CN215723133U - 余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种余热锅炉，包括炉体、热交换部件和声监测组件，其中，热交换部件设置在炉体的内，用于使流经其中的低温介质与流经炉体内的高温介质发生热交换，声监测组件与炉体连接，用于对炉体内的声音进行监测。本实用新型提供的余热锅炉，能够提高干熄焦系统的工作稳定性。

Description

余热锅炉

技术领域

本实用新型涉及干熄焦技术领域，具体地，涉及一种余热锅炉。

背景技术

干熄焦的余热锅炉的作用是使吸收了红焦热量的高温循环气体与水发生热交换，一方面可以使水的温度升高产生蒸汽提供给电厂、钢厂或其他用户加以利用，另一方可以使高温循环气体的温度降低形成低温循环气体，以能够循环吸收红焦热量。

在干熄焦工艺过程中，高温循环气体进入余热锅炉，与余热锅炉中的充有水的管路发生热交换，以使高温循环气体与水发生热交换。但是，由于进入余热锅炉中的高温循环气体的温度很高，并且高温循环气体中会携带有细长的焦粉颗粒，因此，余热锅炉在运行一段时间后，处于其中的管路会出现裂缝，导致管路泄漏甚至爆炸，对干熄焦系统的稳定运行造成影响。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种余热锅炉，其能够提高干熄焦系统的工作稳定性。

为实现本实用新型的目的而提供一种余热锅炉，包括炉体和热交换部件，所述热交换部件设置在所述炉体的内，用于使流经其中的低温介质与流经所述炉体内的高温介质发生热交换，所述余热锅炉还包括声监测组件，所述声监测组件与所述炉体连接，用于对所述炉体内的声音进行监测。

可选的，所述声监测组件包括声导管，所述声导管与所述炉体连接，所述声导管的一端位于所述炉体外，另一端与所述炉体内连通，以将所述炉体内的声音传导至所述炉体外，对所述炉体内的声音进行监测。

可选的，所述炉体上开设有通孔，所述声导管穿设于所述通孔中，一端位于所述炉体外，另一端位于所述炉体内。

可选的，所述声导管的数量为多个，多个所述声导管分为多个声导管组，各所述声导管组均包括至少一个所述声导管，多个所述声导管组沿所述高温介质在所述炉体内的流动方向间隔分布。

可选的，各所述声导管组均包括多个所述声导管，各所述声导管组中的多个所述声导管沿所述炉体的周向间隔分布。

可选的，所述热交换部件的数量为多个，多个所述热交换部件沿所述高温介质在所述炉体内的流动方向间隔分布，相邻的两个所述热交换部件之间对应设置有一个所述声导管组。

可选的，所述声监测组件还包括声传感器，所述声传感器设置在所述声导管内，用于接收所述声导管传导的所述炉体内的声音，并将接收到的所述炉体内的声音转换为电信号。

可选的，所述声监测组件还包括声处理部件，所述声处理部件与所述声传感器电连接，用于接收所述声传感器产生的所述电信号，并对所述电信号进行声特征处理分析。

可选的，所述余热锅炉还包括吹扫部件，所述吹扫部件与所述炉体连接，并与所述炉体内连通，用于向所述炉体引入吹扫气体，对所述炉体内进行吹扫。

可选的，所述吹扫部件包括气体导管，所述气体导管与所述声导管连通，用于通过所述声导管向所述炉体引入吹扫气体。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的余热锅炉，借助声监测组件对炉体内的声音进行监测，由于热交换部件在发生泄漏时，其中的低温介质从其中泄漏至炉体内会发出声音，导致炉体内的声音与热交换部件未泄漏处于正常状态时的声音不同，因此，根据监测到的炉体内的声音，可以判断炉体内的热交换部件是否发生泄漏，从而能够在热交换部件发生泄漏时，及时的对热交换部件进行维护或者更换，继而能够避免热交换部件持续泄漏甚至爆炸，进而能够提高干熄焦系统的工作稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的余热锅炉的结构示意图；

图2为图1的A-A剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的余热锅炉的声监测组件的结构示意图；

附图标记说明：

11-炉体；12-声导管；13-墙体；14-过热器；15-蒸发器；16-省煤器；17-声处理部件；18-导线；19-吹扫部件。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图来对本实用新型提供的余热锅炉进行详细描述。

如图1-图3所示，本实用新型实施例提供一种余热锅炉，包括炉体11、热交换部件和声监测组件，其中，热交换部件设置在炉体11的内，用于使流经其中的低温介质与流经炉体11内的高温介质发生热交换，声监测组件与炉体11连接，用于对炉体11内的声音进行监测。

