CN217899832U - 一种炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统,所述防腐蚀系统包括锅筒、三级省煤器、二级省煤器和热管换热器；按照烟气流向方向，依次在余热锅炉尾部烟道中布置三级省煤器、二级省煤器和热管换热器；所述锅筒通过汽水管道与三级省煤器出口集箱相连，所述三级省煤器进口集箱通过汽水管道与二级省煤器出口集箱相连，所述二级省煤器出口集箱通过汽水管道与热管换热器出口集箱相连，所述热管换热器入口集箱通过给水主管道与余热锅炉相连，所述的汽水管道上设置汽水阀门，该系统可以对炭素煅烧炉的安全稳定运行有效控制。

Description

一种炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统

技术领域

本实用新型涉及余热电利用技术领域，更具体地，涉及一种铝用炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀方面的系统。

背景技术

炭素制品是一种铝工业原料，主要用于电解铝的生产。以石油焦为原料进入炭素煅烧炉，高温煅烧后产生煅后焦。煅烧过程中产生大量可达到800～1050℃的高温烟气，目前行业里一般使用余热锅炉回收高温烟气中的余热产出蒸汽，用于集中采暖、工业用汽或发电。

另外煅烧烟气中SO₂含量较高，一般可达到1500-6000mg/Nm³。当设置了余热锅炉进行余热回收余热时，由于硫的存在，在烟气温度降低后，很容易产生硫腐蚀从而影响锅炉寿命。目前行业里也对于煅烧烟气设置了脱硫系统，但是都是设置在余热锅炉后面，所以余热锅炉设计时必须考虑烟气中高硫的情况。目前余热锅炉的排烟温度一般定在180～200℃，如果过高，一是余热没有完全回收，二是后续脱硫系统耐温方面承受不了；如果烟气温度过低，则锅炉尾部受热面外管壁温度有可能低于烟气硫露点温度，造成锅炉尾部受热面腐蚀加剧。

当煅烧炉处于调试期间、低负荷运行期间，由于烟气量波动或减少，余热锅炉尾部烟气温度仍然出现接近或低于烟气的酸露点温度(烟气极易发生硫结露)的情况。这时锅炉尾部受热面腐蚀，是不可避免的。目前锅炉尾部受热面虽然采取了耐腐蚀钢，但是仅仅是减缓了腐蚀，当管道被酸腐蚀穿孔后，整台余热锅炉就不能继续安全运行下去。

炭素煅烧炉建成投运后需要长期连续运行，不能轻易停炉，原因是炉内温度较高(达到1000℃以上)，停炉后再启炉时，炉墙因冷热不均容易发送裂纹造成煅烧炉不能继续使用。因此，在煅烧炉行业对后续余热锅炉等设备的稳定性运行要求特别高。

目前普遍使用的省煤器组合方式，余热锅炉烟气经三级省煤器、二级省煤器、一级省煤器，与省煤器内汽水进行热交换后，逐级降温。当煅烧炉处于调试阶段时或者维持低负荷运行时，造成锅炉排烟温度下降，当烟气温度下降到硫露点以下时，加剧了受热面的腐蚀。现有省煤器普遍采用的是水管换热器形式，当某一管道被腐蚀穿孔后，汽水泄露，整台余热锅炉就不能运行。考虑环保因素，余热锅炉不允许设置烟气旁路，因此余热锅炉停运后，煅烧炉就得降负荷允许，煅烧炉产生的烟气从其它余热锅炉或热媒炉流过。这样降低了余热回收的经济效益，同时由于锻后焦产量大幅下降，导致全厂经济收益严重下降。

因此，急需一种可靠性高的避免余热锅炉腐蚀的系统解决方案。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种余热锅炉防腐蚀的系统，该系统可以对炭素煅烧炉的安全稳定运行有效控制。

为实现上述目的，本实用新型通过下述技术方案予以实现：

一种炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统,所述防腐蚀系统包括锅筒、三级省煤器、二级省煤器和热管换热器；按照烟气流向方向，依次在余热锅炉尾部烟道中布置三级省煤器、二级省煤器和热管换热器；其中：

