專利名稱：一種水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種余熱鍋爐，特別是水泥窯窯尾余熱鍋爐。
背景技術(shù)：
“十一五”以來，根據(jù)國家節(jié)能減排政策的要求，水泥窯窯尾余熱發(fā)電技術(shù)得到了廣泛普及，水泥窯總體能耗也因此有了大幅度下降。在水泥窯余熱電站建設(shè)過程中，余熱鍋爐的制造安裝成本約占余熱電站總成本的30%-40% ;目前水泥窯余熱電站的建造周期一般在6-8個月，其中余熱鍋爐采用散件發(fā)貨、現(xiàn)場安裝的方式，安裝周期為5-6個月，同時需要大量的人力物力支持。目前余熱鍋爐的主要受熱面現(xiàn)場安裝工藝流程為第一步，將受熱面吊掛裝置安裝就位；第二步，將受熱面進、出口集箱吊裝就位；第三步，地面檢查組合管屏；第四步，吊裝管屏；第五步，管屏與吊掛裝置的裝配及管屏與進、出口集箱的組裝焊接。以上安裝步驟中需要十幾個甚至幾十個焊接工人在露天的工作環(huán)境下進行大量的焊接操作，·焊接工作量大，焊接難度較高，焊接質(zhì)量很難控制。余熱鍋爐是水泥窯余熱發(fā)電技術(shù)中的核心設(shè)備，鍋爐的換熱效率直接影響余熱電站的發(fā)電效率，余熱鍋爐的安裝質(zhì)量又決定了鍋爐效率的高低，由于是散件到貨，施工現(xiàn)場條件較差，露天施工又受到季節(jié)和氣候條件的制約，很容易造成質(zhì)量隱患，影響鍋爐效率。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝快捷的水泥窯窯尾余熱鍋爐。本實用新型主要是將該余熱鍋爐的各組件預(yù)先制造成模塊，然后由下至上現(xiàn)場組裝就位。本實用新型主要包括有下述組件鋼架平臺、進口煙道、過熱器模塊、蒸發(fā)器模塊、省煤器模塊、出口煙道及鍋筒。并且在鋼架平臺上從煙氣入口煙道到煙氣出口煙道依次設(shè)有下述模塊過熱器模塊、蒸發(fā)器模塊及省煤器模塊，這些模塊可以是一套即單壓結(jié)構(gòu)，其還可以是相連的兩套即雙壓結(jié)構(gòu)，與它們對應(yīng)的鍋筒分別設(shè)在鍋爐頂部。其中，過熱器模塊、蒸發(fā)器模塊和省煤器模塊結(jié)構(gòu)均相同即各自有獨立的框架，框架四周設(shè)有保溫護板，構(gòu)成一段筒形外殼體，最好護板為雙層，護板之間填充保溫材料；框架上設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)；框架上還設(shè)有吊裝機構(gòu)。過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面均固定在各自外殼體內(nèi)的框架上；與上述過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面相連的進、出口集箱，它們均有一端設(shè)在外殼體外。為避免在運輸和吊裝過程中，各受熱面管片晃動、擠壓變形，最好在框架上設(shè)置管片固定機構(gòu)。另在上述各模塊內(nèi)均設(shè)有與受熱面對應(yīng)的除灰機構(gòu)。上述上下組件相連，最好上下組件通過膨脹機構(gòu)相連；每個模塊的上、下集箱及鍋筒的上升和下降管均通過管路按規(guī)定連接。本實用新型的工作過程大致如下來自水泥窯窯尾的煙氣(小于650°C大于等于350°C )經(jīng)進口煙道進入爐腔內(nèi)，按照順序流經(jīng)過熱器、蒸發(fā)器及省煤器，高溫?zé)煔馀c受熱面管束進行熱量交換，最后由出口煙道引出。本實用新型可分為單壓鍋爐和雙壓鍋爐兩種類型。單壓鍋爐給水先進入爐腔內(nèi)的省煤器，經(jīng)預(yù)熱后送入鍋筒，鍋筒內(nèi)的水又進入蒸發(fā)器，由蒸發(fā)器出口集箱出來的汽水混合物返回到鍋筒，進行汽水分離后的飽和蒸汽進入過熱器，經(jīng)過過熱器的蒸汽達到額定的蒸汽參數(shù)后，經(jīng)主蒸汽管道送往汽輪機發(fā)電。雙壓鍋爐給水分別進入爐腔內(nèi)的中壓省煤器和低壓省煤器，經(jīng)預(yù)熱后分別送入中壓鍋筒和低壓鍋筒，兩級鍋筒內(nèi)的水又分別進入中壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器，由中壓蒸發(fā)器和低壓蒸發(fā)器出口集箱出來的汽水混合物返回到兩級鍋筒，進行汽水分離后的飽和蒸汽進入中壓過熱器和低壓過熱器，經(jīng)過過熱器的蒸汽達到額定的蒸汽參數(shù)后，分別經(jīng)由中壓蒸汽主汽管道和低壓蒸汽主汽管道送往汽輪機發(fā)電。