配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉的制作方法

本实用新型涉及锅炉技术领域，具体涉及余热锅炉。

背景技术：

焦化行业制酸的方法主要有以下两种：一、以煤气中的硫化氢为原料；二以脱硫废液中的硫浆为原料。第二种方法中，脱硫废液的中硫浆的成分主要是硫磺和硫盐，脱硫废液固化后高温焚烧，产生含so2、so3的炉气，炉气经净化、催化、转化最后得工业硫酸。

高温焚烧后的含so2、so3的炉气的温度很高，通常会进入余热锅炉中进行余热回收。然而由于炉气中的so2、so3含量高，余热锅炉中容易产生以下问题：一、露点腐蚀现象，二、高温烟气粘结堵塞现象。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是：提供一种配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，其能有效防止露点腐蚀现象以及烟气粘结堵塞现象。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，包括：竖直设置的炉膛，炉膛的下端部设置有烟气入口，炉膛的上端部设置有烟气出口，烟气入口与烟气出口之间的炉膛内由下向上依次设置有高温蒸发器、中温蒸发器、低温蒸发器，炉膛外设置有外壳体，外壳体与炉膛外侧壁之间形成风冷通道，外壳体与炉膛底部外壁之间形成密闭的进风腔室，进风腔室与风冷通道相连通，进风腔室上连接有带风量调节阀的送风管，外壳体的上端与炉膛顶端之间形成风冷通道出口。

进一步地，前述的配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，其中，炉膛底部至中温蒸发器安装区域位置的炉膛的壁厚大于中温蒸发器以上的炉膛的壁厚。

更进一步地，前述的配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，其中，所述的高温蒸发器的换热管束采用双排管绕管结构，中温蒸发器和低温蒸发器的换热管均采用单排管绕管结构；高温蒸发器的换热管排之间的间距大于中温蒸发器和低温蒸发器的换热管排之间间距。

进一步地，前述的配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，其中，所述的余热锅炉采用模块结构，所述的余热锅炉包括由下至上依次设置的底部模块、蒸发器模块、顶部模块，底部模块包括：烟气入口区域的炉膛，蒸发器模块包括：烟气入口与烟气出口之间的炉膛以及炉膛内的各蒸发器；顶部模块包括：烟气出口区域的炉膛；蒸发器模块区域炉膛的上、下两端与底部模块区域的炉膛和顶部模块区域的炉膛之间分别设置有膨胀节。

更进一步地，前述的配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，其中，炉膛顶部设置有遮挡装置。

再进一步地，前述的配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，其中，遮挡装置为雨蓬，雨蓬的边缘延伸至外壳体的外侧。

进一步地，前述的配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，其中，外壳体采用不锈钢材质，外壳体的内壁上涂覆有一层防腐涂料。

进一步地，前述的配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，其中，外壳体外设置有支撑架，底部模块、蒸发器模块、顶部模块均分别支撑在支撑架上。

本实用新型的优点是：一、风冷通道起到了很好的保温隔热作用，从而能将外壳体的温度有效地控制在节能、环保以及使用要求的设定温度值，同时还能将炉膛外壁的温度有效地控制在露点腐蚀温度以上，防止露点腐蚀的产生。二、炉膛采用模块化结构，这大大方便了生产、运输和安装，同时有效提高生产效率以及锅炉的质量。三、高温蒸发器的换热管采用双排管绕管结构、同时高温蒸发器的换热管排的横向间距加大，这有效增大了高温烟气通行的间隙，从而在保证足够换热面积的前提下，能有效避免结渣粘结堵塞现象的发生，从而提高换热效果，有效减少锅炉维护费用，延长锅炉的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型所述的配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，配套于焦炉煤气制酸装置的余热锅炉，包括：竖直设置的炉膛1，炉膛1的下端部设置有烟气入口11，炉膛1的上端部设置有烟气出口12。烟气入口11与烟气出口12之间的炉膛1内由下向上依次设置有高温蒸发器2、中温蒸发器3、低温蒸发器4，三个蒸发器相串联。炉膛1外设置有外壳体5，本实施例中外壳体5采用不锈钢材质，由于焦炉煤气制酸装置的焚烧炉排出的高温烟气中so2、so3的含量高，为了防止外壳体5腐蚀，外壳体5的内壁上涂覆有一层耐酸涂层。外壳体5与炉膛1外侧壁之间形成风冷通道6，外壳体5与炉膛1底部外壁之间形成密闭的进风腔室7，进风腔室7与风冷通道6相连通，进风腔室7上连接有带风量调节阀711的送风管71，外壳体5的上端与炉膛1顶端外壁之间形成风冷通道出口61。空气不断从送风管71送入至进风腔室7，进风腔室7内的空气进入风冷通道6，吸收了热量的空气从风冷通道出口61排出，风冷通道61起到了很好的空气隔热的作用，能有效的将炉膛1外壁的温度控制在露点腐蚀温度以上，同时有效地将外壳体5的温度控制在节能、环保以及使用要求的设定温度值。本实施例中，炉膛1外壁的温度控制在255℃，外壳体5的温度控制在50℃。

