強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐的制作方法
【專利摘要】一種強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,其特征在于:包括強(qiáng)制循環(huán)受熱面部分和自然循環(huán)受熱面部分,強(qiáng)制循環(huán)受熱面部分包括弧形水冷壁煙道和斜煙道,自然循環(huán)受熱面部分包括輻射爐膛和對流管束區(qū),中間通過絕熱沉降室連接成密封爐體。本實(shí)用新型的余熱鍋爐能使銅精煉爐工藝生產(chǎn)順暢,鍋爐能安全可靠運(yùn)行,同時(shí),鍋爐整體結(jié)構(gòu)布置緊湊,占地面積小,總體投資成本低,自身能耗低,做到盡最大可能保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源。鍋爐前部即鍋爐入口段,由于銅精煉爐余熱鍋爐入口處煙溫高,環(huán)境惡劣,采用強(qiáng)制循環(huán)運(yùn)行方式,即利用循環(huán)泵的動力均勻提供各回路水源,確保各循環(huán)回路安全運(yùn)行;后部采用自然循環(huán)的運(yùn)行方式,即爐內(nèi)介質(zhì)無需提供額外循環(huán)動力。
【專利說明】強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐爐型。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的銅精煉爐出煙口一般布置在爐體端部,軸向方向排煙,銅精煉爐通過一段曲軸式煙道與余熱鍋爐連接,出口處插入余熱鍋爐爐墻。其中心線與銅精煉爐同心,與銅精煉爐一起轉(zhuǎn)動,由于安裝和制造誤差,造成旋轉(zhuǎn)偏心,無法密封,漏冷風(fēng)量很大。目前使用的一種不同于以往的徑向排煙方式的銅精煉爐,冶煉過程中其產(chǎn)生的大量高溫?zé)煔?其中還含有可燃物質(zhì)),含有大量熱源。故在其出口處配套設(shè)置了一臺銅精煉爐余熱鍋爐,用來冷卻冶煉產(chǎn)生的高溫?zé)煔獾耐瑫r(shí)將未燃物繼續(xù)燃燒放熱,既充分回收了熱能,又保護(hù)了環(huán)境,產(chǎn)出的飽和蒸汽,可以用來滿足生產(chǎn)部分需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,克服軸向出煙的余熱鍋爐占地面積大、自身能耗高、結(jié)構(gòu)布置不緊湊的缺點(diǎn)。
[0004]一種強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,其特征在于:包括強(qiáng)制循環(huán)受熱面部分和自然循環(huán)受熱面部分,強(qiáng)制循環(huán)受熱面部分包括弧形水冷壁煙道和斜煙道,自然循環(huán)受熱面部分包括輻射爐膛和對流管束區(qū),中間通過絕熱沉降室連接成密封爐體。
[0005]一種強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,其特征在于:高溫?zé)煔饨?jīng)弧形膜式水冷壁煙道收集冷卻、流經(jīng)斜煙道換熱的同時(shí),伴有未燃物二次燃燒,進(jìn)入絕熱沉降室后繼續(xù)二次燃燒;經(jīng)過冷卻的煙氣進(jìn)入自然循環(huán)受熱面部分的輻射爐膛進(jìn)一步換熱冷卻,再進(jìn)入由上鍋筒和下鍋筒及對流管束組成的對流管束區(qū),煙氣以S形走向橫向沖刷對流管束區(qū)受熱面,經(jīng)其換熱冷卻到一定溫度的煙氣進(jìn)入爐后煙氣處理系統(tǒng)。
[0006]一種強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,其特征在于:輻射爐膛四周布置有通過吊桿固定的上下集箱連接的水管受熱面,并有與之相匹配管徑的下降管和蒸汽引出管,以及由上鍋筒、下鍋筒間對流管束形成的自然循環(huán)回路。
[0007]本實(shí)用新型的強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐能使銅精煉爐工藝生產(chǎn)順暢,鍋爐能安全可靠運(yùn)行,同時(shí),鍋爐整體結(jié)構(gòu)布置緊湊,占地面積小,總體投資成本低,自身能耗低,做到盡最大可能保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源。鍋爐前部即鍋爐入口段,由于銅精煉爐余熱鍋爐入口處煙溫高,環(huán)境惡劣,為滿足生產(chǎn)需要,該區(qū)域利用多個(gè)回路組成的膜式水冷壁做成一個(gè)密封罩殼,形狀復(fù)雜,各回路間長短和布置形式差異大,處理不當(dāng)很容易發(fā)生爆管等安全事故,采用強(qiáng)制循環(huán)運(yùn)行方式,即利用循環(huán)泵的動力均勻提供各回路水源,確保各循環(huán)回路安全運(yùn)行;后部采用上、下鍋筒間布置管束結(jié)構(gòu)形式,可以在有限的空間,布置足夠的對流受熱面,且能夠?qū)崿F(xiàn)自然循環(huán)的運(yùn)行方式,即爐內(nèi)介質(zhì)無需提供額外循環(huán)動力,最終能夠減少鍋爐一次性投資,節(jié)約投資成本;該區(qū)域沒有運(yùn)行能耗,節(jié)約了能源和運(yùn)行成本?!緦@綀D】
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的余熱鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖;
