專利名稱：余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋爐領(lǐng)域，尤其涉及到一種煤化工行業(yè)低壓煤氣化裝置余熱回 收的余熱鍋爐。
背景技術(shù)：
余熱鍋爐是利用前面裝置產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵械臒崮?，轉(zhuǎn)化為介質(zhì)(水或者 蒸汽)的熱能從而加以利用的設(shè)備。
在低壓工藝(煤氣化爐工作壓力《1.0Mpa,低壓工藝煤氣化相比殼牌煤氣 化工藝氣化爐壓力達(dá)3.0Mpa以上而言)的煤氣化過程中，從煤氣化爐出來的煙 氣溫度達(dá)到950°C~1050°C，這部分煙氣中含有大量的熱能，必須利用余熱鍋爐 來回收利用熱量。由于在煙氣中含有大量水份，還存在一些二氧化硫、氫氰酸 等酸性物質(zhì)，在低溫(煙氣露點(diǎn)溫度)下容易對金屬產(chǎn)生低溫腐蝕，同時煙氣 中又含有大量細(xì)粉狀的粉塵，由于靜電作用，極容易附著在金屬表面不容易清 理，影響鍋爐乃至整套設(shè)備的運(yùn)行。煤氣化特有的工藝決定了煙氣的壓力為 0.2Mpa 1.0Mpa的工況，決定了余熱鍋爐與其他常規(guī)鍋爐有很大的區(qū)別， 一般 鍋爐的煙氣壓力為微正壓或微負(fù)壓。因此，余熱鍋爐的設(shè)計(jì)既要考慮低溫腐蝕 和防止積灰和煙氣的壓力，又要保證能在如此惡劣條件下吸收高溫?zé)煔庵械哪?量，降低煙溫。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于低壓煤氣化裝置的余熱鍋爐。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括立式圓筒型殼體，殼體的上 端設(shè)置有煙氣進(jìn)口，下端設(shè)置有煙氣出口和出灰口，殼體內(nèi)煙氣進(jìn)口的下方依 次設(shè)置有第一中壓蒸發(fā)器、過熱器、第二中壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器，且第一中 壓蒸發(fā)器、第二中壓蒸發(fā)器、低壓蒸發(fā)器均為火管式，過熱器為水管式，第一中壓蒸發(fā)器、第二中壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器的兩端分別設(shè)置有引出管和下降管， 第一中壓蒸發(fā)器上和第二中壓蒸發(fā)器上的下降管和引出管分別與中壓汽包相 連，低壓蒸發(fā)器上的引出管和下降管與低壓汽包相連，過熱器的一端的過熱蒸 汽管與中壓汽包相連，另一端與蒸汽輸出管相連。
所述第二中壓蒸發(fā)器的下方還設(shè)置有第三中壓蒸發(fā)器，第三中壓蒸發(fā)器上
的引出管和下降管與中壓汽包相連；
所述第一中壓蒸發(fā)器呈傾斜設(shè)置，且第一中壓蒸發(fā)器與豎直方向之間的夾 角為ci， a為5。 ~7° ，第一中壓蒸發(fā)器上的引出管位于在豎直方向上第一中壓 蒸發(fā)器上的最高處。
本發(fā)明的有益效果是利用火管式蒸發(fā)器熱容量的特點(diǎn)，能在停爐時較長 時間內(nèi)保持管壁的溫度，避免煙氣的低溫腐蝕。采用雙壓系統(tǒng)，最大限度的吸 收煙氣中的能量加以利用。