烟气温度由下至上逐渐降低，为了降低锅炉制造成本，在满足使用要求的前提下，炉膛1的底部至中温蒸发器3安装区域位置的炉膛1的壁厚大于中温蒸发器3安装区域以上的炉膛1的壁厚。采用炉膛壁厚变化的结构，能有效节约锅炉生产成本。

由于从烟气入口11进入炉膛1内的高温烟气温度可达1200℃，且其中so2、so3含量高，粘度大，容易发生结渣搭桥现象。因此为了尽可能减少高温区的粘结堵塞现象，本实施例中，所述的高温蒸发器2的换热管束采用双排管绕管结构，中温蒸发器3和低温蒸发器4的换热管束均采用单排管绕管结构，并且高温蒸发器2的换热管排之间的间距大于中温蒸发器3和低温蒸发器4的换热管排之间间距，通常高温蒸发器2的换热管排之间的间距为中温蒸发器3和低温蒸发器4的换热管排之间间距的两倍。高温蒸发器2采用双排管绕管结构、同时高温蒸发器2的换热管排间距加大，这有效增大了高温烟气通行的间隙，从而在保证足够换热面积的前提下，能有效避免粘结堵塞现象的发生，并能提高换热效果。

本实施例中，所述的余热锅炉采用模块化结构，余热锅炉包括由下至上依次设置的底部模块10、蒸发器模块20、顶部模块30。底部模块10包括：烟气入口11区域的炉膛；蒸发器模块20包括：烟气入口11与烟气出口12之间的炉膛以及该区域炉膛内的各蒸发器；顶部模块30包括：烟气出口12区域的炉膛。蒸发器模块20区域的炉膛的上、下两端与底部模块10区域的炉膛和顶部模块20区域的炉膛之间分别设置有膨胀节8，膨胀节8的设置能有效吸收因温度变化以及振动等引起的变形。余热锅炉的炉膛以及蒸发器采用上述模块化结构，三个模块分别生产、检测完成后再去现场安装，这不仅仅方便了运输，还能有效提高安装效率和整个余热锅炉的质量。

所述的外壳体5外设置有支撑架100，底部模块10、蒸发器模块20、顶部模块30均分别支撑在支撑架100上。

本实施例中，炉膛1的顶部设置有遮挡装置，所述的遮挡装置为雨蓬9，雨蓬9的边缘91延伸至外壳体5的外侧，这样雨蓬9就能对炉膛顶部起到很好的防护作用，同时对风冷通道出口61起到很好的护挡作用。

本实用新型的优点在于：炉膛1与外壳体5之间设置风冷通道6，空气不断从进风腔室7进入风冷通道6中，吸收了热量的空气从风冷通道出口61排出，因此风冷通道6起到了很好的保温隔热作用，从而能将外壳体5的温度有效地控制在节能、环保以及使用要求的设定温度值，同时还能将炉膛1外壁的温度有效地控制在露点腐蚀温度以上，防止露点腐蚀的产生。同时由于送风管71上设置有风量调节阀711，因此可以通过风量调节阀711的开度，实现风量调节，从而使得外壳体5以及炉膛外壁的温度实现可控性。二、炉膛1采用模块化结构，这大大方便了生产、运输和安装，同时有效提高生产效率以及锅炉的质量。三、高温蒸发器2的换热管采用双排管绕管结构、同时高温蒸发器2的换热管排的横向间距加大，这有效增大了高温烟气通行的间隙，从而在保证足够换热面积的前提下，能有效避免粘结堵塞现象的发生，从而提高换热效果，有效减少锅炉维护费用，延长锅炉的使用寿命。

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