專利名稱：轉底爐煙氣余熱回收鍋爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種轉底爐煙氣余熱回收鍋爐，屬于煉鐵廢氣處理及余熱利用技術
背景技術：
轉底爐(Rotary Hearth Furnace,簡稱RHF)工藝是以一種煤基快速直接還原技術。該工藝思想最早由Ross公司(Midrex公司前身)提出，并于1964年開始進行規(guī)模試驗，從1978年在美國Ellwood市建成第一座具有商業(yè)意義的轉底爐INMETC0工藝起到現(xiàn)在轉底爐的發(fā)展已經(jīng)有30多年的歷史。在轉底爐發(fā)展過程中美國、德國、日本等國家都相繼投入力量開發(fā)研究，先后建立起工業(yè)化生產(chǎn)廠。目前該技術已經(jīng)逐漸趨于成熟并表現(xiàn)出一定的商業(yè)發(fā)展?jié)摿?。我國?0年代起對轉底爐技術進行跟蹤研究，先后在山西舞陽、翼城，河南鞏義，遼寧鞍山等地建立試驗裝置，并進行了初步的實驗，獲得了經(jīng)驗與技術的積累。近幾年在消化吸收國外轉底爐技術發(fā)展的基礎上，先后有多家企業(yè)投資建設轉底爐裝置，另有多家鋼鐵企業(yè)規(guī)劃設計上馬轉底爐，轉底爐工藝逐漸成為直接還原鐵領域的一個建設執(zhí)占。正常工作條件下轉底爐爐膛內(nèi)溫度在1200 1400°C，一般需用低熱值為6000KJ/Nm3以上的煤氣。我國大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)內(nèi)普遍存在富余煤氣資源，而焦爐煤氣、轉爐煤氣熱值高，完全可以滿足轉底爐生產(chǎn)熱工制度要求，因此在大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)內(nèi)發(fā)展以企業(yè)內(nèi)固體廢棄物無害化為處理目的的轉底爐工藝，可以充分利用鋼鐵廠內(nèi)的富余的焦爐煤氣、轉爐煤氣與高爐煤氣的混合煤氣。轉底爐爐體構造的特點是爐膛高，料層薄，布料層一般都只有一層到兩層，因此，轉底爐的能量利用率低、能耗高，為了提高能量的利用效率一般通過對尾氣換熱回收熱量進行煤氣預熱的方式來提高熱效率。目前轉底爐使用中仍存在不少問題，煙氣溫度偏高換熱器無法承受，需摻冷風降低溫度，初始熱煙氣煙溫高，摻入冷風后熱品質(zhì)下降，而且該換熱過程中仍然有大部分熱量無法利用。同時轉底爐生產(chǎn)過程中煙塵產(chǎn)生量較大，尤其是以鋼鐵廠內(nèi)的塵(泥)等固體廢棄物為處理對象的轉底爐，產(chǎn)生煙塵粒度小、總量多、粘性大極易附著在換熱器與余熱回收裝置上，造成熱量損失，降低能量利用效率。
發(fā)明內(nèi)容針對上述存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種能穩(wěn)定運行，高效回收轉底爐煙氣余熱的鍋爐。