圖1是本發(fā)明余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中1、殼體，2、煙氣進(jìn)口， 3、煙氣出口， 4、出灰口， 5、第一中 壓蒸發(fā)器，6、過熱器，7、第二中壓蒸發(fā)器，8、第三中壓蒸發(fā)器，9、低壓蒸 發(fā)器，10，中壓汽包，11、第一引出管，12、上蓋板，13、第二引出管，14、 第三引出管，15、第一下降管，16、過熱蒸汽管，17、第二下降管，18、第三 下降管，19、低壓汽包，20、低壓引出管，21、低壓下降管，22、蒸汽輸出管。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 如圖1所示， 一種余熱鍋爐，包括立式圓筒型殼體1，殼體1的上端設(shè)置有 煙氣進(jìn)口 2，下端設(shè)置有煙氣出口 3和出灰口 4，殼體1內(nèi)自上而下依次設(shè)置 有第一中壓蒸發(fā)器5、過熱器6、第二中壓蒸發(fā)器7、第三中壓蒸發(fā)器8和低壓 蒸發(fā)器9，且第一中壓蒸發(fā)器5、第二中壓蒸發(fā)器7、第三中壓蒸發(fā)器8和低壓 蒸發(fā)器9均為火管式(煙氣在換熱管內(nèi)流動的為火管式，煙氣在換熱管外流動的為水管式)，過熱器6為水管式，第一中壓蒸發(fā)器5傾斜設(shè)置在殼體1內(nèi)， 且在豎直方向上與殼體1之間的夾角a為7° ，在實(shí)際生產(chǎn)時也可設(shè)置為5° 或6°等，在第一中壓蒸發(fā)器5的最高點(diǎn)設(shè)置有與中壓汽包10相連的第一引出 管ll，因?yàn)榈谝恢袎赫舭l(fā)器5中產(chǎn)生的蒸汽溫度最高，第一中壓蒸發(fā)器5中產(chǎn) 生的氣泡的溫度也最高，如果讓它停留在第一中壓蒸發(fā)器5的最上端，高溫的 氣泡容易灼燒壞第一中壓蒸發(fā)器5的上蓋板12，導(dǎo)致蒸汽泄露，故將第一中壓 蒸發(fā)器5傾斜設(shè)置在殼體1內(nèi)且在第一中壓蒸發(fā)器5的最高點(diǎn)設(shè)置第一引出管 11，及時的將第一中壓蒸發(fā)器5中產(chǎn)生的氣泡引入中壓汽包10內(nèi)，避免了上 蓋板12長時間被氣泡灼燒導(dǎo)致穿孔的情況的發(fā)生。第二中壓蒸發(fā)器7和第三 中壓蒸發(fā)器8的上端分別設(shè)置有與中壓汽包10相連的第二引出管13和第三引 出管14，中壓汽包10上設(shè)置有分別與第一中壓蒸發(fā)器5、過熱器6、第二中壓 蒸發(fā)器7和第三中壓蒸發(fā)器8相連的第一下降管15、過熱蒸汽管16、第二下 降管17和第三下降管18，過熱器6上還設(shè)置有蒸汽輸出管22。第一中壓蒸發(fā) 器5、過熱器6、第二中壓蒸發(fā)器7、第三中壓蒸發(fā)器8和中壓汽包10形成一 個中壓系統(tǒng)。低壓蒸發(fā)器9的兩端分別設(shè)置有與低壓汽包19相連的低壓引出 管20和低壓下降管21 。低壓蒸發(fā)器9和低壓汽包19形成低壓系統(tǒng)。中壓系統(tǒng) 和低壓系統(tǒng)形成雙壓系統(tǒng)。
本發(fā)明的工作原理是煙氣從殼體1上的煙氣進(jìn)口 2進(jìn)入依次經(jīng)過第一中 壓蒸發(fā)器5、過熱器6、第二中壓蒸發(fā)器7、第三中壓蒸發(fā)器8和低壓蒸發(fā)器9， 最后從煙氣出口3排出。在此過程中，煙氣的熱量分別與第一中壓蒸發(fā)器5、第 二中壓蒸發(fā)器7、第三中壓蒸發(fā)器8、低壓蒸發(fā)器9中的介質(zhì)——如水進(jìn)行熱交 換，水受熱后形成的汽水混合物分別通過第一引出管ll、第二引出管13、第三 引出管14和低壓引出管20迸入中壓汽包IO和低壓汽包19，中壓汽包10和低 壓汽包19中的水通過分別通過第一下降管15、第二下降管17、第三下降管18 和低壓下降管21分別進(jìn)入第一中壓蒸發(fā)器5、第二中壓蒸發(fā)器7、第三中壓蒸 發(fā)器8和低壓蒸發(fā)器9，這樣就分別形成了中壓水循環(huán)系統(tǒng)和低壓水循環(huán)系統(tǒng)。中壓系統(tǒng)中的蒸汽由中壓汽包10上的飽和蒸汽引出管送往外管道或經(jīng)過熱器6 過熱后由蒸汽輸出管22送往外管道。低壓系統(tǒng)中的蒸汽由低壓汽包19上的飽 和蒸汽引出管送往用于除掉余熱鍋爐給水中氧氣的除氧器或另作他用。