CN209801434U - 一种高效补燃式余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效补燃式余热锅炉，属于余热锅炉技术领域。包括锅炉本体、设置在锅炉本体两端的前烟箱和后烟箱；锅炉本体内腔一侧设有第一烟管组，锅炉本体另一侧内腔设有炉膛，炉膛上方设有第二烟管组，烟室筒体后端设有看火孔；前烟箱的前烟箱外圆筒一端与锅炉本体前端连接，另一端设置前烟箱面板，前烟箱面板上设置前烟箱盖板，外圆筒、盖板和面板围成集烟室，集烟室内设有前烟箱隔板，集烟室隔成两个独立的集烟室，集烟室上分别设置烟囱；后烟箱的进烟室与第一烟管组连通。本申请在余热锅炉内的烟气无法满足供热要求时，增加燃烧器产生高温烟气满足供热的同时，提高换热效率，节约生产成本；而且结构简单，操作便捷。

Description

一种高效补燃式余热锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种高效补燃式余热锅炉，属于余热锅炉技术领域。

背景技术

随着我国工业化、城镇化进程的加快，政府制定了建设资源节约型、环境友好型社会的战略决策。节能减排、资源综合利用已成为各级政府及企业共同努力的目标，有越来越多的企业加入这一行业，逐渐趋于成熟的余热回收技术也为解决余热利用提供了思路。

余热锅炉作为一种节能、减排设备是冶炼工艺中不可或缺的关键环节，其主要作用是将冶炼工艺中炉体产生的烟气进行降温，同时将烟气降温环节释放的热量用于产生蒸汽，蒸汽再被用于其他生产工序。余热锅炉运行的稳定性直接关系到冶炼工艺的作用率及后续相关系统的可靠运行。余热锅炉前端的冶炼工序产生大量高温烟气与工质进行热交换生产蒸汽或热水。但是目前大多数工程在开工初期并没有高温烟气产生，而且上游设备运行不稳定的情况下产生的高温烟气往往不能满足余热锅炉的要求，从而导致余热锅炉运行不稳定。

补燃式余热锅炉(CN 105972569 A)通过设置于补燃室的转接烟道与余热锅炉烟道之间的第一烟道闸阀板来控制补燃系统的启用与否。在施工初期上游设备无法提供高温烟气的情况下能够通过补燃室内补燃燃烧器燃烧产生的高温烟气来为余热锅炉提供高温烟气，从而满足供热要求；当上游设备运行不稳定而产生的高温烟气不能满足余热锅炉的运行要求时，利用补燃燃烧器产生的高温烟气能够补充部分热烟气从而满足供热要求。该专利虽然解决了供热不足的问题，但是结构复杂，增加制作成本，操作繁琐；而且余热锅炉烟道内的烟气与燃烧器产生的高温烟气在同一腔体，高温烟气与余热烟气必然混合在一起，使得达到供热要求的时间变长，增加了燃烧器使用的燃料用量，生产成本随之增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高效补燃式余热锅炉，在余热锅炉内的烟气无法满足供汽要求时，增加燃烧器产生高温烟气满足供热要求，提高换热效率，节约生产成本；而且结构简单，操作便捷。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为：一种高效补燃式余热锅炉，包括锅炉本体，设置在所述锅炉本体前端的前烟箱，设置在锅炉本体后端的后烟箱；

所述锅炉本体包括第一前管板、第一后管板、第一烟管组和第二烟管组，所述第一前管板固定设于锅炉本体前端，第一后管板固定设于锅炉本体后端，所述第一烟管组设置在第一前管板和第一后管板之间，且第一烟管组位于锅炉本体内腔一侧，所述锅炉本体另一侧内腔设有炉膛，所述炉膛后端设有烟室筒体，所述烟室筒体内设有第二前管板和第二后管板，所述炉膛上方设置第二烟管组，且所述第二烟管组设置于第一前管板和第二前管板之间，使得炉膛内燃烧产生的高温烟气经烟室筒体通入第二烟管组内，所述烟室筒体后端设有看火孔；

