CN221035694U - 一种危废处置线用余热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于烟气余热利用技术领域，具体涉及一种危废处置线用余热锅炉，主体为炉膛，炉膛内设有烟气分隔板，将炉膛分隔为多个回程通道，其中前部的回程通道为高温回程通道，后部的回程通道为低温回程通道；高温回程通道内布置了高压水冷壁管束，并连接了高压顶部联箱、高压底部联箱；低温回程通道内，布置了低压水冷壁管束，并连接了低压顶部联箱、低压底部联箱；在高压顶部联箱上方安装了高压汽包，在低压顶部联箱上方安装了低压汽包。本实用新型可根据烟气在锅炉内不同回程的温度与停留时间，利用烟气余热产生低压蒸汽与高压蒸汽。同时还设热风加热管，加热后烟气可供给热解炉使用，实现热量的分层使用。

Description

一种危废处置线用余热锅炉

技术领域

本实用新型属于烟气余热利用技术领域，具体涉及一种危废处置线用余热锅炉。

背景技术

危险废物在回转窑内焚烧后，产生的高温烟气进入二燃室，在二燃室停留时间超过2s，出口处的烟气温度为1100℃以上。为回收热量通常会让烟气进入余热锅炉，余热锅炉对烟气的热能进行回收，使烟气温度降低至500℃～550℃。余热回收是将工业工艺生产过程中的废气、废热等低品位热能再次利用的技术。在余热回收利用技术中，烟气余热回收技术在国内外广泛应用。烟气余热回收技术主要有直接热利用技术、余热提质技术、热工转化技术。在我国，锅炉烟气大部分是通过直接热利用技术，进行余热回收，主要设备有烟气省煤器、换热器及空气预热器等。余热提质技术是指将无法直接利用的低温回收余热与热泵技术联合，通过热泵技术进一步对回收的低温余热进行利用，热泵技术的提出增加了余热回收利用技术的多元化。热工转化技术是一种将低品位热源通过膨胀做工转换成机械能或者电能的一种高效余热回收利用技术。

目前在生产过程中，余热锅炉的效率是比较低的，这主要是由于锅炉的热效率受到很大的影响，主要是受到以下几个因素的影响，分别是排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失、表面散热损失和压渣物理热损失等各个方面的影响。在这些因素的影响中，最主要的影响因素是排烟热损失，这主要是由于受到排烟的温度以及过量空气系数大小的影响，在实际使用的过程中，锅炉的排烟温度越高，热损失就会越大。并且由于有的锅炉存在着漏风的现象，这样就使得锅炉炉膛的温度不断的降低，使得排烟热损失不断的增加，锅炉的热效率不断的降低，亟需相关技术提升余热的利用效率。

实用新型内容

实用新型目的：为了解决上述问题，本实用新型提供一种危废处置线用余热锅炉。

技术方案：

本实用新型提供了一种危废处置线用余热锅炉，主体为炉膛，炉膛两侧分别为烟气入口、烟气出口，炉膛的底部为飞灰出口；炉膛内设有一个以上的烟气分隔板，将炉膛分隔为两个以上的回程通道，其中前部的回程通道为高温回程通道，后部的回程通道为低温回程通道；高温回程通道内布置了高压水冷壁管束，在高压水冷壁管束的顶部、底部，分别连接了高压顶部联箱、高压底部联箱；低温回程通道内，布置了低压水冷壁管束，在低压水冷壁管束的顶部、底部，分别连接了低压顶部联箱、低压底部联箱；

在高压顶部联箱上方安装了高压汽包，高压汽包下部通过高压下降管与高压底部联箱连接，高压汽包上部与高压顶部联箱连接，高压汽包上还设有高压给水入口，高压汽包顶部为高压蒸汽出口；

在低压顶部联箱上方安装了低压汽包，低压汽包下部设有两路出口，一路通过低压下降管与低压底部联箱连接，一路通过增压泵与高压给水入口连接，用于将低压汽包内的水增压后送入高压汽包，低压汽包的上部与低压顶部联箱连接，低压汽包的顶部为低压蒸汽出口，在低压汽包上还设有低压给水入口，用于给低压汽包补水。

优选的，所述低压汽包的上部还设有排氧口。

优选的，还包括热风加热器，用于将危废处理线的降温烟气加热为再热烟气，热风加热器包括热风加热管、进气联箱、出气联箱；进气联箱、出气联箱设置在热风加热管两侧，热风加热管设置在高温回程通道内。

优选的，还包括热风加热器，所述热风加热器包括一级热风加热器、二级热风加热器，一级热风加热器包括一级热风加热管以及设置在一级热风加热管两侧的一级进气联箱、一级出气联箱，二级热风加热器包括二级热风加热管以及设置在二级热风加热管两侧的二级进气联箱、二级出气联箱，一级热风加热管、二级热风加热管设置在高温回程通道内，二级出气联箱与一级进气联箱连接。

