本發(fā)明涉及余熱鍋爐領(lǐng)域,具體為高溫工業(yè)硅余熱鍋爐結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前工業(yè)硅行業(yè)存在大量的余熱煙氣經(jīng)空冷機(jī)冷卻后直接排空,這樣造成極大的能源浪費(fèi)。盡管目前也有采用傳統(tǒng)的硅鐵余熱鍋爐來(lái)對(duì)余熱煙氣進(jìn)行廢熱利用,但是現(xiàn)有的硅鐵余熱鍋爐的進(jìn)口煙溫通常450℃左右,極限溫度一般不超過(guò)600℃,而在實(shí)際工業(yè)硅生產(chǎn)過(guò)程中特別是前段工藝流程所產(chǎn)生的高溫余熱煙氣溫度會(huì)達(dá)到750℃-1000℃,故現(xiàn)有的硅鐵余熱鍋爐無(wú)法滿足溫度如此高的煙氣回收利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了高溫工業(yè)硅余熱鍋爐結(jié)構(gòu),其能解決現(xiàn)有硅鐵余熱鍋爐無(wú)法滿足工業(yè)硅生產(chǎn)的前段工藝流程所產(chǎn)生的高溫余熱煙氣的回收再利用的問(wèn)題。
其技術(shù)方案為,高溫工業(yè)硅余熱鍋爐結(jié)構(gòu),其包括煙道和鍋筒,其特征在于:所述煙道呈水平臥式布置,所述煙道包括依次水平聯(lián)通的高溫區(qū)箱體、合金鋼箱體、碳鋼箱體和預(yù)熱器,所述高溫區(qū)箱體由膜式水冷壁構(gòu)成,所述膜式水冷壁均勻設(shè)置有膨脹縫,所述膨脹縫兩側(cè)的膜式水冷壁通過(guò)膨脹節(jié)連接。
進(jìn)一步的,所述高溫區(qū)箱體頂部開設(shè)有頂部激波吹灰口用于外接激波吹灰裝置。
進(jìn)一步的,所述高溫區(qū)箱體、合金鋼箱體、碳鋼箱體以及預(yù)熱器箱體頂部均布置有壓縮空氣吹灰管。
進(jìn)一步的,每一個(gè)所述高溫區(qū)箱體、合金鋼箱體、碳鋼箱體以及預(yù)熱器箱體底部分別設(shè)有落灰管,各落灰管底端通過(guò)輸灰管道連接,所述輸灰管道上設(shè)置有羅茨風(fēng)機(jī)氣力輸灰系統(tǒng)或螺旋輸灰系統(tǒng)。
進(jìn)一步的,各所述落灰管上設(shè)置有電動(dòng)星型放灰閥。
進(jìn)一步的,設(shè)置于所述高溫區(qū)箱體的落灰管、輸灰管道上分別設(shè)置有觀察孔。
進(jìn)一步的,所述碳鋼箱體與預(yù)熱器之間還設(shè)置有過(guò)渡煙道,所述過(guò)渡煙道設(shè)置脫硝裝置。
進(jìn)一步的,所述高溫區(qū)箱體和預(yù)熱器箱體均分別設(shè)置有三個(gè)。
本發(fā)明的有益效果在于:其通過(guò)設(shè)置采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)的高溫區(qū)箱體首先對(duì)高溫余熱煙氣充分吸收熱量,將高溫余熱煙氣降溫至傳統(tǒng)余熱鍋爐能正常處理的煙氣溫度450℃左右再依次進(jìn)入合金鋼箱體、碳鋼箱體進(jìn)一步吸熱、釋放熱量,從而有效提高鍋爐熱效率,滿足工業(yè)硅中高溫余熱煙氣加收利用要求;同時(shí),高溫區(qū)箱體的膜式水冷壁均勻設(shè)置有膨脹縫并通過(guò)膨脹節(jié)來(lái)消除高溫區(qū)箱體在高溫?zé)煔庀碌呐蛎浟?;而高溫區(qū)箱體頂部開設(shè)有頂部激波吹灰口用于外接激波吹灰裝置,當(dāng)頂部盲區(qū)積灰嚴(yán)重時(shí)能夠與頂部設(shè)置的壓縮空氣吹灰管一起同時(shí)吹灰;另外,其通過(guò)輸灰管道將高溫區(qū)箱體、合金鋼箱體、碳鋼箱體以及預(yù)熱器箱體底部落灰管連接起來(lái),并且輸灰管道上設(shè)置有羅茨風(fēng)機(jī)氣力輸灰系統(tǒng)或螺旋輸灰系統(tǒng),從而