一種臥式高效節(jié)能環(huán)保co焚燒模塊式余熱鍋爐的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明具體涉及一種臥式高效節(jié)能環(huán)保CO焚燒模塊式余熱鍋爐。
【背景技術】
[0002]在國內(nèi)化工催化裂化裝置中催化劑不完全再生形式中煙氣中通常含有3%?12%的CO氣體，直接排放將造成嚴重危害，用戶通常選擇裸燒，燃燒不完全仍然影響環(huán)境，而且浪費了大量余熱。中國是目前世界上第二位能源生產(chǎn)國和消費國。能源供應持續(xù)增長，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了重要的支撐。能源消費的快速增長，為世界能源市場創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展空間。中國已經(jīng)成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分。同時，節(jié)能環(huán)保也成為了當今工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。我國鍋爐行業(yè)快速發(fā)展，化工廢氣余熱鍋爐技術及系統(tǒng)發(fā)展取得了突破性的進展，產(chǎn)生了一些催化裝置余熱鍋爐，燃燒溫度在100tC以下，但仍存在著CO不能燃燼、余熱回收效率低、排煙溫度高、受熱面積灰等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]由于現(xiàn)有鍋爐對CO無法實現(xiàn)有效燃燼、余熱回收效率低、鍋爐運行時穩(wěn)定性差、鍋爐安裝周期長且成本高，進而提出一種臥式高效節(jié)能環(huán)保CO焚燒模塊式余熱鍋爐。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術問題采取的技術方案是:
[0005]—種臥式高效節(jié)能環(huán)保CO焚燒模塊式余熱鍋爐，它包括焚燒處理腔、中心處理腔、尾部處理腔、燃燒器、前置蒸發(fā)器、二級蒸汽過熱器、一級蒸汽過熱器、后置蒸發(fā)器、二級省煤器、一級省煤器和汽包，所述焚燒處理腔、中心處理腔和尾部處理腔在水平方向上依次連通，所述焚燒處理腔的一端設置有燃燒器，所述焚燒處理腔內(nèi)由靠近燃燒器的一端至遠離燃燒器的另一端依次劃分為燃燒室、燃燼室和直流花墻室，所述中心處理腔外設置有汽包，所述中心處理腔內(nèi)依次劃分為第一處理室、第二處理室和第三處理室，所述第一處理室與直流花墻室相連通，第三處理室與尾部處理腔相連通，所述前置蒸發(fā)器設置在第一處理室內(nèi)，所述二級蒸汽過熱器和一級蒸汽過熱器并列設置在第二處理室內(nèi)，所述后置蒸發(fā)器設置在第三處理室內(nèi)，所述二級省煤器和一級省煤器并列設置在尾部處理腔內(nèi)，所述一級省煤器與二級省煤器相連通，所述二級省煤器與汽包的進水端相連通，所述前置蒸發(fā)器和后置蒸發(fā)器分別與汽包相連通，所述汽包的出水端與一級蒸汽過熱器的進汽端相連通，所述一級蒸汽過熱器的出汽端通過噴水減溫器與二級蒸汽過熱器的進汽端相連通，二級蒸汽過熱器的出汽端為過熱蒸汽排出端。
[0006]所述后置蒸發(fā)器包括上集箱、下集箱、中間支撐架、外部支撐架和多根釘頭管，所述上集箱、下集箱、中間支撐架和多根釘頭管均設置在外部支撐架內(nèi)，所述上集箱和下集箱水平并列設置，所述上集箱位于下集箱的正上方，所述多根釘頭管均豎直并列設置并通過中間支撐架設置在上集箱和下集箱之間，每根釘頭管包括上彎管段、直管段和下彎管段，所述上彎管段、直管段和下彎管段從上至下順次固定連通制為一體，所述上彎管段的上端與上集箱相連通，所述下彎管段的下端與下集箱相連通。