优选的，炉膛内设有三个烟气分隔板，将炉膛分为了四个回程通道，沿着炉膛内烟气的流动方向依次为第一回程通道、第二回程通道、第三回程通道、第四回程通道，其中第一回程通道为高温回程通道，第二回程通道、第三回程通道、第四回程通道为低温回程通道。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的危废处置线用余热锅炉，可根据烟气在锅炉内不同回程的温度与停留时间，利用烟气余热产生低压蒸汽与高压蒸汽，供给不同工段蒸汽加热器使用。同时，该系统内设热风加热管，加热净化后烟气可供给热解炉使用，实现热量的分层使用。

附图说明

图1为全系统流程图；

图2为热风加热流程图；

附图标记：301-烟气入口；302-烟气分隔板；303-烟气出口；304-飞灰出口；305-低压汽包；306-排氧口；307-低压给水入口；308-低压下降管；309-低压底部联箱；310-低压水冷壁管束；311-低压顶部联箱；312-增压泵；313-高压给水入口；314-高压汽包；315-高压下降管；316-高压底部联箱；317-高压水冷壁管束；318-高压顶部联箱；319-一级热风加热管；320-二级热风加热管；321-二级进气联箱；322-二级出气联箱；323-一级进气联箱；324-一级出气联箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。对于本领域技术人员来说，其依然可以参照下述实施例对记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、同等替换、改进、系统删减等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-2所示，一种危废处置线用余热锅炉，包括烟气入口301、烟气分隔板302、烟气出口303、飞灰出口304、低压汽包305、排氧口306、低压给水入口307、低压下降管308、低压底部联箱309、低压水冷壁管束310、低压顶部联箱311、增压泵312、高压给水入口313、高压汽包314、高压下降管315、高压底部联箱316、高压水冷壁管束317、高压顶部联箱318、一级热风加热管319、二级热风加热管320、二级进气联箱321、二级出气联箱322、一级进气联箱323、一级出气联箱324。下面对具体连接进行说明：

一种危废处置线用余热锅炉，主体为炉膛，炉膛两侧分别设有烟气入口301、烟气出口303，炉膛的底部为飞灰出口304。炉膛内设有一个以上的烟气分隔板302，将炉膛分隔为两个以上的回程通道，其中前部的回程通道为高温回程通道，后部的回程通道为低温回程通道，这里的前部后部为沿着炉膛内烟气流动方向的前部后部。在本实施例中，设有三个烟气分隔板302，将炉膛分为了四个回程通道，沿着炉膛内烟气的流动方向依次为第一回程通道、第二回程通道、第三回程通道、第四回程通道，其中第一回程通道为高温回程通道，第二回程通道、第三回程通道、第四回程通道为低温回程通道。

高温回程通道内布置了高压水冷壁管束317，在高压水冷壁管束317的顶部、底部，分别连接了高压顶部联箱318、高压底部联箱316；低温回程通道内，布置了低压水冷壁管束310，在低压水冷壁管束310的顶部、底部，分别连接了低压顶部联箱311、低压底部联箱309。

在高压顶部联箱318上方安装了高压汽包314。高压汽包314下部通过高压下降管315与高压底部联箱316连接，高压汽包314上部与高压顶部联箱318连接。高压汽包314上还设有高压给水入口313，高压汽包314顶部为高压蒸汽出口。

在低压顶部联箱311上方安装了低压汽包305。低压汽包305下部设有两路出口，一路通过低压下降管308与低压底部联箱309连接，一路通过增压泵312与高压给水入口313连接，用于将低压汽包305内的水增压后送入高压汽包314。低压汽包305的上部与低压顶部联箱311连接。低压汽包305的上部还设有排氧口306，低压汽包305的顶部为低压蒸汽出口。在低压汽包305上还设有低压给水入口307，用于给低压汽包305补水。

本发明还设有热风加热器，用于将危废处理线的降温烟气加热为再热烟气，提供给危废处理线的其他设备使用。热风加热器包括热风加热管，进气联箱、出气联箱。进气联箱、出气联箱设置在热风加热管两侧，热风加热管设置在高温回程通道内。进气联箱、出气联箱，分别用于输入降温烟气、排出再热烟气。这里说的热风加热器可以是一级，也可以是以多级串联的形式设置多级。在本实施例中，设置了两级的热风加热器，具体结构为：高温回程通道内设置了一级热风加热管319、二级热风加热管320。一级热风加热管319两侧分别为一级进气联箱323、一级出气联箱324。二级热风加热管320两侧分别为二级进气联箱321、二级出气联箱322。二级出气联箱322与一级进气联箱323连接。降温烟气从二级进气联箱321进入，从一级出气联箱324排出，完成两级加热。