[0009]圖2為圖1的側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]圖3為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的實(shí)施方式:
[0012]本實(shí)用新型是針對銅精煉爐徑向排煙而設(shè)置的一種余熱鍋爐。
[0013]該余熱鍋爐受熱面按水循環(huán)形式的不同分成兩部分:前部強(qiáng)制循環(huán)受熱面部分包括弧形水冷壁煙道12和斜煙道3,后部自然循環(huán)受熱面部分包括輻射爐膛7和對流管束區(qū)9,中間通過絕熱沉降室5連接成密封爐體。由于銅精煉爐16的出煙口要在210°范圍內(nèi)以中心軸線轉(zhuǎn)動(工藝需要),余熱鍋爐進(jìn)口部分受熱面需做成滿足其需要的弧形膜式水冷壁煙道12,通過斜煙道3插入絕熱沉降室5前墻。該水冷罩由幾根鋼吊桿2整體吊在頂部的鋼梁I上,膨脹方向向下。經(jīng)弧形膜式水冷壁煙道12收集冷卻的高溫?zé)煔猓鹘?jīng)斜煙道3換熱的同時(shí),伴有未燃物二次燃燒,進(jìn)入絕熱沉降室5后繼續(xù)二次燃燒,突然擴(kuò)大的爐腔,有利于煙氣中灰塵的沉降,沉降并堆積在爐底的灰渣由側(cè)墻的大爐門清出。經(jīng)過冷卻的煙氣進(jìn)入自然循環(huán)受熱面部分的輻射爐膛7進(jìn)一步換熱冷卻,再進(jìn)入由上鍋筒8和下鍋筒11及對流管束組成的對流管束區(qū)9,煙氣以S形走向橫向沖刷對流管束區(qū)9受熱面,經(jīng)其換熱冷卻到一定溫度的煙氣進(jìn)入爐后煙氣處理系統(tǒng)。
[0014]該余熱鍋爐具有強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的特點(diǎn)。汽水系統(tǒng)說明如下:
[0015]強(qiáng)制循環(huán)部分:飽和水通過上鍋筒8下部的下降管10連接循環(huán)泵17進(jìn)口端,經(jīng)泵加壓后送至各膜式水冷壁分配集箱,參與換熱后,產(chǎn)出的汽水混合物經(jīng)匯集集箱上的回水管4進(jìn)入上鍋筒8。
[0016]自然循環(huán)部分:輻射爐膛7四周布置有通過吊桿6固定的上下集箱連接的水管受熱面,并有與之相匹配管徑的下降管和蒸汽引出管,以及上鍋筒8、下鍋筒11間對流管束,形成自然循環(huán)回路。
[0017]該余熱鍋爐的兩部分,即強(qiáng)制循環(huán)受熱面和自然循環(huán)受熱面共用一個(gè)上鍋筒8,通過上鍋筒底部引出的下降管10,有連接到后部輻射爐膛下集箱,有連接到循環(huán)泵入口,分別進(jìn)入前后兩組受熱面,經(jīng)吸收煙氣中熱量后,產(chǎn)出的汽水混合物一并引至上鍋筒8,經(jīng)汽水分離后,蒸汽由主蒸汽口引出,用于生產(chǎn)。
[0018]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下做出若干等同替代或明顯變型,而且性能或用途相同,則應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型所提交的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,其特征在于:包括強(qiáng)制循環(huán)受熱面部分和自然循環(huán)受熱面部分,強(qiáng)制循環(huán)受熱面部分包括弧形水冷壁煙道(12 )和斜煙道(3),自然循環(huán)受熱面部分包括輻射爐膛(7)和對流管束區(qū)(9),中間通過絕熱沉降室(5)連接成密封爐體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,其特征在于:高溫?zé)煔饨?jīng)弧形膜式水冷壁煙道(12)收集冷卻、流經(jīng)斜煙道(3 )換熱的同時(shí),伴有未燃物二次燃燒,進(jìn)入絕熱沉降室(5)后繼續(xù)二次燃燒;經(jīng)過冷卻的煙氣進(jìn)入自然循環(huán)受熱面部分的輻射爐膛(7)進(jìn)一步換熱冷卻,再進(jìn)入由上鍋筒(8)和下鍋筒(11)及對流管束組成的對流管束區(qū)(9),煙氣以S形走向橫向沖刷對流管束區(qū)(9)受熱面,經(jīng)其換熱冷卻到一定溫度的煙氣進(jìn)入爐后煙氣處理系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,其特征在于:輻射爐膛(7)四周布置有通過吊桿(6)固定的上下集箱連接的水管受熱面,并有與之相匹配管徑的下降管和蒸汽引出管,以及由上鍋筒(8)、下鍋筒(11)間對流管束形成的自然循環(huán)回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的強(qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)并用的銅精煉爐余熱鍋爐,其特征在于:強(qiáng)制循環(huán)受熱面和自然循環(huán)受熱面共用一個(gè)上鍋筒(8),通過上鍋筒(8)底部引出的下降管(10),有連接到后部輻射爐膛下集箱,有連接到循環(huán)泵(17)入口,分別進(jìn)入前后兩組受熱面,經(jīng)吸收煙氣中熱量后,產(chǎn)出的汽水混合物一并引至上鍋筒(8),經(jīng)汽水分離后,蒸汽由主蒸汽口引出。
【文檔編號】F22B31/08GK203533503SQ201320584194
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月23日
【發(fā)明者】楊平, 宋冬根 申請人:中國瑞林工程技術(shù)有限公司