專利名稱：一種自承式余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自承式余熱鍋爐，是ー種結(jié)構(gòu)緊湊，無需鋼架支撐或懸吊，金屬耗鋼量低，能效高的適用不同領(lǐng)域的不同行業(yè)的自承式余熱鍋爐。
背景技術(shù)：
能源是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。
節(jié)能減排已成為整個(gè)社會(huì)的共同任務(wù)。余熱鍋爐是指利用各種エ業(yè)過程中的廢氣、廢料或廢液中的顯熱或(和)其可燃物質(zhì)燃燒后產(chǎn)生的熱量的鍋爐。也可以是在燃油(或燃?xì)?的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組中，利用從燃?xì)廨啓C(jī)排出的高溫?zé)煔鉄崃康腻仩t。余熱利用在鋼鐵、建材、化工等高耗能行業(yè)被廣泛的應(yīng)用，ー些被改造和建設(shè)中的低溫余熱發(fā)電發(fā)電、副產(chǎn)可燃?xì)怏w和低熱值氣體回收利用等余熱利用裝置和設(shè)備也被采用。余熱鍋爐工作流程一般是余熱煙氣經(jīng)煙道輸送至余熱鍋爐入ロ，經(jīng)過熱器、蒸發(fā)器和省煤器，最后經(jīng)煙囪排入大氣，排煙溫度一般為140 180°C。煙氣入口溫度降到排煙溫度所釋放出的熱量用來使水變成蒸汽，蒸汽有用于生產(chǎn)エ藝，常用的用于發(fā)電。余熱利用就其涉及的不同行業(yè)和不同的煙氣特征，現(xiàn)行的余熱鍋爐結(jié)構(gòu)形式可謂千姿百態(tài)，各不相同。同一項(xiàng)目的余熱鍋爐，由于制造廠的不同其技術(shù)也不盡相同，其技術(shù)可謂是良莠不齊。究竟哪ー種鍋爐的形式既能滿足行業(yè)エ藝和余熱利用的需求，又能有效的控制和降低余熱鍋爐的設(shè)備成本，這無疑是用戶及設(shè)備制造単位最關(guān)心的ー個(gè)問題。自承式余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)形式，可以解決這ー問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決現(xiàn)有余熱鍋爐采用鋼架懸掛或支撐成本高、結(jié)構(gòu)繁瑣，為降低余熱鍋爐的鋼耗，縮減了占地面積和空間而提供一種高能效的自承式余熱鍋爐。本發(fā)明為達(dá)到上述技術(shù)目的所采取的技術(shù)方案為一種自承式余熱鍋爐，其系統(tǒng)由廢熱煙氣進(jìn)ロ(I)、自承腳(2)、集中下降管(3)、預(yù)蒸發(fā)器(4)、高溫過熱器(5)、低溫過熱器￠)、平臺(tái)扶梯輔助鋼構(gòu)(7)、鍋筒(8)、前水冷壁(9)，左右側(cè)水冷壁(10，11)、中間水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受熱面支撐腳(15)、蒸發(fā)器(16)、省煤器(17)、省煤器煙道灰斗(18)、本體煙道灰斗(19)、煙氣出口(20)等組成，其特征是煙氣進(jìn)ロ(I)、自承腳(2)、集中下降管(3)、預(yù)蒸發(fā)器(4)、高溫過熱器(5)、低溫過熱器￠)、鍋筒(7)、前水冷壁(8)，左右側(cè)水冷壁(10，11)、中間水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受熱面支撐腳(15)、蒸發(fā)器(16)、本體煙道灰斗