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術解決方案為轉底爐煙氣余熱回收鍋爐，轉底爐煙氣余熱回收鍋爐由余熱鍋爐高溫段和余熱鍋爐低溫段兩部分組成；其中所述的余熱鍋爐高溫段由鍋筒、水冷壁、過熱器、下降管、減溫器、灰斗、彈簧振打裝置構成，余熱鍋爐高溫段鍋筒通過下降管與水冷壁連接，水冷壁由一組以上水冷壁室組成，水冷壁通過鍋爐本體鋼結構與過熱器連接，過熱器為一組以上蛇形管組構成，蛇形管組之間通過管道連接，在一組以上的蛇形管組組成的過熱器中間部位的連接管道上設有減溫器，過熱器間布置有減溫器，各組過熱器上部及水冷壁上部分別設有彈簧振打裝置，水冷壁和過熱器下部連接有灰斗。余熱鍋爐低溫段為兩組，分別由省煤器、灰斗、彈簧振打裝置構成，省煤器下部連接有灰斗，省煤器上部設有彈簧振打裝置。余熱鍋爐高溫段的煙氣出口分兩部分分別與兩組余熱鍋爐低溫段的煙氣進口連接，兩組余熱鍋爐低溫段的煙氣出口分別連接到除塵系統(tǒng)。[0009]水冷壁可以延長煙氣流通時間，使煙氣粉塵盡可能沉降。水冷壁具有較長的使用壽命、抗腐蝕和磨損能力。水冷壁上設置有彈簧震打裝置，通過彈簧振打裝置除掉水冷壁上粘附的粉塵，通過以上措施，本實用新型實現(xiàn)了高效回收轉底爐煙氣余熱和含鋅粉塵；余熱鍋爐高溫段的煙氣出口分兩部分分別與兩組余熱鍋爐低溫段的煙氣進口連接，兩組余熱鍋爐低溫段的煙氣出口分別連接到除塵系統(tǒng)。余熱鍋爐有兩組可在線切換的低溫段，可保證正常運行時不會發(fā)生粉塵粘連而影響運行，保證鍋爐穩(wěn)定高效的同時降低排煙溫度，使之滿足后續(xù)除塵工藝的要求，從而使轉底爐煙氣穩(wěn)定連續(xù)無污染排放，在最大限度上回收利用熱量產(chǎn)生蒸汽的同時，保證轉底爐正常生產(chǎn)。

附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。見附圖轉底爐煙氣余熱回收鍋爐，轉底爐煙氣余熱回收鍋爐由余熱鍋爐高溫段和余熱鍋爐低溫段兩部分組成。余熱鍋爐高溫段由鍋筒I、水冷壁2、過熱器3、下降管5、減溫器6、灰斗9、彈簧振打裝置構成，鍋筒I通過下降管5與水冷壁2連接，水冷壁2通過鍋爐本體鋼結構與過熱器3連接，過熱器3為一組以上蛇形管組構成，蛇形管組之間通過管道連接，在一組以上的蛇形管組組成的過熱器3中間部位的連接管道上設有減溫器6，過熱器3間布置有減溫器6，各組過熱器3上部及水冷壁2上部分別設有彈簧振打裝置，水冷壁2和過熱器3下部連接有灰斗9。其中水冷壁2可采用三組水冷壁室，通過三組水冷壁室來降低煙氣流速，并延長煙氣流通時間，使煙氣粉塵盡可能沉降。水冷壁2的管子選用厚壁管延長其使用壽命，在水冷壁一室采用Ni-Cr合金噴涂技術，增強水冷壁2的抗腐蝕和磨損能力。水冷壁2上設置有彈簧震打裝置，通過彈簧震打裝置除掉水冷壁上粘附的粉塵。過熱器3可采用六組蛇形管組布置，在第三、四組蛇形管組之間布置有減溫器6以控制過熱蒸汽出口溫度。過熱器3管子采用大節(jié)距，降低各管子間搭橋的可能。各組過熱器3上部均設有彈簧振打裝置，通過彈簧振打裝置除掉過熱器3上粘附的粉塵。增大煙氣流通截面，降低煙氣流速使煙氣中粉塵進一步沉降。過熱器3的管子采用厚壁管，延長管子的使用壽命。各組過熱器3的蛇形管組均可整體起吊檢修和更換。[0017]余熱鍋爐低溫段為兩組，分別由省煤器4、灰斗9、彈簧振打裝置構成，省煤器4下部連接有灰斗9，省煤器4上部設有彈簧振打裝置。余熱鍋爐高溫段的煙氣出口分兩部分分別與兩組余熱鍋爐低溫段的煙氣進口連接，兩組余熱鍋爐低溫段的煙氣出口分別連接到除塵系統(tǒng)。兩組余熱鍋爐低溫段并聯(lián)布置，可以在線切換，一組運行的同時另外一組可以檢修及人工清灰，滿足鍋爐連續(xù)運行要求。