本设备使用过程：

1)烟气降温流程：高温烟气从烟气入口301进入危废处置线用余热锅炉，依次经过第一、二、三、四回程通道后从烟气出口303排出。期间高温烟气在流动过程中与余热锅炉侧壁及烟气分隔板302发生碰撞，使得烟气中的飞灰从飞灰出口304落下。同时在此过程中，烟气的热量被低压水冷壁管束310与高压水冷壁管束317回收。

2)低压蒸汽产生过程：液态水从低压给水入口307进入低压汽包305，液态水中的氧气经排氧口306排出。低压汽包305中一部分液态水经低压下降管308进入低压底部联箱309。低压底部联箱309中的液态水进入低压水冷壁管束310与高温烟气进行换热，液态水在此过程中转变为低压蒸汽进入低压顶部联箱311暂存，随即进入低压汽包305的顶部空域，并从顶部排出供给危废处理线的其他设备使用。

3)高压蒸汽产生过程：低压汽包305中另一部分液态水经增压泵312运送，从高压给水入口313进入高压汽包314。高压汽包314中的液态水经高压下降管315进入高压底部联箱316。高压底部联箱316中的液态水进入高压水冷壁管束317与高温烟气进行换热，液态水在此过程中转变为高压蒸汽进入高压顶部联箱318暂存，随即进入高压汽包314的顶部空域，并从顶部排出供给危废处理线的其他设备使用。

4)降温烟气加热过程：危废处理线的降温烟气送入二级进气联箱321暂存，进气联箱321中的降温烟气进入二级烟气加热管320，被余热锅炉第一回程的高温烟气重新加热后排入二级出气联箱322。二级出气联箱322中的再热烟气送入一级进气联箱323中暂存，随即进入一级烟气加热管319，被余热锅炉第一回程的高温烟气二次加热后排入一级出气联箱324，得到再热烟气，再热烟气供给危废处理线的其他设备使用。

本实用新型开发了一种危废处置线用余热锅炉，实现分层次多产品能源回收。该系统根据烟气在锅炉内不同回程的温度与停留时间，利用烟气余热产生低压蒸汽与高压蒸汽，供给不同工段蒸汽加热器使用。同时，该系统内设热风加热管，加热净化后烟气可供给危废处理线的热解炉使用，实现热量的分层使用。回收的高温余热完全满足烟气脱硝的需要，无需补充额外热量，可实现热量的自平衡。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

Claims (5)

1.一种危废处置线用余热锅炉，主体为炉膛，其特征在于炉膛两侧分别为烟气入口、烟气出口，炉膛的底部为飞灰出口；炉膛内设有一个以上的烟气分隔板，将炉膛分隔为两个以上的回程通道，其中前部的回程通道为高温回程通道，后部的回程通道为低温回程通道；高温回程通道内布置了高压水冷壁管束，在高压水冷壁管束的顶部、底部，分别连接了高压顶部联箱、高压底部联箱；低温回程通道内，布置了低压水冷壁管束，在低压水冷壁管束的顶部、底部，分别连接了低压顶部联箱、低压底部联箱；

在高压顶部联箱上方安装了高压汽包，高压汽包下部通过高压下降管与高压底部联箱连接，高压汽包上部与高压顶部联箱连接，高压汽包上还设有高压给水入口，高压汽包顶部为高压蒸汽出口；

在低压顶部联箱上方安装了低压汽包，低压汽包下部设有两路出口，一路通过低压下降管与低压底部联箱连接，一路通过增压泵与高压给水入口连接，用于将低压汽包内的水增压后送入高压汽包，低压汽包的上部与低压顶部联箱连接，低压汽包的顶部为低压蒸汽出口，在低压汽包上还设有低压给水入口，用于给低压汽包补水。

2.根据权利要求1所述的一种危废处置线用余热锅炉，其特征在于，所述低压汽包的上部还设有排氧口。

3.根据权利要求1所述的一种危废处置线用余热锅炉，其特征在于，还包括热风加热器，用于将危废处理线的降温烟气加热为再热烟气，热风加热器包括热风加热管、进气联箱、出气联箱；进气联箱、出气联箱设置在热风加热管两侧，热风加热管设置在高温回程通道内。

4.根据权利要求1所述的一种危废处置线用余热锅炉，其特征在于，还包括热风加热器，所述热风加热器包括一级热风加热器、二级热风加热器，一级热风加热器包括一级热风加热管以及设置在一级热风加热管两侧的一级进气联箱、一级出气联箱，二级热风加热器包括二级热风加热管以及设置在二级热风加热管两侧的二级进气联箱、二级出气联箱，一级热风加热管、二级热风加热管设置在高温回程通道内，二级出气联箱与一级进气联箱连接。

5.根据权利要求1所述的一种危废处置线用余热锅炉，其特征在于，炉膛内设有三个烟气分隔板，将炉膛分为了四个回程通道，沿着炉膛内烟气的流动方向依次为第一回程通道、第二回程通道、第三回程通道、第四回程通道，其中第一回程通道为高温回程通道，第二回程通道、第三回程通道、第四回程通道为低温回程通道。