專利名稱:余熱回收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及到化工生產(chǎn)中用于回收余熱或廢熱的裝置,特別是一種硫酸廠的 余熱回收裝置。
背景技術(shù):
硫酸生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量熱能,熱能品位從高到低均可回收利用,高品位熱能 最好的利用方式是發(fā)電,可以大大降低生產(chǎn)成本。為了充分、高效回收硫酸生產(chǎn)工藝中各階 段的反應(yīng)熱,在硫酸生產(chǎn)設(shè)備的余熱回收系統(tǒng)中通常設(shè)置過熱器,過熱器的內(nèi)部通有飽和 蒸汽,其作用是將飽和蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)檫^熱蒸汽,過熱蒸汽用于汽輪發(fā)電機(jī)需要。由于制酸工藝 中產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵泻写罅康膲m粒,當(dāng)含灰量大的高溫?zé)煔鈾M向沖刷過熱器受熱面管束 時(shí),容易造成過熱器的管壁磨損和積灰,不僅降低傳熱系數(shù),且易導(dǎo)致爆管,影響硫酸安全 生產(chǎn)。此外,在制酸余熱回收利用系統(tǒng)中,當(dāng)工藝負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)致過熱器工況不穩(wěn)定, 當(dāng)金屬溫度超過允許極限溫度時(shí),金屬結(jié)構(gòu)內(nèi)部組織發(fā)生變化,使許用應(yīng)力降低,產(chǎn)生塑性 變形,也容易導(dǎo)致超溫爆管。因此,過熱器易爆管一直是制酸工藝余熱回收系統(tǒng)中難以克服 的難題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種運(yùn)行穩(wěn)定,能夠避免過熱器爆管的 硫酸廠余熱回收裝置。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種余熱回收裝置,它包括與煙 道相連通的前置蒸發(fā)器及一級灰沉降室、與所述的一級灰沉降室相連通的二級灰沉降室、 設(shè)置在所述的二級灰沉降室內(nèi)的過熱器,所述的一級灰沉降室的上部設(shè)置有煙氣入口,所 述的一級灰沉降室的下方具有一級排灰口,所述的二級灰沉降室的上部設(shè)置有煙氣出口, 所述的二級灰沉降室的下方具有二級排灰口,所述的過熱器設(shè)置在所述的煙氣出口處;所 述的一級灰沉降室和二級灰沉降室之間設(shè)置有用于均勻氣體流動和分離灰塵的灰分離器。優(yōu)選地,所述的第一級灰沉降室和二級灰沉降室呈“H”形并排設(shè)置。優(yōu)選地,所述的灰分離器包括多個相互平行排列的葉片,所述的多個葉片組成百 葉窗結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,所述的葉片的構(gòu)成材料為鑄鐵、鑄鋼或耐火耐磨非金屬材料?;蛘?,所述的灰分離器為平面式低阻力氣固分離器。優(yōu)選地,所述的一級灰沉降室和二級灰沉降室的下部均具有一段口徑逐漸變小的 咽喉部。優(yōu)選地,所述的前置蒸發(fā)器位于所述的煙氣入口處。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型具有兩個沉降室,當(dāng)煙氣進(jìn)入灰沉降室后, 氣速突然降低,煙氣中的礦塵在自身重力的作用下沉降并通過下方的排灰口排出,減少了 煙氣中礦塵含量,有效地減少了受熱面積灰,減輕了礦塵對過熱器外壁面的磨損,較大程度避免了爆管的發(fā)生;此外,通過設(shè)置灰分離器,可以進(jìn)一步分離煙氣中的灰份,同時(shí)使進(jìn)入 到二級灰沉降室中的煙氣均勻、平穩(wěn),防止形成偏流和渦流,減少煙氣對過熱器受熱面局部 的沖刷磨損,避免爆管的發(fā)生。最后,通過設(shè)置前置蒸發(fā)器,可以自動調(diào)節(jié)煙氣的溫度,進(jìn)而 降低過熱器的工況波動幅度,使過熱器在較為穩(wěn)定的工況下運(yùn)行,避免了過熱器管壁因超 溫而引起的爆管。
附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、第一煙道;2、前置蒸發(fā)器;3、一級灰沉降室;4、一級排灰口 ;5、二級排灰 口 ;6、二級灰沉降室;7、灰分離器;8、過熱器;9、煙氣入口 ;10、煙氣出口 ;11、咽喉部。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述,其中本說明書中所述的 “上”、“下”位置關(guān)系與附圖中所示的上、下位置關(guān)系相對應(yīng)。一種余熱回收裝置,它包括與煙道1相連通的一級灰沉降室3、與所述的一級灰沉 降室3相連通的二級灰沉降室6、設(shè)置在所述的一級灰沉降室3內(nèi)的前置蒸發(fā)器2、設(shè)置在 所述的二級灰沉降室6內(nèi)的過熱器8。