本实用新型实施例提供的余热锅炉，借助声监测组件对炉体11内的声音进行监测，由于热交换部件在发生泄漏时，其中的低温介质从其中泄漏至炉体11内会发出声音，导致炉体11内的声音与热交换部件未泄漏处于正常状态时的声音不同，因此，根据监测到的炉体11内的声音，可以判断炉体11内的热交换部件是否发生泄漏，从而能够在热交换部件发生泄漏时，及时的对热交换部件进行维护或者更换，继而能够避免热交换部件持续泄漏甚至爆炸，进而能够提高干熄焦系统的工作稳定性。

其中，在干熄焦系统中，流经炉体11内的高温介质可以是吸收了红焦热量的高温气体，流经热交换部件中的低温介质可以是相对于高温气体温度较低的水或者蒸汽。但是，高温介质和低温介质的种类并不以此为限。

可选的，热交换部件可以包括膜式水冷壁，膜式水冷壁可以设置在炉体11的内周壁上，炉体11外设置有汽包(图中未示出)，汽包与膜式水冷壁连通，用于向膜式水冷壁内供给相对于高温气体温度较低的水作为低温介质，水进入膜式水冷壁后可以与流经炉体11内的高温气体发生热交换，以吸收高温气体的热量形成水和水蒸汽的混合物，使高温气体的温度降低，之后水和水蒸汽的混合物可以通过膜式水冷壁被输送回汽包中，汽包可以对进入其中的水和水蒸汽进行分离，以供后续使用。

如图1-图3所示，在本实用新型一优选实施例中，声监测组件可以包括声导管12，声导管12与炉体11连接，声导管12的一端位于炉体11外，另一端与炉体11内连通，以将炉体11内的声音传导至炉体11外，对炉体11内的声音进行监测。

炉体11内的声音经由声导管12与炉体11内连通的另一端进入声导管12内，在通过声导管12后，经由声导管12与位于炉体11外的一端传播至炉体11外，从而借助声导管12将炉体11内的声音传播至炉体11外，继而可以实现在炉体11外对炉体11内的声音进行监测。

如图3所示，在本实用新型一优选实施例中，炉体11上可以开设有通孔，声导管12穿设于通孔中，一端位于炉体11外，另一端位于炉体11内。

声导管12穿过通孔位于炉体11外的一端，可以实现声导管12的一端位于炉体11外，而声导管12穿过通孔位于炉体11内的另一端，可以实现声导管12的另一端与炉体11内连通。炉体11内的声音经由声导管12位于炉体11内的另一端进入声导管12内，在通过声导管12后，经由声导管12与位于炉体11外的一端传播至炉体11外，从而借助声导管12将炉体11内的声音传播至炉体11外，继而可以实现在炉体11外对炉体11内的声音进行监测。

但是，声导管12的设置方式并不以此为限，例如，声导管12也可以与炉体11的外壁连接，且声导管12的另一端与通孔对应设置，以通过通孔与炉体11内连通，或者，声导管12也可以穿设于通孔中，且声导管12的另一端位于通孔内。

如图3所示，可选的，炉体11的外侧可以包覆有墙体13，墙体13用于阻挡炉体11内的热量传递至炉体11外，通孔可以贯穿墙体13和炉体11，以使声导管12的另一端能够穿过墙体13伸入至炉体11内。

如图3所示，可选的，通孔的轴线倾斜设置，在竖直方向上，通孔的轴线自通孔靠近炉体11内的一端至通孔靠近炉体11外的一端逐渐升高。

这样的设计是由于在干熄焦工艺中，进入余热锅炉的高温介质中可能携带有细长的焦粉颗粒，通过使通孔的轴线自通孔靠近炉体11内的一端至通孔靠近炉体11外的一端逐渐升高，可以使穿设于通孔中的声导管12倾斜设置，使声导管12在竖直方向上，自与炉体11内连通的另一端至位于炉体11外的一端逐渐升高，从而可以避免高温介质携带的细长的焦粉颗粒进入声导管12内，继而能够提高声导管12传播声音的准确性及稳定性，并能够提高声导管12的使用寿命，进而提高余热锅炉及干熄焦系统的工作稳定性。

如图1和图3所示，在本实用新型一优选实施例中，声导管12的数量可以为多个，多个声导管12分为多个声导管12组，各声导管12组均包括至少一个声导管12，多个声导管12组沿高温介质在炉体11内的流动方向间隔分布。

例如，炉体11竖直设置，高温介质自炉体11的顶部流入炉体11，并自炉体11的底部流出炉体11，即，高温介质自上而下在炉体11内的流动，高温介质在炉体11内的流动方向为自上而下，此时，多个声导管12组自上而下间隔分布，这样能够提高对炉体11内的声音进行监测的位置及范围，从而能够进一步提高干熄焦系统的工作稳定性。但是，炉体11的设置方式以及高温介质在炉体11内的流动方向并不以此为限。

