回收含卤素和含盐腐蚀性工艺气热量的余热锅炉的制作方法
本实用新型涉及烟气处理技术领域,尤其是涉及一种回收含卤素和含盐腐蚀性工艺气热量的余热锅炉。
背景技术:
余热锅炉是用于回收热量的设备,例如在有色冶金领域,余热锅炉广泛地用于回收熔炼炉排出的烟气中的热量。
传统上,余热锅炉通常包括炉体、汽包和循环管路。循环管路将汽包内的冷却水供给到炉体,在炉体经过热交换的水和蒸汽混合物返回到汽包,蒸汽通过汽包排出用于气体用途,而返回的水循环利用。
炉体与循环管路的结合方式可以为燃烬室,即构成循环管路的上升管分布在炉体的内壁上,上升管构成水冷壁,用于吸收经过燃烬室的烟气的热量;炉体与循环管路的结合方式还可以为管束区形式,即构成循环管路的上升管以管束的形式布置于炉体的内腔中。
上述燃烬室和管束区在炉体中一般都是单独存在,即炉体中只有燃烬室或者只有管束区,烟气扰流效果差,烟气在炉体中停留时间较短,导致烟气辐射传热效率较差。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种回收含卤素和含盐腐蚀性工艺气热量的余热锅炉,以解决现有技术中的炉体只有燃烬室或者只有管束区,烟气扰流效果差,即烟气在炉体中停留时间较短,进而引起烟气辐射传热效率差的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
本实用新型提供的一种回收含卤素和含盐腐蚀性工艺气热量的余热锅炉,包括汽包、进水管路、出水管路以及炉体,其中:
所述汽包位于所述炉体的上方,所述进水管路和所述出水管路设置于所述汽包和所述炉体之间,所述进水管路位于所述炉体外部,所述出水管路与所述进水管路导通,所述出水管路贯穿所述炉体且向所述汽包方向延伸,与所述汽包连通;
所述炉体内部设置燃烬室和管束区,所述燃烬室和所述管束区交替设置,所述燃烬室和所述管束区之间设置烟气通道,所述出水管路经过所述燃烬室和所述管束区。
优选地,所述燃烬室包括第一燃烬室和第二燃烬室,所述管束区位于所述第一燃烬室和所述第二燃烬室之间,所述烟气通道同时连通所述第一燃烬室和所述管束区以及连通所述第二燃烬室和所述管束区,所述出水管路经过所述第一燃烬室和所述第二燃烬室。
优选地,所述第一燃烬室设置吹灰器口。
优选地,所述管束区与所述第一燃烬室之间通过第一隔板分隔,所述第一隔板从所述炉体内壁的一侧布置,所述管束区与所述第二燃烬室之间通过第二隔板分隔,所述第二隔板从所述炉体内壁的相对侧布置,所述烟气通道位于所述第一隔板和所述第二隔板相对的两侧。
优选地,所述进水管路包括下降管和下联箱,所述下联箱位于所述炉体下方,所述下降管连通所述汽包和所述下联箱。
优选地,所述出水管路包括上升管、上联箱和管簇,所述上联箱位于所述炉体上方,所述上升管连通所述汽包和所述上联箱,所述管簇贯穿所述燃烬室和所述管束区,所述管簇连通所述上联箱和所述进水管路。
优选地,所述第一隔板和所述第二隔板均由所述管簇构成,所述管簇成排竖直安装,所述管簇相互焊接。
优选地,所述第一燃烬室和所述第二燃烬室均由所述管簇构成,所述管簇竖直安装,且所述管簇相互焊接。
优选地,所述管束区由所述管簇构成,所述管簇采用大横向间距布置。
优选地,所述炉体相对两侧设置烟气入口管箱和烟气出口管箱,所述烟气入口管箱和所述烟气出口管箱均与所述炉体连接并连通。
本实用新型提供的收含卤素和含盐腐蚀性工艺气热量的余热锅炉,具有以下技术效果:
该种回收含卤素和含盐腐蚀性工艺气热量的余热锅炉,主要用于回收含卤素和含盐等腐蚀性工艺气的热量,该余热锅炉主要由汽包、进水管路、出水管路以及炉体组成,同传统的余热锅炉相比,本实用新型则是在炉体内部同时设置燃烬室和管束区,出水管路经过燃烬室和管束区,含有腐蚀性的高温烟气先后进入燃烬室和管束区,将温度转移至出水管路中的水流,高温烟气扰流,从而达到在炉体中停留较长时间的目的,提高了高温烟气辐射传热效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一种实施例的余热锅炉的整体结构示意图;
图2是图1中余热锅炉的烟气走向俯视图。
其中,图1-图2:
100、汽包;
200、进水管路;201、下降管;202、下联箱;
300、出水管路;301、上联箱;302、上升管;303、管簇;
400、炉体;401、第一燃烬室;402、管束区;403、第二燃烬室;404、烟气通道;405、第一隔板;406、第二隔板;407、烟气入口管箱;408、烟气出口管箱。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
参见图1-2,图1是本实用新型一种实施例的余热锅炉的整体结构示意图,图2是图1中余热锅炉的烟气走向俯视图。
本实施例提供的回收含卤素和含盐腐蚀性工艺气热量的余热锅炉,如图1和图2所示,主要包括汽包100、进水管路200、出水管路300以及炉体400,本实用新型的余热锅炉主要用于回收含卤素和含盐等腐蚀性工艺气热量。
汽包100,为炉体400供水,内含汽水分离器,实现饱和水和饱和蒸汽的分离。
进水管路200,将汽包100中的水转移至炉体400加热。
出水管路300,经炉体400加热后的水形成汽水混合物,转移至汽包100。
炉体400,高温烟气通过时,为水加热。