每個余熱鍋爐低溫段省煤器4可分6組蛇形管組布置，后兩組蛇形管組可根據(jù)工況在線切除，保證排煙溫度。省煤器4管子采用大節(jié)距，降低各管子間搭橋的可能。省煤器4蛇形管組上部設有彈簧振打裝置，通過連續(xù)彈簧震打除掉省煤器4上粘附的粉塵。省煤器4管子采用厚壁管，后兩組蛇形管采用ND鋼，延長省煤 器的使用壽命。各組省煤器4蛇形管組均可整體起吊檢修和更換。水冷壁2、過熱器3、省煤器4下均設有絕熱灰斗9，灰斗9底部設有電動插板閥和雙層鎖氣翻板閥，可保證灰渣穩(wěn)定通暢的排出，含鋅粉塵可有效回收。高溫煙氣由煙氣進口依次通過水冷壁2、過熱器3、省煤器4逐步放出熱量，給水由給水管道進口依次通過省煤器4、鍋筒I、下降管5、水冷壁2、過熱器3逐步回收熱量。本實用新型實現(xiàn)了高效回收轉底爐煙氣余熱和含鋅粉塵，保證排煙溫度，使之滿足后續(xù)除塵工藝的要求，從而使轉底爐煙氣穩(wěn)定連續(xù)無污染排放，在最大限度上回收利用熱量產(chǎn)生蒸汽的同時，保證轉底爐正常生產(chǎn)。
權利要求1 轉底爐煙氣余熱回收鍋爐，其特征在于轉底爐煙氣余熱回收鍋爐由余熱鍋爐高溫段和余熱鍋爐低溫段兩部分組成，其中所述的余熱鍋爐高溫段由鍋筒(I)、水冷壁(2)、過熱器(3)、下降管(5)、減溫器(6)、灰斗(9)、彈簧振打裝置構成，余熱鍋爐高溫段鍋筒(I)通過下降管(5)與水冷壁(2)連接，水冷壁(2)由一組以上水冷壁室組成，水冷壁(2)通過鍋爐本體鋼結構與過熱器(3)連接，過熱器(3)為一組以上蛇形管組構成，蛇形管組之間通過管道連接，在一組以上的蛇形管組組成的過熱器中間部位的連接管道上設有減溫器(6)，過熱器(3)間布置有減溫器(6)，各組過熱器(3)上部及水冷壁(2)上部分別設有彈簧振打裝置，水冷壁(2)和過熱器(3)下部連接有灰斗(9)，余熱鍋爐低溫段為兩組，分別由省煤器(4)、灰斗(9)、彈簧振打裝置構成，省煤器(4)下部連接有灰斗(9)，省煤器(4)上部設有彈簧振打裝置，余熱鍋爐高溫段的煙氣出口分兩部分分別與兩組余熱鍋爐低溫段的煙氣進口連接，兩組余熱鍋爐低溫段的煙氣出口分別連接到除塵系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型涉及一種轉底爐煙氣余熱回收鍋爐，屬于煉鐵廢氣處理及余熱利用技術。轉底爐煙氣余熱回收鍋爐由余熱鍋爐高溫段和余熱鍋爐低溫段兩部分組成；其中所述的余熱鍋爐高溫段由鍋筒、水冷壁、過熱器、下降管、減溫器、灰斗、彈簧振打裝置構成；余熱鍋爐低溫段為兩組，分別由省煤器、灰斗、彈簧振打裝置構成，省煤器下部連接有灰斗，省煤器上部設有彈簧振打裝置。整個鍋爐中合理配置不同的設備，能夠解決常規(guī)轉底爐煙氣處理系統(tǒng)中高粉塵積灰、堵塞問題，在保證轉底爐正常生產(chǎn)的同時，更多的回收煙氣中的廢熱量，產(chǎn)生蒸汽可用于發(fā)電或供熱，提高整個轉底爐系統(tǒng)能量利用水平。
文檔編號F27D17/00GK202371688SQ20112053715
公開日2012年8月8日 申請日期2011年12月19日 優(yōu)先權日2011年12月19日
發(fā)明者朱飛, 李先旺, 李鈺, 聶永俊, 袁友銀, 黃東 申請人:武漢都市環(huán)保工程技術股份有限公司