CN207729559U - 一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉 - Google Patents

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谭少军
石常庆
敖建军
任延凯
孙进斌
苏欣新
王建华
殷鸿
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Shanghai Ningsong Heat Energy Environment Engineering Co., Ltd.
Zhejiang ningsong thermal boiler equipment Co., Ltd
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Zhejiang Better Thermal Energy Boiler Equipment Co Ltd
SHANGHAI NINGSONG HEAT ENERGY ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，包括余热锅炉汽包、钢架、烟气通道、入口烟道、出口烟道、水保护段、高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、煤气预热器、空气预热器、高温省煤器和低温省煤器，所述烟气通道呈π字型结构，所述余热锅炉的烟气通道包括依次相连的前竖井烟道、水平烟道和后竖井烟道，所述前竖井烟道的底部与所述入口烟道连通，所述后竖井烟道的底部与所述出口烟道连通。本实用新型的具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，采用多级组合式换热系统来回收高温烟气余热，可有效降低烟气的排烟温度，提高余热回收的效率，节能效果显著。

Description

一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉
技术领域
本实用新型涉及一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉。
背景技术
冶金是从矿物中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。在生产过程中不可避免要产生大量高温烟气；以往常将高温烟气排入到大气中，浪费了巨大的能源。为了节约能源，回收这部分高温烟气的热量，一般将烟气流经一些换热设备，但排烟温度也大多在350℃以上，然后将这部分烟气直接排入大气，此工艺流程也能回收烟气部分余热，但排烟温度依然很高，能源利用不彻底。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，可以对高温烟气的余热进行最大限度的回收，节约能源。
实现上述目的的技术方案是：一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，包括余热锅炉汽包、钢架、烟气通道、入口烟道、出口烟道、水保护段、高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、煤气预热器、空气预热器、高温省煤器和低温省煤器，其中：
所述钢架为单独的支撑结构，设置在地面上；
所述烟气通道垂直设置，并固定在所述钢架上；
所述烟气通道呈π型结构，所述烟气通道包括依次相连的前竖井烟道、水平烟道和后竖井烟道，所述前竖井烟道的底部与所述入口烟道连通，所述后竖井烟道的底部与所述出口烟道连通；
所述前竖井烟道采用轻型护板炉墙结构；
所述水保护段采用高温辐射换热模块，所述高温辐射换热模块设置在所述水平烟道内；
所述高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、煤气预热器、空气预热器、高温省煤器和低温省煤器从上至下依次设置并组成所述后竖井烟道；
所述高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、煤气预热器、空气预热器、高温省煤器和低温省煤器均为模块式结构；
所述烟气通道中布置有自然循环的余热锅炉受热面，所述余热锅炉受热面通过汽水管道连接所述余热锅炉汽包。
上述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其中，所述煤气预热器具有煤气预热功能。
上述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其中，所述余热锅炉受热面包括水保护受热面、过热受热面、省煤器受热面和蒸发受热面，各个受热面均采用模块式结构。
上述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其中，所述余热锅炉受热面的换热管采用翅片式换热管。
上述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其中，所述高温辐射换热模块采用高温辐射式换热器；所述高温省煤器和低温省煤器分别采用低温对流式换热器；所述煤气预热器和空气预热器分别采用管壳式换热器。
上述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其中，所述前竖井烟道的下部设置有燃烧器。
本实用新型的具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，采用组合式换热系统来回收高温烟气余热，可有效降低烟气的排烟温度，提高余热回收的效率，节能效果显著，具有极高的推广应用价值。
附图说明
图1为本实用新型的具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1，本实用新型的最佳实施例，一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，包括钢架1、烟气通道2、入口烟道3、出口烟道4、水保护段5、高温过热器6、低温过热器7、对流蒸发器8、煤气预热器9、空气预热器10、高温省煤器11、低温省煤器12和余热锅炉汽包100。
