CN215570360U - 一种双超带再热器的干熄焦余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其包括锅炉、位于锅炉上部位的进口烟道和位于锅炉下部位的出口烟道；锅炉内由上至下依次布置有由水冷壁包围的高温过热器、高温再热器、低温过热器、低温再热器、光管蒸发器和鳍片管蒸发器，锅炉内位于鳍片管蒸发器的下方布置还有省煤器；低温过热器、省煤器、光管蒸发器、鳍片管蒸发器和水冷壁分别通过管路与锅筒连接，并在低温过热器与高温过热器之间还连接有一过热器减温装置。该双超带再热器的干熄焦余热锅炉炉所产生的蒸汽发电量比提高约8％，更加高效利用干熄焦系统中的烟气余热，单位吨焦的烟气发更多的电能，冷却同样焦炭的过程中相对其他参数锅炉更能节约占地，保护环境。

Description

一种双超带再热器的干熄焦余热锅炉

技术领域

本实用新型涉及钢铁行业焦化领域，具体涉及一种双超带再热器的干熄焦余热锅炉。

背景技术

在钢铁行业焦化领域，煤在炼焦结束准备出焦时，焦炭的温度通常在950～1100℃，其中，红焦所含的热量约相当于炼焦时所供热量的45％。目前，常采用传统的水湿法熄焦，然而会导致热量全部损失，同时会产生大量焦尘和有害气体，腐蚀周围的金属构筑物、污染环境。

对于此，研究设计一种干熄焦技术，其采用在密闭系统内完成熄焦过程，用循环惰性气体为热载体，由循环风机将冷的循环气体输入红焦冷却室把高温焦炭冷却后排出，吸收焦炭热量后的循环热气导入废热锅炉回收热量，产生蒸汽，循环气体经冷却、除尘后，再经风机返回冷却室，如此循环冷却红焦。

干熄焦技术与湿熄焦相比，可基本消除酚、HCN、H2S、NH3的排放，减少焦尘排放，且节省熄焦用水，干熄焦技术因其有节能环保等特点，在焦化领域有广阔的发展前景。然而仍存在着技术瓶颈，目前，干熄焦余热锅炉参数低，吨焦发电量低，需占用很多土地资源的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种双超带再热器的干熄焦余热锅炉，以解决上述提到的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其包括锅炉、位于锅炉上部位的进口烟道和位于锅炉下部位的出口烟道；锅炉内由上至下依次布置有由水冷壁包围的高温过热器、高温再热器、低温过热器、低温再热器、光管蒸发器和鳍片管蒸发器，锅炉内位于鳍片管蒸发器的下方布置还有省煤器；低温过热器、省煤器、光管蒸发器、鳍片管蒸发器和水冷壁分别通过管路与锅筒连接，并在低温过热器与高温过热器之间还连接有一过热器减温装置。

进一步地，省煤器的给水入口连接有一给水泵，给水泵给水至省煤器，在省煤器内吸收热量后经管路进入至锅筒内。

进一步地，锅筒通过光管蒸发器下降管与光管蒸发器入口集箱连接，光管蒸发器受热面通过光管蒸发器出口集箱与光管蒸发器上升管连通，光管蒸发器上升管连接锅筒。

进一步地，锅筒通过鳍片管蒸发器下降管与鳍片管蒸发器入口集箱连接，鳍片管蒸发器受热面通过吊挂管入口集箱与吊挂管连接，而吊挂管的出口集箱通过吊挂管上升管与锅筒连接。

进一步地，锅筒通过水冷壁下降管与水冷壁入口集箱连接，水冷壁出口集箱通过水冷壁上升管回连至锅筒。

进一步地，高温过热器还连接有一汽轮机，过热蒸汽在高温过热器中过热到设定温度后送至汽轮机。

进一步地，汽轮机还与低温再热器和高温再热器连接，汽轮机高压缸做功后的低压蒸汽依次送至锅炉的低温再热器和高温再热器后，再返回至汽轮机中压缸做功。

进一步地，汽轮机与低温再热器之间还设置有一级再热器减温装置。

进一步地，低温再热器和高温再热器之间连接有二级再热器减温装置。

本实用新型的有益效果为：该双超带再热器的干熄焦余热锅炉炉所产生的蒸汽发电量比提高约8％，更加高效利用干熄焦系统中的烟气余热，单位吨焦的烟气发更多的电能，冷却同样焦炭的过程中相对其他参数锅炉更能节约占地，保护环境。