如图1和图2所示，在本实用新型一优选实施例中，各声导管12组可以均包括多个声导管12，各声导管12组中的多个声导管12沿炉体11的周向间隔分布。这样可以在炉体11的周向上，提高对炉体11内的声音进行监测的位置及范围，从而能够进一步提高干熄焦系统的工作稳定性。

如图1所示，在本实用新型一优选实施例中，热交换部件的数量可以为多个，多个热交换部件沿高温介质在炉体11内的流动方向间隔分布，相邻的两个热交换部件之间对应设置有一个声导管12组。

通过在相邻的两个热交换部件之间对应设置有一个声导管12组，可以借助各声导管12组对相邻的两个热交换部件之间的声音进行监测，从而能够在监测到有热交换部件发生泄漏时，能够更加准确的确定发生泄漏的热交换部件，继而能够及时并准确的对热交换部件进行维护或者更换，进而能够进一步提高干熄焦系统的工作稳定性。

例如，热交换部件的数量可以为五个，自上而下分别为两个过热器14、两个蒸发器15和省煤器16，五个热交换部件分别与设置于炉体11外的汽包连通，分别用于向省煤器16和两个蒸发器15内通入水作为低温介质，用于向两个过热器14内通入水蒸汽作为低温介质，高温气体自炉体11的顶部流入炉体11内，并自上而下在炉体11内流动，依次与两个过热器14、两个蒸发器15和省煤器16发生热交换，因此，高温气体的温度会自上而下逐渐降低。其中，省煤器16用于使进入其中的水与流经炉体11内的高温气体发生热交换，使水的温度升高，并将温度升高后的水输送回汽包中，两个蒸发器15用于使进入水与流经炉体11内的高温气体发生热交换，形成水和水蒸汽的混合物，并将水和水蒸汽的混合物输送回汽包中，汽包可以对进入其中的水和水蒸汽进行分离，并可以将分离出的水供给至蒸发器15或者省煤器16，将分离出的水蒸汽供给至两个过热器14，两个过热器14用于使进入其中的水蒸汽与流经炉体11内的高温气体发生热交换，使水蒸汽的温度升高，并将温度升高后的水蒸汽供给外部使用。

在此种情况下，可以是相邻的两个过热器14之间对应设置有一个声导管12组，相邻的过热器14与蒸发器15之间对应设置有一个声导管12组，相邻的两个蒸发器15之间对应设置有一个声导管12组，相邻的过热器14与省煤器16之间对应设置有一个声导管12组。这样可以在通过相邻的两个过热器14之间的声导管12组监测到有热交换部件发生泄漏时，能够确定发生泄漏的热交换部件为相邻的两个过热器14中的一个，在通过相邻的过热器14与蒸发器15之间的声导管12组监测到有热交换部件发生泄漏时，能够确定发生泄漏的热交换部件为相邻的过热器14与蒸发器15之间中的一个，在通过相邻的两个蒸发器15之间的声导管12组监测到有热交换部件发生泄漏时，能够确定发生泄漏的热交换部件为相邻的两个蒸发器15中的一个，在通过相邻的过热器14与省煤器16之间的声导管12组监测到有热交换部件发生泄漏时，能够确定发生泄漏的热交换部件为相邻的过热器14与省煤器16中的一个。但是，确定热交换部件泄漏的方式并不以此为限，还可以结合多个声导管12组监测到的泄漏情况，确定热交换部件的泄漏。

可选的，两个过热器14可以包括高温过热器14和低温过热器14，高温过热器14位于低温过热器14的上方。

可选的，两个蒸发器15可以包括光管蒸发器15和H型翅片蒸发器15，光管蒸发器15位于H型翅片蒸发器15的上方。

在本实用新型一优选实施例中，声监测组件可以还包括声传感器(图中未示出)，声传感器设置在声导管12内，用于接收声导管12传导的炉体11内的声音，并将接收到的炉体11内的声音转换为电信号。

通过将声传感器设置在声导管12内，可以在炉体11内的声音经过声导管12时对声音进行接收，并借助声传感器将接收到的炉体11内的声音转换为电信号，从而可以通过例如声处理部件17等计算处理器根据电信号对体内的热交换部件是否发生泄漏进行自动、准确并快速的判断，进而能够进一步提高干熄焦系统的工作稳定性。

可选的，声传感器可以包括增强型超声波传感器。

如图3所示，在本实用新型一优选实施例中，声监测组件还包括声处理部件17，声处理部件17与声传感器电连接，用于接收声传感器产生的电信号，并对电信号进行声特征处理分析。