汽包100、进水管路200、出水管路300以及炉体400的具体安装方式为:汽包100位于炉体400的上方,如图1所示,进水管路200和出水管路300设置于汽包100和炉体400之间,进水管路200位于炉体400外部,进水管路200同时与汽包100和炉体400导通,出水管路300与进水管路200导通,出水管路300贯穿炉体400且向汽包100方向延伸,与汽包连通,即高温烟气通过炉体400时,为流经出水管路300的水流加热,形成汽水混合物,产生压力差,然后返回至汽包100。
炉体400内部设置燃烬室和管束区402,燃烬室和管束区402交替设置,即管束区402位于燃烬室之间,燃烬室和管束区402之间设置烟气通道404,即高温烟气先经过燃烬室,通过烟气通道404进入管速区,从而达到高温烟气扰流的目的,出水管路300经过燃烬室和管束区402。
采用管束区402能够均匀烟气,保证无烟气死区,整个炉体400内无腐蚀点。
其中出水管路300经过燃烬室是指,出水管路300构成燃烬室的四壁,高温烟气经过燃烬室时,通过出水管路300的水流能够吸收高温烟气的热量,形成饱和水和饱和蒸汽的混合物。
出水管路300经过管束区402是指,若干根管组成管束,出水管路300的水流流经管束,高温烟气经过管束区402时,位于管束内部的水流能够吸收高温烟气的热量,形成饱和水和饱和蒸汽的混合物。
同传统的余热锅炉相比,本实用新型在炉体400内部同时设置燃烬室和管束区402,出水管路300通过烟气通道404先后经过燃烬室和管束区402,含有腐蚀性的高温烟气先后进入燃烬室和管束区402,将温度转移至出水管路中的水流,而高温烟气能够顺着烟气通道404进行扰流,达到在炉体400中停留较长时间的目的,从而提高了烟气辐射传热效率。
具体的方案中,本实用新型实施例的燃烬室包括第一燃烬室401和第二燃烬室403,管束区402位于第一燃烬室401和第二燃烬室403之间,如图2所示,烟气通道404连通第一燃烬室401和管束区402,同时也连通管束区402和第二燃烬室403,即高温烟气先后通过第一燃烬室401、管束区402和第二燃烬室403,实现高温烟气的折流,增加了在炉体400中停留的时间。
出水管路300经过第一燃烬室401和第二燃烬室403,具体是指,出水管路300构成第一燃烬室401和第二燃烬室403的四壁,高温烟气通过第一燃烬室401和第二燃烬室403时,出水管路300内部的水流能够吸收高温烟气的热量。
具体的方案中,管束区402与第一燃烬室401之间通过第一隔板405分隔,第一隔板405从炉体400内壁的一侧布置,第一隔板405的宽度小于炉体400相对侧内壁之间的距离,第一隔板405没有布置的部分形成了烟气通道404。
管束区402与第二燃烬室403之间通过第二隔板406分隔,第二隔板406的宽度小于炉体400相对侧内壁之间的距离,第二隔板406从炉体400内壁的相对侧布置,即烟气通道404经过第一燃烬室401、管束区402和第二燃烬室403时,为“z”字型,高温烟气通过“z”字型的烟气通道404达到折流的目的。
进一步的方案中,进水管路200具体包括下降管201和下联箱202,如图1所示,下联箱202位于炉体400下方,下降管201连通汽包100和下联箱202,汽包100中的水流通过下降管201流入下联箱202。
出水管路300包括上升管302、上联箱301和管簇303,上联箱301位于炉体400上方,上升管302连通汽包100和上联箱301,管簇303贯穿燃烬室和管束区402,管簇303连通上联箱301和下联箱202,即饱和水和饱和蒸汽混合物通过管簇303从下联箱202向上联箱301流动。
本实用新型的燃烬室由管簇303组成,即第一燃烬室401和第二燃烬室403均由管簇303组成,管簇303成排竖直安装,管簇303构成第一燃烬室401和第二燃烬室403的壁面,管簇303之间相互焊接,形成水冷壁,水冷壁密封性能可靠。
本实用新型的管束区402也是由管簇303组成,管簇303采用大横向间距布置,减少积灰的同时,将烟气均匀,同时起到降低烟气温度的作用。
进一步的方案中,同传统的余热锅炉相比,本实用新型的余热锅炉的第一隔板405和第二隔板406均由管簇303构成,管簇303之间相互焊接,即第一隔板405和第二隔板406由管簇303代替了传统的钢板,管簇303即形成水冷壁,水冷壁温度基本与余热锅炉饱和蒸汽温度一致,可以保证水冷壁壁面温度高于烟气露点温度,即管簇303内部的饱和蒸汽不会液化形成水滴,从而保证壁面不发生腐蚀,适合回收含卤素和含盐等腐蚀性工艺气的热量。
进一步的方案中,炉体400相对两侧设置烟气入口管箱407和烟气出口管箱408,烟气入口管箱407和烟气出口管箱408均与炉体400连接并连通,含卤素和含盐等腐蚀性工艺气通过烟气入口管箱407进入炉体400,降温后再通过烟气出气管箱向外排出。
汽水流程:锅炉给水至汽包100,汽包100经过下降管201和下集箱流向第一燃烬室401的水冷壁、锅炉管束区402里的管簇303和第二燃烬室403的水冷壁,经过烟气加热,这些锅炉给水加热至饱和蒸汽由上升管302流入汽包100,最后通往界区外。利用蒸汽和水密度差形成自然循环的动力,水循环倍率高,循环可靠。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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