CN218154151U - 一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，包括锅炉本体，锅炉本体包括辐射室烟道以及对流管束烟道，辐射室烟道内设有隔墙，通过隔墙将辐射室烟道分为上升烟道、下降烟道，下降烟道与对流管束烟道连接；其中：上升烟道与下降烟道均为膜式水冷壁，上升烟道与下降烟道围成辐射冷却室；对流管束烟道远离下降烟道一侧依次设有蒸发器、过热器、省煤器。辐射室烟道部分以及对流管束烟道部分均通过钢架体与地面固定连接。对流管束烟道内的两侧及顶部均为膜式水冷壁。对流管束烟道内的蒸发器数量为两组，过热器的数量为两组，省煤器的数量为四组。本实用新型有效解决余热锅炉结焦和积灰的同时，烟气余热得到充分利用，节约能源。

Description

一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉

技术领域

本实用新型涉及余热锅炉技术领域，具体为一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉。

背景技术

目前，我国提出向节能型、环保型社会发展，节能降耗应作为冶金企业的长期战略任务。近年来，我国能源消费量逐年增长，其中工业能源消费量已超过总消费量70％，环境污染、资源和能源短缺成为经济增长的“瓶颈”。在能源消费中，冶金企业的能源消耗占全国能源消耗的15％，占工业部门能源消耗的20％。金属冶炼工艺中使用的冶金炉窑，如沸腾焙烧炉、鼓风炉、电炉、烟化炉、反射炉等，这些炉窑在生产过程中消耗大量的能源，同时产生大量的高温、高含尘、高腐蚀性烟气。如何合理回收冶金生产过程中产生的高温烟气余热和粉尘、提高冶金行业热能利用率、降低生产能耗是目前冶金行业发展面临急需解决的重大问题，关系到冶金行业能否实现持续发展的生存大计。

由于冶金行业产生的高温烟气具有含尘高、腐蚀性强的特点，传统技术的余热锅炉很难解决受热面积灰严重、结渣、磨损和腐蚀等关键性问题。目前，我国现役运行的冶金行业余热锅炉经常性受热面积灰、结渣导致烟道堵塞，含尘高的烟气冲刷锅炉受热面致使受热面磨损严重，迫使生产厂经常性停炉检修，严重影响了生产的正常进行。

为了解决上述问题，本领域工作人员对余热锅炉进行了不同的研究：中国专利公开号为CN204328986U公开了一种U型混合式辐射锅炉，包括煤粉炉和热回收装置，其中热回收装置包括烟气入口、辐射换热组件、对流换热组件，辐射换热组件在对流换热组件的左侧，辐射换热组件与对流换热组件形成U型；辐射换热组件包括辐射水冷壁和辐射屏，辐射水冷壁是由多个竖直细长管拼接成的圆柱状结构；辐射屏位于辐射水冷壁的圆柱状结构内，辐射屏包括多个辐射子屏，辐射子屏以辐射水冷壁竖直方向的中心轴线为圆心发散布置；本实用新型通过辐射水冷壁和辐射屏对高温烟气的辐射换热，可以使辐射换热段跨过易沾污烟温区，而不会冷凝粘附在对流受热面上，从根本上解决了高碱性煤发电基组所面临的炉内结焦和受热面等问题，实现了高钠煤的纯烧利用。然而在该技术方案中，辐射换热组件制造成本高，且烟气灰尘会附着于辐射换热组件上，容易造成辐射换热组件积灰严重、结渣、磨损。

因此有必要对余热锅炉进行进一步的改进，以解决上述问题。

发明内容

本申请的目的：在于解决和克服现有技术和应用的不足，提供一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，有效解决余热锅炉结焦和积灰的同时，烟气余热得到充分利用，节约能源。

本申请的目的是通过如下技术方案来完成的，一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，包括锅炉本体，所述锅炉本体包括辐射室烟道部分，以及对流管束烟道部分，所述辐射室烟道内设有隔墙，通过所述隔墙将辐射室烟道分为上升烟道、下降烟道，所述下降烟道与对流管束烟道连接；其中：