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點I、本實用新型可以節(jié)省勞動力成本，大大降低安裝費用，預(yù)計可節(jié)省安裝費用30%左右，在一些勞動力比較昂貴的發(fā)達國家和地區(qū)安裝費用可以下降50%以上；2、本實用新型可以大幅度地縮短工程周期，工期可以由傳統(tǒng)方式的5-6個月縮短到I個月，可以使水泥窯余熱電站提前投產(chǎn)，水泥企業(yè)早日受益；3、余熱鍋爐的核心設(shè)備即過熱器、蒸發(fā)器、省煤器本體在鍋爐廠車間廠房內(nèi)制造，·加工制造條件相對優(yōu)越，焊接質(zhì)量容易受到控制，使得余熱鍋爐整體的制造質(zhì)量大大提高，這就為鍋爐的長期安全運行提供了可靠地保證。4、本實用新型將鍋爐受熱面采取了箱體封裝的措施，最大程度的避免了鍋爐受熱面在運輸過程中受到擠壓、變形而產(chǎn)生的安全隱患。

圖I是本實用新型(雙壓)主視示意簡圖。圖2是本實用新型(單壓)主視示意簡圖。圖3是本實用新型模塊的主視剖面示意簡圖。
具體實施方式
實施例I在圖I所示的水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐(雙壓)的主視示意簡圖中，該余熱鍋爐的鋼架平臺上從煙氣入口煙道I到煙氣出口煙道2依次設(shè)有下述模塊由中壓過熱器模塊
3、五個中壓蒸發(fā)器模塊4及中壓省煤器模塊5組成一套，其通過轉(zhuǎn)向煙道6與由低壓過熱器模塊7、兩個低壓蒸發(fā)器模塊8及低壓省煤器模塊9組成的另一套相連成為雙壓結(jié)構(gòu)，與它們對應(yīng)的中壓鍋筒10和低壓鍋筒11分別設(shè)在鍋爐頂部。上述上下組件均通過膨脹機構(gòu)12相連，使該余熱鍋爐呈U字形布置，煙氣入口煙道一側(cè)為中壓段，煙氣出口煙道一側(cè)為低壓段。在圖3所示的本實用新型模塊的主視剖面示意簡圖中，過熱器模塊、蒸發(fā)器模塊和省煤器模塊結(jié)構(gòu)均相同，各自有獨立的框架13，框架四周設(shè)有雙層護板14，構(gòu)成一段筒形外殼體，護板之間填充保溫材料，護板上還設(shè)有人孔15 ;框架上設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)16和兩對吊裝機構(gòu)17。過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面18均設(shè)在各自外殼體內(nèi)的框架上；與上述過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面相連的進、出口集箱19、20，它們均有一端設(shè)在外殼體外。在框架上設(shè)置管片固定機構(gòu)21。另在上述各模塊內(nèi)均設(shè)有與受熱面對應(yīng)的除灰機構(gòu)22。每個模塊的上、下集箱及鍋筒的上升和下降管均通過管路按規(guī)定連接，如圖I所示，中壓段一側(cè)中壓省煤器進口集箱23與給水水泵相連，該中壓省煤器的出口集箱24通過中壓給水管25與中壓鍋筒相連。五級中壓蒸發(fā)器的進口集箱26均通過中壓下降管27與中壓鍋筒相連，該五級 中壓蒸發(fā)器的出口集箱28均通過中壓上升管29與中壓鍋筒相連。中壓過熱器進口集箱30通過蒸汽引出管31與中壓鍋筒相連，該過熱器的出口集箱32與蒸汽用戶管路相連。低壓段一側(cè)，低壓省煤器進口集箱33與給水水泵相連，該省煤器的出口集箱34通過給水管路35與低壓鍋筒相連。兩級低壓蒸發(fā)器進口集箱36通過低壓下降管37與低壓鍋筒相連，該兩低壓蒸發(fā)器的出口集箱38通過低壓上升管39與低壓鍋筒相連。低壓過熱器進口集箱40通過蒸汽引出管41與低壓鍋筒相連，該過熱器的出口集箱42通過與蒸汽用戶管路相連。實施例2在圖2所示的水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐(單壓)的主視示意簡圖中，該余熱鍋爐的鋼架平臺上從煙氣入口煙道I到煙氣出口煙道2依次設(shè)有下述模塊過熱器模塊3、兩個蒸發(fā)器模塊4及省煤器模塊5 —套即單壓結(jié)構(gòu)，與它們對應(yīng)的鍋筒10設(shè)在鍋爐頂部。上述上下組件均通過膨脹機構(gòu)12相連，使該余熱鍋爐呈I字形布置。在圖3所示的本實用新型模塊的主視剖面示意簡圖中，過熱器模塊、蒸發(fā)器模塊和省煤器模塊結(jié)構(gòu)均相同，各自有獨立的框架13，框架四周設(shè)有外設(shè)保溫材料的隔熱護板14，構(gòu)成一段筒形外殼體，護板上還設(shè)有人孔15 ;框架上設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)16和兩對吊裝機構(gòu)17。