[0007]所述后置蒸發(fā)器還包括集箱支座、至少一組上輔助組件和至少一組下輔助組件，所述集箱支座設置在中間支撐架的頂部，所述上集箱設置在集箱支座上;至少一組上輔助組件設置在外部支撐架的頂部，上輔助組件包括第一密封外套、第一內(nèi)管和第一密封板，第一密封外套管穿設在外部支撐架上，所述第一內(nèi)管套裝在第一密封外套管內(nèi)且其下端與上集箱相連通，所述第一密封板套裝在第一內(nèi)管的上端且其下端面與第一密封外套管相貼緊，所述第一密封外套管的管壁為曲面形管壁;至少一組下輔助組件設置在外部支撐架的底部，下輔助組件包括第二密封外套管、第二內(nèi)管和第二密封板，第二密封外套管穿設在外部支撐架上，所述第二內(nèi)管套裝在第二密封外套管內(nèi)且其上端與下集箱相連通，所述第二密封板套裝在第二內(nèi)管的下端且其上端面與第二密封外套管相貼緊，所述第二密封外套管的管壁為曲面形管壁。
[0008]所述燃燒器包括燃燒器本體、預混腔、火焰觀測管、燃料氣管、三岔型支管和多個旋流葉片，所述燃燒器本體通過預混腔與焚燒處理腔相連通，所述燃燒器本體頂部加工有空氣入口，所述預混腔的頂部加工有主燃料氣入口，所述火焰觀測管的一端沿燃燒器本體的長度方向依次穿過燃燒器本體和預混腔，所述火焰觀測管的另一端處于燃燒器本體外且該端為第一觀測火焰端，所述燃料氣管的一端連通有三岔型支管，三岔型支管中的三個支管口分別為點火燃料氣入口、電點火器接口和點火空氣入口，所述燃料氣管的另一端依次穿過燃燒器本體和預混腔且靠近火焰觀測管設置，多個旋流葉片以火焰觀測管為中心均勻設置在燃燒器本體內(nèi)。
[0009]所述燃燒器還包括長明燈空氣進管和長明燈燃料進管，所述長明燈空氣進管穿設在燃燒器本體上，所述長明燈燃料進管位于燃燒器本體外且與長明燈空氣進管相連通。
[0010]所述燃燒器還包括火焰監(jiān)測管和第一冷卻管，所述燃燒器本體上還穿設有火焰監(jiān)測管，所述火焰監(jiān)測管中處于燃燒器本體外的一端為火焰監(jiān)測器的接口端，所述第一冷卻管位于燃燒器本體外且其與火焰監(jiān)測管相連通。
[0011]所述火焰觀測管上還加工有補充燃料氣入口，所述補充燃料氣入口位于燃燒器本體外且靠近第一觀測火焰端設置，所述第二冷卻管位于燃燒器本體外且與火焰觀測管相連通.
[0012]所述預混腔上連接有二次供風管，所述二次供風管傾斜設置在預混腔上，二次供風管軸向方向的中心軸線與預混腔水平方向的徑向軸線之間的夾角為α，夾角α的取值范圍為 15° 至25° ο
[0013]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0014]—、本發(fā)明采用臥式側燒型燃燒器，通過燃燒器、預混腔和多個旋流葉片之間的配合設置，起到強化燃燒的效果，燃燒器調(diào)節(jié)比為15:1。本發(fā)明能夠同時進行煙氣處理和鍋爐給水過程。適應工況變動能力強，針對燃料氣的量、參數(shù)波動可以進行很好的適應，同時滿足工況變化的需求。
[0015]二、燃燒方式采用旋流高溫燃燒方式，燃燒溫度范圍在1100?1500°C，熱煙氣從上至下，切向進入燃燒區(qū)，產(chǎn)生旋流，在燃燒器一次風的推動作用下以旋流方式向尾部處理腔移動，二次風以15°至25°角切向射入旋流煙氣與煙氣充分混合，焚燒處理腔、中心處理腔和尾部處理腔的依次設置有效延長燃燼的空間，通過高效強旋流燃燒，能夠確保燃料氣中的CO組分完全燃燼。
[0016]三、直流花墻室的設置使煙氣在進入受熱面前均勻分配，垂直沖刷，為提高換熱效率提供保證。
[0017]四、前置蒸發(fā)器光管布置，使高溫下熔灰不積存;一級蒸汽過熱器和二級蒸汽過熱器采用R = 60mm的小R彎曲半徑吊掛布置，節(jié)省空間，有效減小其自身尺寸，形成模塊化結構;后置蒸發(fā)器中釘頭管強換熱布置，大量吸收熱量;一級省煤器和二級省煤器采用翅片管布置，有效降低排煙溫度。此鍋爐如果再配備蒸汽吹灰器可以更好的解決受熱面的積灰問題，鍋爐效率能夠達到86.72%,排煙溫度在150 °C以下。
[0018]五、本發(fā)明為臥式布置，有效減少鋼架、澆注料耗量，單個模塊重量約30t，由于爐體較低，汽包標高約10m，大量降低吊裝成本，常規(guī)的汽車吊即可完成，簡化并節(jié)省吊裝工序和吊裝難度，安裝工作量相對于立式布置約減少其1/4。臥式模塊布置與現(xiàn)有技術相比節(jié)省安裝成本1/3，節(jié)省安裝周期2/3。
[0019]六、本發(fā)明中臥式模塊布置給檢維修帶來極大的便利，鍋爐停休時通過鍋爐的