所述锅炉本体上方还设置有人孔装置、汽水分离器、主汽管座、安全阀管座、给水管座、付汽阀管座、压力表管座；

所述前烟箱包括前烟箱外圆筒、前烟箱盖板和前烟箱面板，所述前烟箱外圆筒一端与锅炉本体前端固定连接，另一端固定连接前烟箱面板，所述前烟箱面板上固定设置前烟箱盖板，所述前烟箱外圆筒、前烟箱面板、前烟箱盖板围成收集烟气的集烟室，所述前烟箱盖板上设置有开闭集烟室的前烟箱门，使得集烟室可开闭；所述集烟室上设置用于外排烟气的烟囱，前烟箱上还设置有用于连接燃烧器的燃烧器接口，所述燃烧器接口贯通炉膛；

所述后烟箱包括后烟箱外圆筒、后烟箱面板和后烟箱隔板，所述后烟箱外圆筒一端固定连接锅炉本体，另一端固定设置后烟箱面板，所述后烟箱隔板、后烟箱外圆筒、后烟箱面板围成第一进烟室A，所述第一进烟室A连通第一烟管组，所述后烟箱面板上还设置有第一后烟箱门，所述第一后烟箱门上设置有第一烟气进气接口，所述第一烟气进气接口连通第一进烟室A；

所述看火孔向后延伸贯穿后烟箱面板，且看火孔与第一进烟室A相互独立、互不干涉，所述后烟箱面板上设置有能够开闭看火孔的第二后烟箱门。

所述集烟室内设有前烟箱隔板，该前烟箱隔板将集烟室隔成两个独立的第一集烟室和第二集烟室，所述第一集烟室连通第一烟管组，所述第二集烟室连通第二烟管组；所述前烟箱门有两个，包括开闭第一集烟室的第一前烟箱门和开闭第二集烟室的第二前烟箱门；所述烟囱有两个，包括连通第一集烟室的第一烟囱和连通第二集烟室的第二烟囱。

所述第二后烟箱门为防爆门，所述防爆门上装有看火镜。

还包括节能器和冷凝器，所述节能器、冷凝器设置在第二烟囱的排烟管路上。

所述锅炉本体的前后端的上拐角部位设置有斜拉杆。

所述锅炉本体两侧还设置有水位显示装置，所述水位显示装置包括高水位引水管和低水位引水管、平衡管和水位监测管，所述平衡管和水位监测管均设置在高水位引水管和低水位引水管之间，且平衡管位于锅炉本体和水位监测管之间。

位于所述前烟箱内的燃烧器接口周壁设置耐火层和保温层，所述前烟箱与锅炉本体之间设有保温层，所述前烟箱盖板内壁和前烟箱隔板内壁分别设置耐火层和保温层。

位于所述后烟箱内的看火孔周壁设置耐火层，所述第一进烟室A的周壁设置耐火层和保温层，所述后烟箱与锅炉本体之间设有保温层。

所述耐火层为耐火混凝土层，所述保温层为岩棉层和硅酸铝纤维棉层。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：一种高效补燃式余热锅炉，将余热锅炉与燃油(气)蒸汽锅炉组合，其中燃油气蒸汽锅炉部分按需作业，在余热锅炉满足供汽要求时，油(气)蒸汽锅炉可不开启，在余热锅炉无法满足供汽要求时，油(气)蒸汽锅炉开启，产生的高温烟气对废气进行补充，使满足供汽要求。

废气和燃烧产生的高温烟气的流通互不干涉，前烟箱内采用隔板将产生的两种尾气分隔开，两种尾气互相独立地从各自的烟囱排出，有助于对其中温度较高的尾气再利用，更加节能。本申请具有设备集成度高的优点，确保余热锅炉供汽的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种高效补燃式余热锅炉中锅炉本体的示意图；