因?yàn)檎?個余熱鍋爐豎直布置，所以在整個煙氣換熱的過程中產(chǎn)生的灰會直接掉入到殼 體1的底部，打開出灰口 4就可將灰直接排出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用火管式蒸發(fā)器熱容量的特點(diǎn)，即蒸發(fā)器中換熱管外 的水的體積大，因此它的降溫慢，這樣就能在停爐時較長時間內(nèi)保持管壁的溫 度，避免煙氣的低溫腐蝕。采用雙壓系統(tǒng)，最大限度的吸收煙氣中的能量加以 利用。所有的蒸發(fā)器都采用火管式，并且殼體采用立式的，這樣只要適當(dāng)控制 煙氣的流速，就不容易在換熱管內(nèi)壁上積灰，且所有的粉塵均會隨氣流下落到 殼體的底部，通過出灰口 4排出，同時由于煙氣在換熱管內(nèi)縱向沖刷，換熱管 內(nèi)壁的磨損問題也得到很大的改善。
權(quán)利要求
1、余熱鍋爐，包括立式圓筒型殼體，殼體的上端設(shè)置有煙氣進(jìn)口，下端設(shè)置有煙氣出口和出灰口，其特征在于殼體內(nèi)煙氣進(jìn)口的下方依次設(shè)置有第一中壓蒸發(fā)器、過熱器、第二中壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器，且第一中壓蒸發(fā)器、第二中壓蒸發(fā)器、低壓蒸發(fā)器均為火管式，過熱器為水管式，第一中壓蒸發(fā)器、第二中壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器的兩端分別設(shè)置有引出管和下降管，第一中壓蒸發(fā)器上和第二中壓蒸發(fā)器上的下降管和引出管分別與中壓汽包相連，低壓蒸發(fā)器上的引出管和下降管與低壓汽包相連，過熱器上的過熱蒸汽管與中壓汽包相連，過熱器上設(shè)置有蒸汽輸出管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐，其特征在于所述第二中壓蒸發(fā)器的 下方還設(shè)置有第三中壓蒸發(fā)器，第三中壓蒸發(fā)器上的引出管和下降管與中壓汽 包相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的余熱鍋爐，其特征在于所述第一中壓蒸發(fā)器呈 傾斜設(shè)置，且第一中壓蒸發(fā)器與豎直方向之間的夾角為a， ot為5。 ~7° ，第一 中壓蒸發(fā)器上的引出管位于在豎直方向上第一中壓蒸發(fā)器上的最高處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于低壓煤氣化裝置的余熱鍋爐，包括立式圓筒型殼體，殼體的上端設(shè)置有煙氣進(jìn)口，下端設(shè)置有煙氣出口和出灰口，殼體內(nèi)煙氣進(jìn)口的下方依次設(shè)置有第一中壓蒸發(fā)器、過熱器、第二中壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器，且第一中壓蒸發(fā)器、第二中壓蒸發(fā)器、低壓蒸發(fā)器均為火管式，第一中壓蒸發(fā)器、第二中壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器的兩端分別設(shè)置有引出管和下降管，第一中壓蒸發(fā)器上和第二中壓蒸發(fā)器上的下降管和引出管分別與中壓汽包相連，低壓蒸發(fā)器上的引出管和下降管與低壓汽包相連，過熱器的一端的過熱蒸汽管與中壓汽包相連，另一端與蒸汽輸出管相連。本發(fā)明適用于煙氣的熱能回收。
文檔編號F22B1/00GK101639212SQ20091014461
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者俞向東, 徐元生, 錢飛舟 申請人:蘇州海陸重工股份有限公司