钢架1为单独的支撑结构，设置在地面上，用于支撑余热锅炉的其他组件。烟气通道2垂直设置，并固定在钢架1上；烟气通道2呈π字型结构，烟气通道2包括依次相连的前竖井烟道21、水平烟道22和后竖井烟道23，前竖井烟道21和后竖井烟道23相对设置，水平烟道22的两端一一对应地与前竖井烟道21的顶端和后竖井烟道23的顶端连通。
前竖井烟道21的下部设置有燃烧器13，燃烧器13用于补燃。前竖井烟道21的底部与入口烟道3连通，后竖井烟道23的底部与出口烟道4连通；出口烟道4通过烟气引风机与烟囱相连。
前竖井烟道21采用轻型护板炉墙结构，即前竖井烟道21的内壁面敷设有衬里炉墙；水保护段5采用高温辐射换热模块，高温辐射换热模块采用高温辐射式换热器；高温辐射换热模块设置在水平烟道22内；高温过热器6、低温过热器7、对流蒸发器8、煤气预热器9、空气预热器10、高温省煤器11和低温省煤器12从上至下依次设置，高温过热器6、低温过热器7、对流蒸发器8、煤气预热器9、空气预热器10、高温省煤器11和低温省煤器12组成后竖井烟道23。烟气通道2中布置有自然循环的余热锅炉受热面，余热锅炉受热面通过汽水管道连接余热锅炉汽包100。
余热锅炉受热面包括水保护段受热面、过热段受热面、蒸发段受热面和省煤器受热面，各个受热面均采用模块式结构。余热锅炉受热面的换热管采用翅片式换热管，使锅炉结构紧凑，降低设备费用，节约制造及安装成本。
冶金烟气模块式余热锅炉内安装有煤气预热器9和空气预热器10,煤气预热器9和空气预热器10分别采用管壳式换热器，相应的可以利用烟气加热煤气和空气，可有效提高燃烧效率，节约运行成本。煤气预热器9具有煤气预热功能。
高温省煤器11和低温省煤器12分别采用低温对流式换热器，低温对流式换热器采用高温水加热进口低温水的水热媒技术，防止省煤器露点腐蚀。
水保护段5、高温过热器6、低温过热器7、对流蒸发器8、煤气预热器9、空气预热器10、高温省煤器11和低温省煤器12均采用模块式结构,厂内制作，可极大确保设备的制造质量。同时方便现场安装，加快安装进度，极大地缩短施工周期。
本实用新型的具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，工作原理为：在回收高温烟气余热的过程中，首先在余热锅炉的入口段布置高温辐射换热模块(高温辐射式换热器，即水保护段5)，主要靠吸收高温烟气的辐射热产生蒸汽，同时降低烟气温度，此段还可以起到保护后续过热器不超温的作用。烟气再经过高温过热器6和低温过热器7产生过热蒸汽，可用于发电或采暖等；经降温后的烟气经过煤气预热器9和空气预热器10(管壳式换热器)，利用烟气余热加热煤气以及空气，加热后的煤气及空气再送入前竖井烟道21(焚烧炉膛)并通过燃烧器13补充燃烧，从而增加此工艺的热工效率，同时也能进一步降低排烟温度，最后烟气进入高温省煤器11和低温省煤器12(低温对流式换热器)进行对流换热，产生热水供自身汽包，烟气温度降至180℃以下，能满足后续净化装置的要求或直接排入到大气中。
本实用新型的具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，采用高温辐射式换热器、管壳式换热器、低温对流式换热器三种换热方式的组合来回收高温烟气余热。在加工时，各个换热面均采用模块式结构，具有重量轻，结构合理，传热效果好，容易实现模块化设计，安装方便。
综上所述，本实用新型的具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，采用多级组合式换热系统来回收高温烟气余热，可有效降低烟气的排烟温度，提高余热回收的效率，节能效果显著。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其特征在于，包括余热锅炉汽包、钢架、烟气通道、入口烟道、出口烟道、水保护段、高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、煤气预热器、空气预热器、高温省煤器和低温省煤器，其中：
所述钢架为单独的支撑结构，设置在地面上；
所述烟气通道垂直设置，并固定在所述钢架上；
所述烟气通道呈π型结构，所述烟气通道包括依次相连的前竖井烟道、水平烟道和后竖井烟道，所述前竖井烟道的底部与所述入口烟道连通，所述后竖井烟道的底部与所述出口烟道连通；
所述前竖井烟道采用轻型护板炉墙结构；
所述水保护段采用高温辐射换热模块，所述高温辐射换热模块设置在所述水平烟道内；
所述高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、煤气预热器、空气预热器、高温省煤器和低温省煤器从上至下依次设置并组成所述后竖井烟道；
所述高温过热器、低温过热器、对流蒸发器、煤气预热器、空气预热器、高温省煤器和低温省煤器均为模块式结构；
所述烟气通道中布置有自然循环的余热锅炉受热面，所述余热锅炉受热面通过汽水管道连接所述余热锅炉汽包。
2.根据权利要求1所述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其特征在于，所述煤气预热器具有煤气预热功能。
3.根据权利要求1所述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其特征在于，所述余热锅炉受热面包括水保护受热面、过热受热面、省煤器受热面和蒸发受热面，各个受热面均采用模块式结构。
4.根据权利要求1所述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其特征在于，所述余热锅炉受热面的换热管采用翅片式换热管。
5.根据权利要求1所述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其特征在于，所述高温辐射换热模块采用高温辐射式换热器；所述高温省煤器和低温省煤器分别采用低温对流式换热器；所述煤气预热器和空气预热器分别采用管壳式换热器。
6.根据权利要求1所述的一种具有煤气预热功能的冶金烟气模块式余热锅炉，其特征在于，所述前竖井烟道的下部设置有燃烧器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110778999A (zh) * 2019-12-12 2020-02-11 天津市隆源达环保科技发展有限公司 一种新型空气加湿过热器

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