能夠快速有效地清理積灰;而各落灰管上設(shè)置輸灰管道、各落灰管上分別設(shè)置的觀察孔能夠隨時(shí)觀察管內(nèi)積灰狀態(tài),同時(shí)根據(jù)積灰狀態(tài)通過(guò)控制各落灰管上的電動(dòng)星型放灰閥進(jìn)行放灰,避免堵灰現(xiàn)象的發(fā)生;此外,其通過(guò)碳鋼箱體與預(yù)熱器之間加裝過(guò)渡煙道并且在過(guò)渡煙道上設(shè)置脫硝裝置,有效降低煙氣中的NOx的排放,達(dá)到環(huán)保排放要求;本發(fā)明的余熱鍋爐結(jié)構(gòu)的煙道采用箱體式結(jié)構(gòu),現(xiàn)場(chǎng)裝配方便,能大大縮短安裝周期。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明高溫工業(yè)硅余熱鍋爐結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為本發(fā)明中高溫區(qū)箱體的膜式水冷壁的膨脹縫結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的俯視示意圖。
附圖標(biāo)記:1-鍋筒,2-高溫區(qū)箱體,3-合金鋼箱體,4-碳鋼箱體,5-預(yù)熱器,6-膜式水冷壁,7-膨脹縫,8-膨脹節(jié),9-頂部激波吹灰口,10-壓縮空氣吹灰管,11-落灰管,12-輸灰管道,13-羅茨風(fēng)機(jī)氣力輸灰系統(tǒng),14-電動(dòng)星型放灰閥,15-觀察孔,16-脫硝裝置,17-過(guò)渡煙道,18-觀察孔。
具體實(shí)施方式
見圖1、圖2和圖3,本發(fā)明高溫工業(yè)硅余熱鍋爐結(jié)構(gòu),其包括煙道和鍋筒1,煙道呈水平臥式布置,煙道包括依次水平聯(lián)通的高溫區(qū)箱體2、合金鋼箱體3、碳鋼箱體4和預(yù)熱器5,本實(shí)施例中高溫區(qū)箱2設(shè)置有三個(gè),高溫區(qū)箱體2由膜式水冷壁6構(gòu)成,膜式水冷壁6均勻設(shè)置有膨脹縫7,圖3中d為膨脹縫寬,也就是膨脹預(yù)留量;膨脹縫7兩側(cè)的膜式水冷壁6通過(guò)膨脹節(jié)8連接;高溫區(qū)箱體2頂部開設(shè)有頂部激波吹灰口9用于外接激波吹灰裝置;高溫區(qū)箱體2、合金鋼箱體3、碳鋼箱體4以及預(yù)熱器箱體5頂部均布置有壓縮空氣吹灰管10;每一個(gè)高溫區(qū)箱體2、合金鋼箱體3、碳鋼箱體4以及預(yù)熱器箱體5底部分別設(shè)有落灰管11,各落灰管11底端通過(guò)輸灰管道12連接,輸灰管道12上設(shè)置有羅茨風(fēng)機(jī)氣力輸灰系統(tǒng)13,其中羅茨風(fēng)機(jī)氣力輸灰系統(tǒng)13也可以替換為螺旋輸灰系統(tǒng);各落灰管11上設(shè)置有電動(dòng)星型放灰閥14;設(shè)置于高溫區(qū)箱體2的落灰管11、輸灰管道12上分別設(shè)置有觀察孔15、18;碳鋼箱體4與預(yù)熱器5之間還設(shè)置有過(guò)渡煙道17,過(guò)渡煙道17設(shè)置脫硝裝置16。
采用本發(fā)明以后,能將企業(yè)原先浪費(fèi)排空的高溫余熱煙氣“變廢為寶”,以12萬(wàn)NM3/H,750℃的煙氣為例,可以產(chǎn)生3.82MPa,30T/H的蒸汽(焓值795Kcal/Kg),相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)煤(熱值7000 Kcal/Kg)30×1000×795÷7000=3407 Kg / H,一年按7200小時(shí)計(jì)算可節(jié)約標(biāo)煤24530噸。因此降低在減輕CO2排放的同時(shí),為企業(yè)創(chuàng)造了較高的經(jīng)濟(jì)效益。