所述的第一級灰沉降室3和二級灰沉降室6呈“H” 形并排設(shè)置,所述的一級灰沉降室3的上部設(shè)置有煙氣入口 9,所述的一級灰沉降室3的下 方具有一級排灰口 4,所述的前置蒸發(fā)器2設(shè)置在煙氣入口 9處;所述的二級灰沉降室6的 上部設(shè)置有煙氣出口 10,所述的二級灰沉降室6的下方具有二級排灰口 5,所述的過熱器8 設(shè)置在所述的煙氣出口 10處。所述的一級灰沉降室3和二級灰沉降室6之間還設(shè)置有用 于均勻氣體流動和分離灰塵的灰分離器7。所述的灰分離器7包括多個相互平行排列的葉片,所述的多個葉片組成百葉窗結(jié) 構(gòu),優(yōu)選地,葉片的構(gòu)成材料為鑄鐵、鑄鋼或耐火耐磨非金屬材料,該耐火耐磨非金屬材料 為碳化硅或剛玉等材料?;蛘撸摶曳蛛x器7也可以為其他型式的平面式低阻力氣固分離 器,比如槽形分離器。帶有余熱的煙氣從煙氣入口 9處進(jìn)入一級灰沉降室3,首先經(jīng)過前置蒸發(fā)器2,在 與前置蒸發(fā)器2進(jìn)行熱量交換后,煙氣的溫度得以被穩(wěn)定,從而避免過熱氣體導(dǎo)致過熱器8 爆管;煙氣從一級灰沉降室3流向二級灰沉降室6,而煙氣中的礦塵在自身重力的作用下, 下降并通過一級排灰口 4排出余熱回收裝置,進(jìn)行初次灰塵分離;當(dāng)煙氣經(jīng)過灰分離器7 時(shí),灰分離器7將進(jìn)一步降低氣體流速,而煙氣中的灰塵將撞擊在在葉片上失速下落,從而 起到再次分離灰塵的作用,灰分離器7還同時(shí)使通過的煙氣均勻、平穩(wěn),防止形成偏流和渦 流,減少煙氣對過熱器8受熱面局部的沖刷磨損,避免爆管的發(fā)生;當(dāng)煙氣進(jìn)入二級灰沉降 室6中,由于氣體速度進(jìn)一步降低了,將有更多灰塵通過二級排灰口 5排出,被分離出大部 分灰塵的煙氣向上沖刷過熱器8的受熱表面,將過熱器8中通入的飽和蒸汽加熱成過熱蒸 汽,以滿足汽輪發(fā)電機(jī)的需要。為避免灰塵在排灰口附近堆積、加速灰塵通過排灰口,所述的一級灰沉降室3和 二級灰沉降室6的下部均具有一段口徑逐漸變小的咽喉部11。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種余熱回收裝置,其特征是它包括與煙道(1)相連通的前置蒸發(fā)器⑵、一級灰 沉降室(3)、與所述的一級灰沉降室C3)相連通的二級灰沉降室(6)、設(shè)置在所述的二級灰 沉降室(6)內(nèi)的過熱器(8),所述的一級灰沉降室(3)的上部設(shè)置有煙氣入口(9),所述的 一級灰沉降室C3)的下方具有一級排灰口 G),所述的二級灰沉降室(6)的上部設(shè)置有煙氣 出口(10),所述的二級灰沉降室(6)的下方具有二級排灰口(5),所述的過熱器(8)設(shè)置在 所述的煙氣出口(10)處;所述的一級灰沉降室C3)和二級灰沉降室(6)之間設(shè)置有用于降 低氣體流速和分離灰塵的灰分離器(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱回收裝置,其特征是所述的第一級灰沉降室C3)和二 級灰沉降室(6)呈“H”形并排設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱回收裝置,其特征是所述的灰分離器(7)包括多個相 互平行排列的葉片,所述的多個葉片組成百葉窗結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的余熱回收裝置,其特征是所述的葉片的構(gòu)成材料為鑄鐵、鑄 鋼或耐火耐磨非金屬材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱回收裝置,其特征是所述的灰分離器(7)為平面式低 阻力氣固分離器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱回收裝置,其特征是所述的前置蒸發(fā)器( 位于所述 的煙氣入口(9)處。
專利摘要一種余熱回收裝置,它包括與煙道相連通的前置蒸發(fā)器及一級灰沉降室、與一級灰沉降室相連通的二級灰沉降室、設(shè)置在二級灰沉降室內(nèi)的過熱器,一級灰沉降室的上部設(shè)置有煙氣入口,一級灰沉降室的下方具有一級排灰口,二級灰沉降室的上部設(shè)置有煙氣出口,二級灰沉降室的下方具有二級排灰口,過熱器設(shè)置在煙氣出口處;一級灰沉降室和二級灰沉降室之間設(shè)置有用于降低氣體流速和分離灰塵的灰分離器。本實(shí)用新型可以很好的分離煙氣中的灰塵,穩(wěn)定煙氣溫度,使經(jīng)過過熱器表面的氣體均勻、平穩(wěn),從而減少煙氣對過熱器受熱面局部的沖刷磨損,避免爆管的發(fā)生。
文檔編號F27D17/00GK201837262SQ20102056627
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者張宏 申請人:張家港市江南鍋爐壓力容器有限公司