(19)、煙氣出口(20)形成了ー個(gè)整體的鍋爐結(jié)構(gòu)，整個(gè)鍋爐只需通過自承腳支撐，此形式的余熱鍋爐為自承式余熱鍋爐。[0013]高溫?zé)煔饨?jīng)進(jìn)ロ煙道進(jìn)入自承式余熱鍋爐，依據(jù)煙氣的特性和溫度的不同可以選擇性的經(jīng)過沉降室和預(yù)蒸發(fā)器，再經(jīng)高溫過熱器和低溫過熱器，煙氣經(jīng)180度轉(zhuǎn)彎后進(jìn)入各段蒸發(fā)器后90度轉(zhuǎn)彎后離開鍋爐本體進(jìn)入省煤器，后被引入煙囪排出。經(jīng)軟水和除氧后的給水送至鍋爐給水泵，升壓后供給省煤器。給水在省煤器中被加熱后進(jìn)入鍋筒。鍋筒的水通過四根集中下降管引入鍋爐底部的各個(gè)集箱，經(jīng)各受熱面換熱加熱后，成為汽水混合物后回到鍋筒。從鍋筒上部引出的干飽和蒸汽先進(jìn)入低溫過熱器進(jìn)ロ集箱，與煙氣逆向流動(dòng)，隨后進(jìn)入低溫過熱器出口集箱。而后進(jìn)入減溫器，減溫后的蒸汽再進(jìn)入高溫過熱器進(jìn)ロ集箱，與煙氣逆向流動(dòng)，最后進(jìn)入高溫過熱器出口集箱，由主蒸汽管道引出。自承式余熱鍋爐的基本特征是集中下降管、預(yù)蒸發(fā)器、鍋筒、前水冷壁，左右側(cè)水 冷壁、中間水冷壁、后水冷壁、蒸汽引出管、受熱面支撐腳、蒸發(fā)器焊接成ー個(gè)整體。技術(shù)特點(diǎn)I.鍋爐為整體式自承結(jié)構(gòu)，受熱面布置緊湊，金屬耗量低，占地面積小和降低廠房高度。2.鍋爐的荷重，通過鍋爐的四個(gè)自承腳來支撐。3.鍋爐的轉(zhuǎn)向煙道和對(duì)流煙道全部由膜式水冷壁組成，鍋筒、下降管、上升管、各個(gè)膜式水冷壁又相互焊接構(gòu)成ー個(gè)整體，使得鍋爐的膨脹方向一致。4.鍋爐的四個(gè)自承腳的前右位置一般是與地基焊接固定的，所以鍋爐的膨脹方向?yàn)橄蛏希蚝?，向左?.從余熱煙氣的入口開始，到煙氣離開鍋爐，鍋爐的整個(gè)受熱面全被膜式水冷壁所包圍，不漏煙氣，無空氣泄露，密封性能好。6.對(duì)流受熱面根據(jù)煙氣特性的不同，可以采用光管、螺旋翅片管、H型翅片管、鰭片管、開齒翅片管。蒸發(fā)段可采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)需求作增減。7.自承式余熱鍋爐由于密封性能好，鍋爐四周全由膜式水冷壁所組成，鍋爐煙氣可以作正壓運(yùn)行業(yè)可以作負(fù)壓運(yùn)行，完全能滿足生產(chǎn)設(shè)備的エ藝要求。8.自承式余熱鍋爐本身無需鋼架支撐或懸吊，只有平臺(tái)扶梯和檢測(cè)用的平臺(tái)需要少量的輕型鋼架。9.自承式余熱鍋爐采用輕型的膜式壁敷管爐墻，即保溫材料通過保溫鉤釘固定在水冷壁外側(cè)，外部用瓦楞波形外護(hù)板包覆，保溫效果好。10.鍋爐本體結(jié)構(gòu)本身具有較強(qiáng)的自潔功能。11.自承式余熱鍋爐適用的行業(yè)范圍廣，各行各行均可采用。作為優(yōu)選，自承腳承擔(dān)了余熱鍋爐的主體的荷重。作為優(yōu)選，集中下降管、預(yù)蒸發(fā)器、鍋筒、前水冷壁，左右側(cè)水冷壁、中間水冷壁、后水冷壁、蒸汽引出管、受熱面支撐腳、蒸發(fā)器焊接成ー個(gè)整體。作為優(yōu)選，根據(jù)余熱鍋爐要求不同，預(yù)蒸發(fā)器、高溫過熱器、低溫過熱器可以作增加和刪減。作為優(yōu)選，預(yù)蒸發(fā)器、蒸發(fā)器可以采用光管、螺旋翅片管、H型翅片管、鰭片管、開齒翅片管。預(yù)蒸發(fā)器、蒸發(fā)器可以依附在前水冷壁、左右側(cè)水冷壁、后水冷壁上?？梢宰髂K化的増加和刪減，突破了傳統(tǒng)鍋爐在熱面布置上的困局。[0032]作為優(yōu)選，煙氣進(jìn) 出口位置可以上進(jìn)下出，上進(jìn)上出，下進(jìn)下出，下進(jìn)上出進(jìn)行布置。