專利名稱:余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及鍋爐領(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)煔庵械臒崮埽D(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《l.OMpa,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 105(TC,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)備的運行。煤氣化特有的工藝決定了煙氣的壓力為O. 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)煔庵械哪芰?,降低煙溫?br>
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種用于低壓煤氣化裝置的余熱鍋爐。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的技術(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a,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。 本實用新型的有益效果是利用火管式蒸發(fā)器熱容量的特點,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是本實用新型余熱鍋爐的結(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。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖,對本實用新型余熱鍋爐的結(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l,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l內(nèi),且在豎直方向上與殼體l之間的夾角a為7° ,在實際生產(chǎn)時也可設(shè)置為5。 或6°等,在第一中壓蒸發(fā)器5的最高點設(shè)置有與中壓汽包10相連的第一引出管11,因為 第一中壓蒸發(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的最高點設(shè)置第一引出管ll,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)。 本實用新型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11、第二引出管13、第三引出管14和低壓引出管20進(jìn)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。因為整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。
本實用新型的優(yōu)點是利用火管式蒸發(fā)器熱容量的特點,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, 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。
專利摘要本實用新型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。本實用新型適用于煙氣的熱能回收。
文檔編號F22B1/18GK201475966SQ20092018707
公開日2010年5月19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