附图说明

图1示意性地给出了双超带再热器的干熄焦余热锅炉的结构示意图。

图2示意性地给出了双超带再热器的干熄焦余热锅炉的光管蒸发器与锅筒连接管路结构示意图。

图3示意性地给出了双超带再热器的干熄焦余热锅炉的水冷壁与锅筒连接管路结构示意图。

其中：1、进口烟道；2、高温过热器；3、高温再热器；4、低温过热器；5、低温再热器；6、光管蒸发器；7、鳍片管蒸发器；8、省煤器；9、出口烟道；10、锅筒；11、给水泵；12、过热器减温装置；13、一级再热器减温装置；14、二级再热器减温装置；15、汽轮机高压缸；16、汽轮机中压缸；17、光管蒸发器下降管；18、光管蒸发器入口集箱；19、光管蒸发器受热面；20、光管蒸发器出口集箱；21、光管蒸发器上升管；22、水冷壁下降管；23、水冷壁入口集箱；24、水冷壁；25、水冷壁出口集箱；26、水冷壁上升管。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参见图1～图3，以下结合实施例进行具体说明，且为了简单起见，以下内容省略了该技术领域技术人员所知晓的技术常识。

该双超带再热器的干熄焦余热锅炉包括锅炉、位于锅炉上部位的进口烟道1和位于锅炉下部位的出口烟道9。

其锅炉内由上至下依次布置有由水冷壁24包围的高温过热器2、高温再热器3、低温过热器4、低温再热器5、光管蒸发器6和鳍片管蒸发器7，锅炉内位于鳍片管蒸发器7的下方布置还有省煤器8。

其中，两级再热器与两级过热器交错布置，烟气流程为烟气经过高温过热器2后，到高温再热器3，再到低温过热器4，到低温再热器5，光管蒸发器6，鳍片管蒸发器7，省煤器8。

在实际操作中，热量依次流经由水冷壁包围的高温过热器2、高温再热器3、低温过热器4、低温再热器5、光管蒸发器6和鳍片管蒸发器7，其中，锅炉的水冷壁设计成为蒸发器的受热面，吸收烟气流程中的辐射放热，随后烟气进入下部的省煤器8。

出口烟道9可设计为90度拐角，从省煤器8出来的烟气温度降到160℃-180℃，然后烟气转过90度，沿水平方向从出口烟道9引出到下一道工序。

该双超带再热器的干熄焦余热锅炉的低温过热器4、省煤器8、光管蒸发器6、鳍片管蒸发器7和水冷壁24分别通过管路与锅筒10连接，并在低温过热器4与高温过热器2之间还连接有一过热器减温装置12。

省煤器8的给水入口连接有一给水泵11，给水泵11给水至省煤器8，在省煤器8内吸收热量后经管路进入至锅筒10内。

具体地，管路主要用于实现水侧的传输。即给水先送至省煤器8，吸收一定的热量后进入锅筒10，锅筒10的水通过自然循环系统加热，成为汽水混合物后，再送回锅筒10，锅筒10的水分成三个自然循环系统。

在实际操作中，具体表现如下。

锅筒10通过光管蒸发器下降管17与光管蒸发器入口集箱18连接，光管蒸发器受热面19通过光管蒸发器出口集箱20与光管蒸发器上升管21连通，光管蒸发器上升管21连接锅筒10，该部分可作为水侧的光管蒸发器6系统。

锅筒10通过鳍片管蒸发器7的下降管与鳍片管蒸发器7入口集箱连接，鳍片管蒸发器7受热面通过吊挂管入口集箱与吊挂管连接，而吊挂管的出口集箱通过吊挂管上升管与锅筒10连接，该部分可作为鳍片管蒸发器7系统。

锅筒10通过水冷壁下降管22与水冷壁入口集箱23连接，水冷壁出口集箱25通过水冷壁上升管26回连至锅筒10，该部分可作为水冷壁系统。

该双超带再热器的干熄焦余热锅炉的高温过热器2还连接有一汽轮机，过热蒸汽在高温过热器2中过热到设定温度后送至汽轮机。

具体地，汽水混合物在锅筒10中进行汽水分离，饱和蒸汽送往过热器，而被分离出来的水作为炉水落入锅筒10，再次提供给循环系统。

饱和蒸汽在低温过热器4中过热后去减温器，向减温器喷水，使过热蒸汽达到设定温度，经过减温的过热蒸汽在高温过热器2中进行进一步过热，达到设定温度的蒸汽，作为发电用蒸汽送往汽轮机。