本發(fā)明的有益效果是整個(gè)鍋爐通過自身來支撐和加強(qiáng)，無需鋼架支撐或懸吊；與同樣輸入條件的其它型式余熱鍋爐相比，鋼耗降低20%以上；鍋爐保溫全部采用輕型的膜式壁敷管爐墻，密封和保溫性能好，提高鍋爐效率2%以上；與同樣輸入條件的其它型式余熱鍋爐相比，縮減占地面積和空間20%以上；鍋爐的蒸發(fā)器采用模塊化設(shè)計(jì)，可根據(jù)需求作增減；煙氣進(jìn)出ロ位置可視エ藝要求和空間大小按不同組合(上進(jìn)下出，上進(jìn)上出，下進(jìn)下出，下進(jìn)上出)進(jìn)行布置；鍋爐本體結(jié)構(gòu)本身具有較強(qiáng)的自潔功能；鍋爐使用壽命長(一般可在25年以上)，適用的行業(yè)范圍廣(各行各行均可采用)。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)ー步的說明。圖I是本發(fā)明自承式余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖(煙氣下進(jìn)下出)。圖2是本發(fā)明自承式余熱鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖(煙氣上進(jìn)上出)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I自承式余熱鍋爐，焦化行業(yè)，采用自然循環(huán)方式，為中溫中壓鍋爐。如圖I所示。鍋爐支撐鍋爐的集中下降管(3)、預(yù)蒸發(fā)器(4)、鍋筒(8)、前水冷壁(9)，左右側(cè)水冷壁(10，11)、中間水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受熱面支撐腳(15)、蒸發(fā)器(16)焊接成ー個(gè)整體，整個(gè)鍋爐本體通過鍋爐的四個(gè)自承腳(2)來支撐。省煤器(17)単獨(dú)支撐。鍋爐膨脹自承式余熱鍋爐的膨脹方向?yàn)橄蛏?，向后，向左。煙氣流程焦?fàn)t出來的廢煙氣溫度 850°C，通過下端進(jìn)入煙氣入口(I)。首先將熱量傳遞給由前水冷壁(9)、左右水冷壁(10，11)和中間水冷壁(12)圍成的冷卻室受熱面，前水冷壁(9)布置了預(yù)蒸發(fā)器(4)受熱面，然后再依次流經(jīng)由水冷壁包圍的高溫過熱器
(5)、低溫過熱器￠)，在經(jīng)過渡煙道中煙氣轉(zhuǎn)過180°進(jìn)入也由膜式水冷壁包圍的多段蒸發(fā)器(16)受熱面，煙氣90°轉(zhuǎn)彎后離開鍋爐本體，經(jīng)過省煤器(17)換熱。煙氣經(jīng)過上述的冷卻過程后，煙溫降到170°C左右，煙氣經(jīng)煙囪排出。水/蒸汽系統(tǒng)來自界區(qū)的給水送至鍋爐給水泵，升壓后供給省煤器(17)。給水在省煤器(17)中被加熱后進(jìn)入鍋筒(8)。鍋筒(8)的水通過四根集中下降管(3)引入鍋爐底部的各個(gè)水冷壁(9，10，11，12，13)的下集箱，經(jīng)各受熱面(4，9，10，11，12，13，16)換熱加熱后，成為汽水混合物后回到鍋筒(8)。從鍋筒(8)上部引出的干飽和蒸汽先進(jìn)入低溫過熱器(5)進(jìn)ロ集箱，與煙氣逆向流動(dòng)，隨后進(jìn)入低溫過熱器(5)出口集箱。而后進(jìn)入減溫器，減溫后的蒸汽再進(jìn)入高溫過熱器(6)進(jìn)ロ集箱，與煙氣逆向流動(dòng)，最后進(jìn)入高溫過熱器(6)出口集箱，由主蒸汽管道引出。作為發(fā)電用的蒸汽送往氣輪機(jī)。