例如，声传感器产生的电信号可以发送向声处理部件17，声处理部件17在接收到声传感器产生的电信号后，可以对电信号进行声特征处理分析，例如，可以对接收到的声传感器产生的电信号进行数字滤波，以剔除电信号中的背景噪声，并可以进行频谱分析得到声音的频谱，并可以以柱状图显示，且可以对声场能量、噪声强度、频谱特征及持续时间等进行分析计算，这样不仅可以判断炉体11内的热交换部件是否发生泄漏，还可以判断炉体11内的热交换部件泄漏的程度及时间，从而能够进一步提高干熄焦系统的工作稳定性。

如图3所示，可选的，声处理部件17与声传感器可以通过导线18电连接。

如图3所示，在本实用新型一优选实施例中，余热锅炉可以还包括吹扫部件19，吹扫部件19与炉体11连接，并与炉体11内连通，用于向炉体11引入吹扫气体，对炉体11内进行吹扫。

这样的设计是由于进入炉体11内的高温气体中可能会携带有细长的焦粉颗粒，当余热锅炉运行一段时间后，炉体11的内壁以及炉体11内的热交换部件上会积累大量的焦粉颗粒，对热交换部件的热交换能力造成影响，因此，通过设置与炉体11连接，并与炉体11内连通的吹扫部件19，可以借助吹扫部件19向炉体11引入吹扫气体，对炉体11的内壁以及炉体11内的热交换部件进行吹扫，将积累在炉体11的内壁以及热交换部件上的焦粉颗粒吹离，使热交换部件的热交换能力得以恢复，从而提高干熄焦系统的工作稳定性，从炉体11的内壁以及热交换部件上吹离的焦粉颗粒可以从炉体11的底部排出。

可选的，吹扫气体可以包括氮气。

如图3所示，在本实用新型一优选实施例中，吹扫部件19可以包括气体导管，气体导管与声导管12连通，用于通过声导管12向炉体11引入吹扫气体。即，气体导管将吹扫气体引入至声导管12内，吹扫气体在经过声导管12后进入炉体11内，对炉体11的内壁以及炉体11内的热交换部件进行吹扫。

综上所述，本实用新型提供的余热锅炉，能够提高干熄焦系统的工作稳定性。

可以解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种余热锅炉，包括炉体和热交换部件，所述热交换部件设置在所述炉体的内，用于使流经其中的低温介质与流经所述炉体内的高温介质发生热交换，其特征在于，所述余热锅炉还包括声监测组件，所述声监测组件与所述炉体连接，用于对所述炉体内的声音进行监测。

2.根据权利要求1所述的余热锅炉，其特征在于，所述声监测组件包括声导管，所述声导管与所述炉体连接，所述声导管的一端位于所述炉体外，另一端与所述炉体内连通，以将所述炉体内的声音传导至所述炉体外，对所述炉体内的声音进行监测。

3.根据权利要求2所述的余热锅炉，其特征在于，所述炉体上开设有通孔，所述声导管穿设于所述通孔中，一端位于所述炉体外，另一端位于所述炉体内。

4.根据权利要求2所述的余热锅炉，其特征在于，所述声导管的数量为多个，多个所述声导管分为多个声导管组，各所述声导管组均包括至少一个所述声导管，多个所述声导管组沿所述高温介质在所述炉体内的流动方向间隔分布。

5.根据权利要求4所述的余热锅炉，其特征在于，各所述声导管组均包括多个所述声导管，各所述声导管组中的多个所述声导管沿所述炉体的周向间隔分布。

6.根据权利要求4所述的余热锅炉，其特征在于，所述热交换部件的数量为多个，多个所述热交换部件沿所述高温介质在所述炉体内的流动方向间隔分布，相邻的两个所述热交换部件之间对应设置有一个所述声导管组。

7.根据权利要求2所述的余热锅炉，其特征在于，所述声监测组件还包括声传感器，所述声传感器设置在所述声导管内，用于接收所述声导管传导的所述炉体内的声音，并将接收到的所述炉体内的声音转换为电信号。

8.根据权利要求7所述的余热锅炉，其特征在于，所述声监测组件还包括声处理部件，所述声处理部件与所述声传感器电连接，用于接收所述声传感器产生的所述电信号，并对所述电信号进行声特征处理分析。

9.根据权利要求2所述的余热锅炉，其特征在于，所述余热锅炉还包括吹扫部件，所述吹扫部件与所述炉体连接，并与所述炉体内连通，用于向所述炉体引入吹扫气体，对所述炉体内进行吹扫。

10.根据权利要求9所述的余热锅炉，其特征在于，所述吹扫部件包括气体导管，所述气体导管与所述声导管连通，用于通过所述声导管向所述炉体引入吹扫气体。

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