螺旋翅片管的加热后，通过上升管进入余热锅炉汽包，实现温差循环，汽包将汽水混合物进行分离，饱和蒸汽进入过热器，被加热成过热蒸汽后进入蒸汽管网进行供热；
所述过度烟道的外壁上设置有一个封闭式的金属外壳。
2.如权利要求1所述的一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，其特征是：所述锅炉的省煤器与汽包之间还设置有闪蒸除氧器。
3.如权利要求2所述的一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，其特征是：所述闪蒸除氧器的加热管路连接在省煤器的换热管上。
4.如权利要求1所述的一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，其特征是：所述金属外壳通过若干组合板互相焊接固定组成。
5.如权利要求1所述的一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，其特征是：在所述烟气进口与过热器之间还设置有用于提高过度烟道流动阻力的防磨管，所述防磨管的壁厚大于螺旋翅片管的壁厚。
6.如权利要求1所述的一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，其特征是：过热器、蒸发区、省煤器的换热管均为错排布置。
7.如权利要求1所述的一种炼铁厂焦炉低温烟气余热锅炉，其特征是：所述过热器、蒸发区及省煤器均为管箱式结构，换热管位于外壳箱内部，过热管、蒸发区的换热管位于同一个外壳箱内。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106247303A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 江苏国信泗阳生物质发电有限公司 | 一种生物质锅炉蒸汽加热器 |
| CN106931420A (zh) * | 2017-04-21 | 2017-07-07 | 山西阳煤化工机械（集团）有限公司 | 烟气余热锅炉 |
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2016
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