專利名稱：轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，屬于煉鋼廢氣處理裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鋼廠每天要產(chǎn)生大量的粉塵，其中大部分的粉塵的主要成份為鐵和碳，，同時還含有部分 鋅成份。在這些含鐵粉塵一般采用燒結(jié)成球團(tuán)重新回高爐進(jìn)行煉鐵。但在燒結(jié)過程中，粉塵 中的鋅幾乎都?xì)埩粝聛?，使球團(tuán)中的鋅含量愈來愈高，會在高爐內(nèi)生成鋅附著物，嚴(yán)重影響 高爐的使用。因此，含鋅量高的粉塵就不能作為高爐原料，只能被扔掉填埋，不僅浪費資源， 而且會導(dǎo)致環(huán)境污染。針對這種情況，國內(nèi)開發(fā)出了轉(zhuǎn)底爐法回收粉塵技術(shù)。該技術(shù)將含有 鐵和碳的塵泥進(jìn)行氧化鐵的高溫還原，塵泥中的鋅及其他雜質(zhì)則被去除并排放到廢氣中，解 決了鋼廠的粉塵利用問題。高溫還原產(chǎn)生大量110(T120(TC的高溫含鋅煙氣，通入余熱鍋爐 進(jìn)行余熱回收，因此余熱鍋爐是整套轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)的重要設(shè)備。由于在高溫還原 產(chǎn)生大量1100 120(TC的高溫?zé)煔庵兄饕袖\的氧化物和氯化物、鉛的氧化物和氯化物、 堿金屬的氯化物和鐵氧化物，這些氧化物和氯化物在高溫下(40(T80(TC)相互粘結(jié)在一起， 從而會影響余熱鍋爐的運行。因此，余熱鍋爐的設(shè)計既要考慮不能在管壁上粘有太多的粉塵， 又要能夠在惡劣的條件下盡可能的回收煙氣中的熱量。
現(xiàn)有余熱鍋爐采用水管形式的鍋爐，臥式布置，通過循環(huán)泵強制管內(nèi)的水進(jìn)行循環(huán)。余 熱鍋爐內(nèi)設(shè)置有由水冷壁組成的空腔，通過輻射換熱降低煙氣溫度，盡可能使煙氣中的粉塵 凝結(jié)下落，最終達(dá)到經(jīng)過后部受熱面后的煙氣溫度降至要求溫度。但實際使用過程中，由于 煙氣在大空腔中直通進(jìn)入后部受熱面，因此降溫效果并不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適合轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)余熱回收的專用余
熱鍋爐。
轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，它由爐體和爐架，爐體設(shè)置于爐架上，爐體為 由爐體水冷壁和設(shè)置于爐體水冷壁底部的埋刮板機構(gòu)成的空腔狀結(jié)構(gòu)，爐體水冷壁由前墻水 冷壁、左墻水冷壁、右墻水冷壁、頂棚水冷壁組成；前墻水冷壁設(shè)置有煙氣進(jìn)口，后墻水冷 壁設(shè)置有煙氣出口，其特征在于，頂棚水冷壁依次設(shè)置有煙氣輻射檔板、輻射管屏、過熱器； 爐架的頂部設(shè)置有汽包，汽包的進(jìn)口通過上升管與爐體水冷壁的出口、煙氣輻射檔板的出口 和輻射管屏的出口相連通，汽包的出水口通過下降管與爐體水冷壁的進(jìn)口、，煙氣輻射檔板的 進(jìn)口、輻射管屏的進(jìn)口相連通，汽包的出汽口通過飽和蒸汽管與過熱器的進(jìn)口相連通；下降 管上設(shè)置有循環(huán)泵。
所述的爐體水冷壁設(shè)置有爐體水冷壁進(jìn)口集箱和爐體水冷壁出口集箱，爐體水冷壁進(jìn)口 集箱出口分別與前墻水冷壁的進(jìn)口、左墻水冷壁的進(jìn)口、右墻水冷壁的進(jìn)口和頂棚水冷壁的 進(jìn)口相連通，爐體水冷壁進(jìn)口集箱的進(jìn)口與下降管相連通；爐體水冷壁出口集箱進(jìn)口分別與 前墻水冷壁的出口、左墻水冷壁的出口、右墻水冷壁的出口和頂棚水冷壁的出口相連通，爐 體水冷壁出口集箱的出口與上升管相連通。所述的煙氣輻射檔板由檔板管屏、檔板進(jìn)口集箱、檔板出口集箱、彈簧振打裝置組成， 檔板管屏為由熱交換管構(gòu)成的板狀結(jié)構(gòu)，檔板進(jìn)口集箱通過檔板管屏的進(jìn)口與檔板管屏連通， 檔板出口集箱通過檔板管屏的出口與檔板管屏連通，彈簧振打裝置設(shè)置于管屏的屏壁上部。
所述的輻射管屏由管屏、進(jìn)口集箱、出口集箱、彈簧振打裝置和激波歡灰裝置組成，管 屏為由熱交換管構(gòu)成的板狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)口集箱通過管屏的進(jìn)口與管屏連通，出口集箱通過管屏 的出口與管屏連通，彈簧振打裝置設(shè)置于管屏的屏壁上部，激波吹灰裝置設(shè)置于輻射管屏的 頂部。