图2为本实用新型实施例一种高效补燃式余热锅炉中锅炉本体的侧视图；

图3为本实用新型实施例一种高效补燃式余热锅炉中后烟箱的示意图；

图4为本实用新型实施例一种高效补燃式余热锅炉中后烟箱的侧视图；

图5为本实用新型实施例一种高效补燃式余热锅炉中前烟箱的示意图；

图6为本实用新型实施例一种高效补燃式余热锅炉中前烟箱的侧视图；

图7为本实用新型实施例一种高效补燃式余热锅炉的俯视图；

图8为本实用新型实施例一种高效补燃式余热锅炉的侧视图；

图中1炉膛、2第一前管板、3锅炉本体、4第一后管板、5第二前管板、6第二后管板、7看火孔、8第一烟管组、9第二烟管组、10后烟箱外圆筒、11后烟箱面板、 12后烟箱隔板、13第一后烟箱门、14第二烟气进气接口、15防爆门、16耐火层、 17保温层、18后烟箱、19前烟箱外圆筒、20前烟箱面板、21第一前烟箱门、22燃烧器接口、23第二前烟箱门、24前烟箱盖板、25第二烟囱、26前烟箱隔板、27第一烟囱、28前烟箱、29看火镜、30节能器、31冷凝器、32人孔装置、33汽水分离器、34主汽管座、35安全阀管座、36给水管座、37付汽阀管座、38压力表管座、39斜拉杆、40高水位引水管、41低水位引水管、42平衡管、43水位监测管。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图7、8所示，本实施例中的一种高效补燃式余热锅炉，包括锅炉本体3，设置在锅炉本体3前端的前烟箱28，设置在锅炉本体3后端的后烟箱18；

如图1、2所示，锅炉本体3包括第一前管板2、第一后管板4、第一烟管组8和第二烟管组9，第一前管板2固定在锅炉本体3前端，第一后管板4固定在锅炉本体3后端，第一烟管组8穿设在第一前管板2和第二后管板4之间，且第一烟管组8位于锅炉本体3内腔一侧，锅炉本体3内腔另一侧设有炉膛1，在炉膛1后端设置烟室筒体，在烟室筒体左右两侧固定第二前管板5和第二后管板6，炉膛1上方设有第二烟管组9，且第二烟管组9穿设在第一前管板2和第二前管板5之间，使得炉膛1内燃烧产生的高温烟气经烟室筒体通入第二烟管组9内，第一烟管组8和第二烟管组9在锅炉本体3中相互独立，互相不影响；在烟室筒体后端还设有看火孔7；

如图3、4所示，后烟箱18包括后烟箱外圆筒10、后烟箱面板11和后烟箱隔板12，后烟箱外圆筒10一端固定连接在锅炉本体3后端，另一端固定连接后烟箱面板11，后烟箱隔板12、后烟箱外圆筒10和后烟箱面板11围成第一进烟室A，第一进烟室A连通第一烟管组8，后烟箱面板11上还设置有第一后烟箱门13，第一后烟箱门13上设置有第一烟气进气接口14，第一烟气进气接口14连通第一进烟室A；

看火孔7向后延伸贯穿后烟箱面板11，且看火孔7与第一进烟室A相互独立、互不干涉，后烟箱面板11上设置有能够开闭看火孔7的防爆门15，防爆门15上装有看火镜29；

如图5、6所示，前烟箱28包括前烟箱外圆筒19、前烟箱盖板24和前烟箱面板20，前烟箱外圆筒19一端与锅炉本体3前端固定连接，另一端固定连接前烟箱面板20，前烟箱面板20上固定设置前烟箱盖板24，前烟箱外圆筒19、前烟箱面板20、前烟箱盖板 24围成收集烟气的集烟室，集烟室内设有前烟箱隔板26，该前烟箱隔板26将集烟室隔成两个独立的第一集烟室和第二集烟室，第一集烟室连通第一烟管组8，第二集烟室连通第二烟管组9，使得第一烟气和第二烟气流至各自的烟室，前烟箱门包括第一前烟箱门21和第二前烟箱门23，第一前烟箱门21用于开闭第一集烟室，第二前烟箱门23用于开闭第二集烟室；第一集烟室上设置第一烟囱27，使得第一烟气外排；第二集烟室上设置第二烟囱25，使得第二烟气外排，第一烟气和第二烟气的流通互不干涉，前烟箱 28内采用前烟箱隔板26将产生的两种尾气分隔开，两种尾气互相独立地从各自的烟囱排出，有助于对其中温度较高的尾气再利用，更加节能；前烟箱28上设置燃烧器接口 22，用于连接燃烧器，燃烧器接口22贯通炉膛；