權(quán)利要求1.一種自承式余熱鍋爐，其系統(tǒng)由廢熱煙氣進(jìn)ロ(I)、自承腳(2)、集中下降管(3)、預(yù)蒸發(fā)器(4)、高溫過熱器(5)、低溫過熱器￠)、平臺(tái)扶梯輔助鋼構(gòu)(7)、鍋筒(8)、前水冷壁(9)，左右側(cè)水冷壁(10，11)、中間水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受熱面支撐腳(15)、蒸發(fā)器(16)、省煤器(17)、省煤器煙道灰斗(18)、本體煙道灰斗(19)、煙氣出ロ(20)等組成，其特征是煙氣進(jìn)ロ(I)、自承腳(2)、集中下降管(3)、預(yù)蒸發(fā)器(4)、高溫過熱器(5)、低溫過熱器￠)、鍋筒(7)、前水冷壁(8)，左右側(cè)水冷壁(10，11)、中間水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受熱面支撐腳(15)、蒸發(fā)器(16)、本體煙道灰斗(19)、煙氣出口(20)形成了ー個(gè)整體的鍋爐結(jié)構(gòu)，整個(gè)鍋爐只需通過自承腳支撐。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自承式余熱鍋爐，其特征在于所述集中下降管(3)、預(yù)蒸發(fā)器(4)、鍋筒(7)、前水冷壁(8)，左右側(cè)水冷壁(10，11)、中間水冷壁(12)、后水冷壁(13)、蒸汽引出管(14)、受熱面支撐腳(15)、蒸發(fā)器(16)焊接成ー個(gè)整體。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自承式余熱鍋爐，其特征在于所述的根據(jù)余熱鍋爐要求不同，預(yù)蒸發(fā)器(4)、高溫過熱器(5)、低溫過熱器(6)可以增加和刪減。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自承式余熱鍋爐，其特征在于所述的預(yù)蒸發(fā)器(4)、蒸發(fā)器(16)可采用光管、螺旋翅片管、H型翅片管、鰭片管、開齒翅片管，預(yù)蒸發(fā)段(4)、蒸發(fā)器(16)可以依附在前水冷壁(9)、左右側(cè)水冷壁(10，11)、后水冷壁(13)上，也就是說蒸發(fā)器(4，16)可根據(jù)需求，作模塊化的増加和刪減。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自承式余熱鍋爐，其特征在于所述的煙氣進(jìn)ロ(I)、煙氣出口(20)可以是上進(jìn)下出，上進(jìn)上出，下進(jìn)下出，下進(jìn)上出的不同組合。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自承式余熱鍋爐。其系統(tǒng)由廢熱煙氣進(jìn)口、自承腳、集中下降管、預(yù)蒸發(fā)器、高溫過熱器、低溫過熱器、平臺(tái)扶梯輔助鋼構(gòu)、鍋筒、前水冷壁，左右側(cè)水冷壁、中間水冷壁、后水冷壁、蒸汽引出管、受熱面支撐腳、蒸發(fā)器、省煤器、省煤器煙道灰斗、本體煙道灰斗、煙氣出口等組成。構(gòu)成自承余熱鍋爐的煙氣進(jìn)口、自承腳、集中下降管、預(yù)蒸發(fā)器、高溫過熱器、低溫過熱器、鍋筒、前水冷壁，左右側(cè)水冷壁、中間水冷壁、后水冷壁、蒸汽引出管、受熱面支撐腳、蒸發(fā)器、本體煙道灰斗、煙氣出口等在安裝結(jié)束后，形成了一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，各個(gè)部件相互聯(lián)結(jié)，相互加強(qiáng)，且膨脹方向一致，整個(gè)鍋爐只需通過自承腳支撐，無需鋼架支撐或懸吊。
文檔編號(hào)F22B1/18GK202392765SQ20112047899
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者伍燕萍, 沈士興, 王善武 申請(qǐng)人:上海工業(yè)鍋爐研究所