汽轮机还与低温再热器5和高温再热器3连接，汽轮机高压缸15做功后的低压蒸汽依次送至锅炉的低温再热器5和高温再热器3后，再返回至汽轮机中压缸16做功。

该双超带再热器的干熄焦余热锅炉的汽轮机与低温再热器5和高温再热器3之间的连接管路可作为蒸汽侧系统。

当然，在本申请中，还可优选地。

汽轮机与低温再热器5之间还设置有一级再热器减温装置13。

低温再热器5和高温再热器3之间连接有二级再热器减温装置14。

其中，锅炉的过热蒸汽，即送至汽机高压缸做功后的低压蒸汽，压力2.8～4MPa，被送到锅炉的低温再热器5、高温再热器3后到571℃，返回到汽轮机中压缸16再做功，循环利用，提高汽轮机的效率。

应该说明的是，由于再热器布置在水冷壁内，干熄焦锅炉对密封要求严格，故不适合设置有动态调节机构的烟气挡板，作为控制再热器的蒸汽温度的手段。

本实用新型直接采用给水喷水的方式控制再热蒸汽烟气温度，再热蒸汽从汽机高压缸抽气进入低温再热器5前设置一级再热器减温装置13，具体可采用一级喷水减温器，低温再热器5进入高温再热器3之前再设置二级再热器减温装置14，具体可采用二级喷水减温器来控制烟气温度。

在实际操作中，控制再热器的进气压力2.8～4MPa，蒸汽进口温度350～400℃，出口蒸汽温度571℃。

本干熄焦余热锅炉首次同时使干熄焦锅炉的蒸汽参数同时达到14.2MPa,571℃。

本实用新型设计的双超带再热器的干熄焦余热锅炉炉所产生的蒸汽发电量比提高约8％，更加高效利用干熄焦系统中的烟气余热，单位吨焦的烟气发更多的电能，冷却同样焦炭的过程中相对其他参数锅炉更能节约占地，保护环境。

此外，术语“垂直”等术语并不表示要求部件绝对垂直，而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对“水平”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双超带再热器的干熄焦余热锅炉，包括锅炉、位于锅炉上部位的进口烟道和位于锅炉下部位的出口烟道；其特征在于：所述锅炉内由上至下依次布置有由水冷壁包围的高温过热器、高温再热器、低温过热器、低温再热器、光管蒸发器和鳍片管蒸发器，锅炉内位于鳍片管蒸发器的下方布置还有省煤器；所述低温过热器、省煤器、光管蒸发器、鳍片管蒸发器和水冷壁分别通过管路与锅筒连接，并在低温过热器与高温过热器之间还连接有一过热器减温装置。

2.根据权利要求1所述的双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述省煤器的给水入口连接有一给水泵，给水泵给水至省煤器，在省煤器内吸收热量后经管路进入至所述锅筒内。

3.根据权利要求1所述的双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述锅筒通过光管蒸发器下降管与光管蒸发器入口集箱连接，光管蒸发器受热面通过光管蒸发器出口集箱与光管蒸发器上升管连通，所述光管蒸发器上升管连接锅筒。

4.根据权利要求1所述的双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述锅筒通过鳍片管蒸发器下降管与鳍片管蒸发器入口集箱连接，鳍片管蒸发器受热面通过吊挂管入口集箱与吊挂管连接，而吊挂管的出口集箱通过吊挂管上升管与锅筒连接。

5.根据权利要求1所述的双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述锅筒通过水冷壁下降管与水冷壁入口集箱连接，水冷壁出口集箱通过水冷壁上升管回连至锅筒。

6.根据权利要求1所述的双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述高温过热器还连接有一汽轮机，过热蒸汽在高温过热器中过热到设定温度后送至所述汽轮机。

7.根据权利要求6所述的双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述汽轮机还与所述低温再热器和高温再热器连接，汽轮机高压缸做功后的低压蒸汽依次送至锅炉的低温再热器和高温再热器后，再返回至所述汽轮机中压缸做功。

8.根据权利要求7所述的双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述汽轮机与低温再热器之间还设置有一级再热器减温装置。

9.根据权利要求1～8任一项所述的双超带再热器的干熄焦余热锅炉，其特征在于：所述低温再热器和高温再热器之间连接有二级再热器减温装置。

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