所述上升烟道与下降烟道均为膜式水冷壁，所述上升烟道与所述下降烟道围成辐射冷却室；

所述对流管束烟道水平方向布置，且远离下降烟道一侧依次设有蒸发器、过热器、省煤器。

优选地，所述辐射室烟道部分以及对流管束烟道部分均通过钢架体与地面固定连接。

优选地，所述对流管束烟道内的两侧及顶部均为膜式水冷壁。

优选地，所述下降烟道与所述对流管束烟道的连接处设有非金属膨胀节。

优选地，所述对流管束烟道内的蒸发器数量为两组，所述过热器的数量为两组，所述省煤器的数量为四组。

优选地，所述辐射冷却室以及所述对流管束烟道底部均设有灰斗。

优选地，所述上升烟道设有烟气进口，靠近所述省煤器的对流管束烟道设有烟气出口。

本申请与现有技术相比，至少具有以下明显优点和效果：

1、在本实用新型中，通过隔墙将辐射室烟道分为上升烟道、下降烟道，下降烟道与对流管束烟道连接；上升烟道与下降烟道均为膜式水冷壁，上升烟道与下降烟道围成辐射冷却室。双通道大容量辐射冷却室除了能够沉降大量的烟气含灰，而且能够通过辐射换热，使锅炉烟气温度下降至积灰熔融态温度之下，使烟尘变成固体尘粒而析出并大部分从灰斗排出。有效减少烟尘附着于膜式水冷壁以及对流面管束上，避免锅炉结焦、积灰。

2、在本实用新型中，对流管束烟道水平方向布置，且远离下降烟道一侧依次设有蒸发器、过热器、省煤器。对流受热面布置8组受热面，通过烟气和垂直管子的对流换热而使烟气温度降低至排烟温度离开锅炉，烟气中的积灰可以通过底部沉降灰斗排出锅炉。

3、在本实用新型中，在辐射冷却室外壁上设有弹簧振打装置，在对流管束烟道顶部的外壁上设有燃气脉冲吹灰器。通过弹簧振打装置、燃气脉冲吹灰器的设置，有效减少烟尘颗附着于膜式水冷壁以及对流面管束上，避免锅炉结焦、积灰。

4、在本实用新型中，烟气余热得到充分利用，有效地回收了烟气余热，节约能源。

附图说明

图1是本申请的整体结构布置图。

图2是本申请中的结构示意图。

图3是本申请中的俯视结构示意图。

本申请中的附图标记：

锅炉本体100、辐射室烟道10、对流管束烟道20、隔墙30、上升烟道40、下降烟道50、蒸发器60、过热器70、省煤器80、非金属膨胀节90、灰斗110、烟气进口120、烟气出口130、弹簧振打装置140、燃气脉冲吹灰器150、钢架体200。

具体实施方式

结合附图和以下说明描述了本申请的特定实施例以教导本领域技术人员如何制造和使用本申请的最佳模式。为了教导申请原理，已简化或省略了一下常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施例的变形落在本申请的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式结合以形成本申请的多个变型。本申请中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。由此，本申请并不局限于下述特定实施例，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

图1至图3示出，本申请的一种带有辐射室烟道10及对流管束烟道20的余热锅炉的一种具体实施例。包括锅炉本体100，锅炉本体100包括辐射室烟道10以及对流管束烟道20，辐射室烟道10内设有隔墙30，通过隔墙30将辐射室烟道10分为上升烟道40、下降烟道50，下降烟道50与对流管束烟道20连接；其中：上升烟道40与下降烟道50均为膜式水冷壁，上升烟道40与下降烟道50围成辐射冷却室；对流管束烟道20内远离下降烟道50一侧依次设有蒸发器60、过热器70、省煤器80。辐射室烟道10部分以及对流管束烟道20部分均通过钢架体200与地面固定连接。对流管束烟道20内的两侧及顶部均为膜式水冷壁。对流管束烟道20内的蒸发器60数量为两组，过热器70的数量为两组，省煤器80的数量为四组。本实用新型有效解决余热锅炉结焦和积灰的同时，烟气余热得到充分利用，节约能源。

如图1、图2所示，在本申请实施例中，一种带有辐射室烟道10及对流管束烟道20的余热锅炉，包括锅炉本体100，锅炉本体100包括辐射室烟道10以及对流管束烟道20，辐射室烟道10部分以及对流管束烟道20部分均通过钢架体200与地面固定连接，钢架体200高32米，辐射室烟道10内设有隔墙30，通过隔墙30将辐射室烟道10分为上升烟道40、下降烟道50。下降烟道50与对流管束烟道20的连接处设有非金属膨胀节90。通过非金属膨胀节90释放了受热膨胀应力。辐射冷却室以及对流管束烟道20底部均设有灰斗110，通过可将烟尘颗粒排出。上升烟道40与下降烟道50均为膜式水冷壁，上升烟道40与下降烟道50围成辐射冷却室。上升烟道40设有烟气进口120，下降烟道50与对流管束烟道20连接。