上述第一烟管组8由115根第一烟管组成，且按一定顺序布置在锅炉本体3内腔一侧。

上述第二烟管组9由31根第二烟管组成，第二烟管布置在以炉膛1中心为中心所做的圆弧上。

位于所述前烟箱28内的燃烧器接口22周壁设置耐火混凝土的耐火层16和硅酸铝纤维棉的保温层17，前烟箱28与锅炉本体3之间设有硅酸铝纤维棉的保温层17，前烟箱盖板24内壁和前烟箱隔板26内壁均设置耐火混凝土的耐火层16和岩棉的保温层17。

位于所述后烟箱18内的看火孔7周壁设置耐火混凝土的耐火层16，第一进烟室A的周壁也设置耐火混凝土的耐火层16，后烟箱隔板12内侧设置耐火混凝土制成的耐火层16和岩棉的保温层17，后烟箱18与锅炉本体3之间设有岩棉的保温层17。

如图1、7、8所示，锅炉本体3上方还设置有人孔装置32、汽水分离器33、主汽管座34、安全阀管座35、给水管座36、付汽阀管座37、压力表管座38；还包括节能器 30和冷凝器31，节能器30、冷凝器31设置在第二烟囱25的排烟管路上。

锅炉本体3的前后端的上拐角部位固定设置数根斜拉杆39。

锅炉本体3两侧还设置有水位显示装置，水位显示装置包括高水位引水管40和低水位引水管41、平衡管42和水位监测管43，平衡管42和水位监测管43均设置在高水位引水管40和低水位引水管41之间，且平衡管42位于锅炉本体3和水位监测管43之间。

将上游设备产生的第一烟气经过第一烟气进气接口14进入第一进烟室A集气，然后流入第一烟管组8，锅炉本体3内腔通入水，此时水和第一烟气进行热交换，当水加热至供汽要求时，无需提供第二烟气，此时燃烧器不工作，降温后的第一烟气流至第一集烟室再从第一烟囱27排出；当第一烟气的温度无法加热至供汽要求时，燃烧器工作，在炉膛1内产生第二烟气，第二烟气经烟室筒体进入第二烟管组9，此时第一烟气、第二烟气同时对水进行热交换，由于第一烟气和第二烟气在两个独立的烟道中，这样大大提高了换热效率；降温后的第一烟气从第一烟囱27排出，第二烟气从第二烟囱25排出，第二烟气还可以提供给后续设备实用。本申请具有设备集成度高的优点，确保余热锅炉供汽的稳定性。

将余热锅炉与燃油(气)蒸汽锅炉组合，其中燃油气蒸汽锅炉部分按需作业，在余热锅炉满足供汽要求时，油(气)蒸汽锅炉可不开启，在余热锅炉无法满足供汽要求时，油(气)蒸汽锅炉开启，产生的高温烟气对废气进行补充，使满足供汽要求，提高换热效率，同时降低了燃烧的燃料使用量，节省成本。

除上述实施例外，本实用新型还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：包括锅炉本体(3)，设置在所述锅炉本体(3)前端的前烟箱(28)，设置在锅炉本体(3)后端的后烟箱(18)；

所述锅炉本体(3)包括第一前管板(2)、第一后管板(4)、第一烟管组(8)和第二烟管组(9)，所述第一前管板(2)固定设于锅炉本体(3)前端，第一后管板(4)固定设于锅炉本体(3)后端，所述第一烟管组(8)设置在第一前管板(2)和第一后管板(4)之间，且第一烟管组(8)位于锅炉本体(3)内腔一侧，所述锅炉本体(3)另一侧内腔设有炉膛(1)，所述炉膛(1)后端设有烟室筒体，所述烟室筒体内设有第二前管板(5)和第二后管板(6)，所述炉膛(1)上方设置第二烟管组(9)，且所述第二烟管组(9)设置于第一前管板(2)和第二前管板(5)之间，使得炉膛(1)内燃烧产生的高温烟气经烟室筒体通入第二烟管组(9)内，所述烟室筒体后端设有看火孔(7)；