--所述三级省煤器由三级省煤器出口集箱和三级省煤器进口集箱构成；

--所述二级省煤器由二级省煤器出口集箱和二级省煤器进口集箱构成；

--所述热管换热器由热管换热器出口集箱和热管换热器入口集箱构成；其中：所述锅筒通过汽水管道与三级省煤器出口集箱相连，所述三级省煤器进口集箱通过汽水管道与二级省煤器出口集箱相连，所述二级省煤器出口集箱通过汽水管道与热管换热器出口集箱相连，所述热管换热器入口集箱通过给水主管道与余热锅炉相连，所述的汽水管道上设置汽水阀门。

进一步，所述热管换热器设置在余热锅炉尾部烟道出口处。

进一步，所述热管换热器设有旁路汽水管道，所述旁路汽水管道上设置旁路阀门。

有益效果

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型确保锅炉尾部受热面局部酸腐蚀穿孔后，锅炉依然能够继续运行下去，这样减少了停炉的次数，具有巨大的经济效益的同时，确保了炭素煅烧炉的安全稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型的系统图；

具体实施方式

下面根据具体实施方式对本实用新型做进一步阐述。

图1所示，本实用新型提供一种炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统，把一级水管省煤器换成热管换热器400，并且移到锅炉外侧布置。余热锅炉烟气经三级省煤器300、二级省煤器200、热管换热器400，与各换热器内汽水进行热交换后，逐级降温，热管换热器400始终处于低温烟气流场中。当调试期间或者煅烧炉低负荷运行时，由于热管换热器的特点，当某根或者某几根热管被酸腐蚀穿孔后，整台锅炉依然能继续运行，对整台余热锅炉的热回收量影响幅度较小，并且外置热管换热器设置有汽水旁路，方便热管换热器管束的维修与更换，从而大大减少了停炉的次数，确保了经济效益。

一种炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统方案，包括余热锅炉省煤器型式布置设计，具体包括锅筒100、三级省煤器300、二级省煤器200、以及热管换热器 400，并且按照烟气流向方向，依次在余热锅炉尾部烟道中布置三级省煤器300、二级省煤器200，在余热锅炉尾部烟道出口以后单独布置热管换热器400作为第一级省煤器。其中：所述三级省煤器由300三级省煤器出口集箱301和三级省煤器进口集箱302构成；所述二级省煤器200由二级省煤器出口集箱201和二级省煤器进口集箱202构成；所述热管换热器400由热管换热器出口集箱401 和热管换热器入口集箱402构成；

所述锅筒100通过汽水管道与三级省煤器出口集箱301相连，所述三级省煤器进口集箱302通过汽水管道与二级省煤器出口集箱201相连，所述二级省煤器进口集箱202通过汽水管道与热管换热器出口集箱401相连，所述热管换热器入口集箱402通过给水主管道与余热锅炉相连，所述的汽水管道上设置汽水阀门。

所述热管换热器400设有旁路汽水管道403，所述旁路汽水管道403上设置旁路阀门404。

本实用新型所述的热管换热器400内部设置多个独立的换热管束，当外置的热管换热器中少数或部分换热管束酸腐蚀穿孔后，该换热管束将自动解列，余热锅炉系统依然能够继续运行。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统,其特征在于：所述防腐蚀系统包括锅筒、三级省煤器、二级省煤器和热管换热器；按照烟气流向方向，依次在余热锅炉尾部烟道中布置三级省煤器、二级省煤器和热管换热器；其中：

--所述三级省煤器由三级省煤器出口集箱和三级省煤器进口集箱构成；

--所述二级省煤器由二级省煤器出口集箱和二级省煤器进口集箱构成；

--所述热管换热器由热管换热器出口集箱和热管换热器入口集箱构成；其中：所述锅筒通过汽水管道与三级省煤器出口集箱相连，所述三级省煤器进口集箱通过汽水管道与二级省煤器出口集箱相连，所述二级省煤器进口集箱通过汽水管道与热管换热器出口集箱相连，所述热管换热器入口集箱通过给水主管道与余热锅炉相连，所述的汽水管道上设置汽水阀门。

2.根据权利要求1所述的炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统，其特征在于：所述热管换热器设置在余热锅炉尾部烟道出口处。

3.根据权利要求2所述的炭素煅烧炉烟气余热锅炉防腐蚀系统，其特征在于：所述热管换热器设有旁路汽水管道，所述旁路汽水管道上设置旁路阀门。

Images