過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面18均設(shè)在各自外殼體內(nèi)的框架上；與上述過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面相連的進、出口集箱19、20，它們均有一端設(shè)在外殼體外。在框架上設(shè)置管片固定機構(gòu)21。另在上述各模塊內(nèi)均設(shè)有與受熱面對應(yīng)的除灰機構(gòu)22。每個模塊的上、下集箱及鍋筒的上升和下降管均通過管路按規(guī)定連接，如圖2所示，省煤器進口集箱23與給水水泵相連，該省煤器的出口集箱24通過給水管25與鍋筒相連。兩級蒸發(fā)器進口集箱26均通過下降管27與鍋筒相連，該兩級蒸發(fā)器的出口集箱28均通過上升管29與鍋筒相連。過熱器進口集箱30通過蒸汽引出管31與鍋筒相連，該過熱器的出口集箱32與蒸汽用戶管路相連。
權(quán)利要求1.一種水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐，其包括有下述組件鋼架平臺、進口煙道、出口煙道及鍋筒，其特征在于從煙氣入口煙道到煙氣出口煙道依次還設(shè)有過熱器模塊、蒸發(fā)器模塊及省煤器模塊，這些模塊結(jié)構(gòu)均相同即各自有獨立的框架，框架四周設(shè)有隔熱護板，構(gòu)成一段筒形外殼體，框架上設(shè)有吊裝機構(gòu)，過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面均固定在各自外殼體內(nèi)的框架上；與上述過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面相連的進、出口集箱，它們均有一端設(shè)在外殼體外，上述上下組件相連，每個模塊的進、出口集箱及鍋筒的上升和下降管均通過管路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐，其特征是上下組件通過膨脹機構(gòu)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐，其特征是在過熱器、蒸發(fā)器及省煤器模塊框架上設(shè)置管片固定機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐，其特征是在上述各模塊內(nèi)均設(shè)有與受熱面對應(yīng)的除灰機構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐，其特征是過熱器、蒸發(fā)器、省煤器模塊框架四周設(shè)有雙層護板，護板之間填充保溫材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐，其特征是模塊框架上設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)。
專利摘要一種水泥窯窯尾模塊化余熱鍋爐，其主要是從煙氣入口煙道到煙氣出口煙道依次設(shè)有過熱器模塊、蒸發(fā)器模塊及省煤器模塊，這些模塊結(jié)構(gòu)均相同即各自有獨立的框架，框架四周設(shè)有隔熱護板，框架上設(shè)有通風(fēng)機構(gòu)和吊裝機構(gòu)，過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面均設(shè)在各自外殼體內(nèi)的框架上；與上述過熱器、蒸發(fā)器及省煤器的受熱面相連的進、出口集箱，它們的另一端均設(shè)在外殼體外。上述上下組件相連，每個模塊的上、下集箱及鍋筒的上升和下降管均通過管路按規(guī)定連接。本實用新型可以大大縮短余熱鍋爐的安裝工期；節(jié)省勞動力成本，大大降低安裝費用；可以較好的控制焊接質(zhì)量，延長鍋爐使用壽命；可以最大程度的避免鍋爐受熱面在運輸過程中受到的損傷。
文檔編號F27D17/00GK202791938SQ20122034230
公開日2013年3月13日 申請日期2012年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月16日
發(fā)明者唐金泉, 金萬金, 孫明朗, 莊宇剛, 劉曉江 申請人:大連易世達新能源發(fā)展股份有限公司