所述锅炉本体(3)上方还设置有人孔装置(32)、汽水分离器(33)、主汽管座(34)、安全阀管座(35)、给水管座(36)、付汽阀管座(37)、压力表管座(38)；

所述前烟箱(28)包括前烟箱外圆筒(19)、前烟箱盖板(24)和前烟箱面板(20)，所述前烟箱外圆筒(19)一端与锅炉本体(3)前端固定连接，另一端固定连接前烟箱面板(20)，所述前烟箱面板(20)上固定设置前烟箱盖板(24)，所述前烟箱外圆筒(19)、前烟箱面板(20)、前烟箱盖板(24)围成收集烟气的集烟室，所述前烟箱盖板(24)上设置有开闭集烟室的前烟箱门，使得集烟室可开闭；所述集烟室上设置用于外排烟气的烟囱，前烟箱(28)上还设置有用于连接燃烧器的燃烧器接口(22)，所述燃烧器接口(22)贯通所述炉膛(1)；

所述后烟箱(18)包括后烟箱外圆筒(10)、后烟箱面板(11)和后烟箱隔板(12)，所述后烟箱外圆筒(10)一端固定连接锅炉本体(3)，另一端固定设置后烟箱面板(11)，所述后烟箱隔板(12)、后烟箱外圆筒(10)、后烟箱面板(11)围成第一进烟室A，所述第一进烟室A连通第一烟管组(8)，所述后烟箱面板(11)上还设置有第一后烟箱门(13)，所述第一后烟箱门(13)上设置有第一烟气进气接口(14)，所述第一烟气进气接口(14)连通第一进烟室A；

所述看火孔(7)向后延伸贯穿后烟箱面板(11)，且看火孔(7)与第一进烟室A相互独立、互不干涉，所述后烟箱面板(11)上设置有能够开闭所述看火孔(7)的第二后烟箱门。

2.根据权利要求1所述的一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：所述集烟室内设有前烟箱隔板(26)，该前烟箱隔板(26)将集烟室隔成两个独立的第一集烟室和第二集烟室，所述第一集烟室连通第一烟管组，所述第二集烟室连通第二烟管组；所述前烟箱门有两个，包括开闭第一集烟室的第一前烟箱门和开闭第二集烟室的第二前烟箱门；所述烟囱有两个，包括连通第一集烟室的第一烟囱和连通第二集烟室的第二烟囱。

3.根据权利要求1所述的一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：所述第二后烟箱门为防爆门(15)，所述防爆门(15)上装有看火镜(29)。

4.根据权利要求2所述的一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：还包括节能器(30)和冷凝器(31)，所述节能器(30)、冷凝器(31)设置在第二烟囱的排烟管路上。

5.根据权利要求1所述的一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：所述锅炉本体(3)的前后端的上拐角部位设置有斜拉杆(39)。

6.根据权利要求1所述的一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：所述锅炉本体(3)两侧还设置有水位显示装置，所述水位显示装置包括高水位引水管(40)和低水位引水管(41)、平衡管(42)和水位监测管(43)，所述平衡管(42)和水位监测管(43)均设置在高水位引水管(40)和低水位引水管(41)之间，且平衡管(42)位于锅炉本体(3)和水位监测管(43)之间。

7.根据权利要求2所述的一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：位于所述前烟箱(28)内的燃烧器接口(22)周壁设置耐火层(16)和保温层(17)，所述前烟箱(28)与锅炉本体(3)之间设有保温层(17)，所述前烟箱盖板(24)内壁和前烟箱隔板(26)内壁分别设置耐火层(16)和保温层(17)。

8.根据权利要求1所述的一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：位于所述后烟箱(18)内的看火孔(7)周壁设置耐火层(16)，所述第一进烟室A的周壁设置耐火层(16)和保温层(17)，所述后烟箱(18)与锅炉本体(3)之间设有保温层(17)。

9.根据权利要求7或8所述的一种高效补燃式余热锅炉，其特征在于：所述耐火层(16)为耐火混凝土层，所述保温层(17)为岩棉层和硅酸铝纤维棉层。