烟气从烟气进口120进入到上升烟道40，随即进入下降烟道50，从下降烟道50进入对流管束烟道20。锅炉入口烟气量为55000Nm³/h，锅炉入口烟气温度为1050℃。双通道大容量辐射冷却室除了能够沉降大量的烟气含灰，而且能够通过辐射换热，使锅炉烟气温度下降至积灰熔融态温度之下，使烟尘变成固体尘粒而析出并大部分从灰斗110排出。有效减少烟尘附着于膜式水冷壁以及对流面管束上，避免锅炉结焦、积灰。

具体地需说明的是，如图1、图3所示，在本申请实施例中，对流管束烟道20内的两侧及顶部均为膜式水冷壁。对流管束烟道20内远离下降烟道50一侧依次设有蒸发器60、过热器70、省煤器80。对流管束烟道20内的蒸发器60数量为两组，过热器70的数量为两组，省煤器80的数量为四组。靠近省煤器80的对流管束烟道20设有烟气出口130。通过烟气和垂直管子的对流换热而使烟气温度降低至排烟温度离开锅炉，烟气中的积灰可以通过底部沉降灰斗110排出锅炉。

进一步需要说明的，如图1所示，在本申请实施例中，在辐射冷却室外壁上设有弹簧振打装置140，共设有20台弹簧振打装置140。在对流管束烟道20顶部的外壁上设有燃气脉冲吹灰器150。共设有30台燃气脉冲吹灰器150。通过弹簧振打装置140、燃气脉冲吹灰器150的设置，有效减少烟尘颗附着于膜式水冷壁以及对流面管束上，避免锅炉结焦、积灰。

本实用新型在使用时：首先高温含尘烟气从烟气进口120进入上升烟道40，随即进入下降烟道50，双通道大容量辐射冷却室除了能够沉降大量的烟气含灰，而且通过辐射换热，使锅炉烟气温度下降至积灰熔融态温度之下，使烟尘变成固体尘粒而析出并大部分从灰斗110排出。在辐射冷却室外壁上设有弹簧振打装置140，防积灰沉淀，避免锅炉结焦、积灰。当经过辐射冷却室初步冷却除尘后的烟气，到达对流管束烟道20时，依次通过两组蒸发器60、两组过热器70、四组省煤器80，通过烟气和垂直管子的对流换热而使烟气温度降低至排烟温度离开锅炉，此时，烟气中的灰渣固化失去粘结性为普通积灰现象，在对流管束烟道20顶部的外壁上设有燃气脉冲吹灰器150，进行防积灰沉淀，避免锅炉结焦、积灰。本实用新型有效解决余热锅炉结焦和积灰的同时，烟气余热得到充分利用，节约能源。

由于本领域技术人员能够很容易想到，利用申请的构思和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (9)

1.一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，包括锅炉本体，其特征在于，所述锅炉本体包括辐射室烟道以及对流管束烟道，所述辐射室烟道内设有隔墙，通过所述隔墙将辐射室烟道分为上升烟道、下降烟道，所述下降烟道与对流管束烟道连接；其中：

所述上升烟道与下降烟道均为膜式水冷壁，所述上升烟道与所述下降烟道围成辐射冷却室；

所述对流管束烟道水平方向布置，且远离下降烟道一侧依次设有蒸发器、过热器、省煤器。

2.根据权利要求1所述的一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，其特征在于：所述辐射室烟道部分以及对流管束烟道部分均通过钢架体与地面固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，其特征在于：所述对流管束烟道内的两侧及顶部均为膜式水冷壁。

4.根据权利要求1所述的一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，其特征在于：所述下降烟道与所述对流管束烟道的连接处设有非金属膨胀节。

5.根据权利要求1所述的一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，其特征在于：所述对流管束烟道内的蒸发器数量为两组，所述过热器的数量为两组，所述省煤器的数量为四组。

6.根据权利要求1所述的一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，其特征在于：所述辐射冷却室以及所述对流管束烟道底部均设有灰斗。

7.根据权利要求1所述的一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，其特征在于：所述上升烟道设有烟气进口，靠近所述省煤器的对流管束烟道设有烟气出口。

8.根据权利要求1所述的一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，其特征在于：在所述辐射冷却室外壁上设有弹簧振打装置。

9.根据权利要求1所述的一种带有辐射室烟道及对流管束烟道的余热锅炉，其特征在于：在所述对流管束烟道顶部的外壁上设有燃气脉冲吹灰器。

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