所述的過熱器由過熱器管屏、過熱器進(jìn)口集箱、過熱器出口集箱、彈簧振打裝置和激波 吹灰裝置組成，過熱器管屏為由熱交換管構(gòu)成的板狀結(jié)構(gòu)，過熱器進(jìn)口集箱通過過熱器管屏 的進(jìn)口與過熱器管屏連通，過熱器出口集箱通過管屏的出口與過熱器管屏連通，彈簧振打裝 置設(shè)置于過熱器管屏的上部，激波吹灰裝置設(shè)置于過熱器管屏的頂部。
上述煙氣輻射檔板的熱交換管的間距為80 220rnm、輻射管屏的熱交換管的間距為 300~550mm、過熱器管屏的熱交換管的間距為180 380ram，該設(shè)計可保證各處煙氣流速基本相 同。
所述的頂棚水冷壁上設(shè)置有1組輻射煙氣擋板、2組輻射管屏、1組過熱管屏。 所述的頂棚水冷壁輻射管屏前側(cè)設(shè)置有輻射管屏預(yù)留位。保證工況變化時能快速補充安 裝輻射管屏。
所述的爐體水冷壁設(shè)置有彈簧振打裝置。 本發(fā)明有益效果如下
轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐采用水管形式的鍋爐，管內(nèi)水通過循環(huán)泵采用強 制循環(huán)。本發(fā)明的余熱鍋爐在煙氣入口處有由水冷壁組成的空腔，通過輻射換熱降低煙氣溫 度，盡可能的使煙氣中的粉塵凝結(jié)下落，最終達(dá)到經(jīng)過后部受熱面后的煙氣溫度降至要求溫 度。為防止煙氣在爐內(nèi)短路而影響換熱效果，在爐內(nèi)設(shè)置煙氣輻射檔板，使煙氣能充滿爐內(nèi) 空腔的流動，保證空腔輻射受熱面的利用。爐內(nèi)后部依次設(shè)置輻射管屏和過熱器，通過輻射 管屏和過熱器管屏內(nèi)的水和汽與管外的煙氣換熱，產(chǎn)生蒸汽和進(jìn)一步加熱蒸汽，達(dá)到外部工 藝要求的蒸汽，同時使煙氣溫度降到后部工藝要求的溫度。為避免管上長時間運行粘結(jié)粉塵， 在爐體水冷壁上布置有彈簧振打裝置，在輻射管屏和過熱器上布置有彈簧振打裝置和激波吹 灰裝置，設(shè)立振打和吹灰時間，可有效的把管上的粘結(jié)性積灰清除，使管可靠的換熱。


圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1中A-A剖視圖。
圖3是圖1中B-B剖視圖。
其中1、煙氣進(jìn)口， 2、前墻水冷壁，3、左墻水冷壁，4、右墻水冷壁，5、頂棚水冷壁， 6、后墻水冷壁，7、輻射管屏預(yù)留位，8、爐體水冷壁進(jìn)口集箱，9、爐體水冷壁出口集箱， 10、煙氣輻射檔板，11、檔板進(jìn)口集箱，12、檔板出口集箱，13、第一輻射管屏，14、第一 輻射管屏進(jìn)口集箱，15、第一輻射管屏出口集箱，16、第二輻射管屏，17、第二輻射管屏進(jìn) 口集箱，18、第二輻射管屏出口集箱，19、過熱器，20、過熱器進(jìn)口集箱，21、過熱器出口 集箱，22、汽包，23、飽和蒸汽管，24、上升管，25、下降管，26、循環(huán)泵，27、彈簧振打 裝置，28、激波吹灰裝置，29、埋刮板機，30、爐架，31、煙氣出口。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐結(jié)構(gòu)和工作原理作進(jìn)一
步的詳細(xì)描述。
彈簧振打裝置、激波吹灰裝置、埋刮板機、汽包和循環(huán)泵均可采用市售產(chǎn)品。 實施例l
如圖l、圖2、圖3所示，轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，它由爐體和爐架30， 爐體設(shè)置于爐架30上，爐體為由爐體水冷壁和設(shè)置于爐體水冷壁底部的埋刮板機29構(gòu)成的 空腔狀結(jié)構(gòu)，爐體水冷壁由前墻水冷壁2、左墻水冷壁3、右墻水冷壁4、頂棚水冷壁5組成； 前墻水冷壁2設(shè)置有煙氣進(jìn)口 1，后墻水冷壁5設(shè)置有煙氣出口 31，頂棚水冷壁5依次設(shè)置 有煙氣輻射檔板IO、第一輻射管屏13、第二輻射管屏14、過熱器19;爐架30的頂部設(shè)置有 汽包22，汽包22的進(jìn)口通過上升管24與爐體水冷壁的出口、煙氣輻射檔板10的出口、第 一輻射管屏13的出口和第二輻射管屏14的出口相連通，汽包22的出水口通過下降管25與 爐體水冷壁的進(jìn)口、煙氣輻射檔板10的進(jìn)口、第一輻射管屏13的進(jìn)口、第二輻射管屏14的 進(jìn)口相連通，汽包22的出汽口通過飽和蒸汽管23與過熱器19的進(jìn)口相連通；下降管25上 設(shè)置有循環(huán)泵26。
爐體水冷壁設(shè)置有爐體水冷壁進(jìn)口集箱8和爐體水冷壁出口集箱9，爐體水冷壁進(jìn)口集 箱8出口分別與前墻水冷壁2的進(jìn)口、左墻水冷壁3的進(jìn)口、右墻水冷壁4的進(jìn)口和頂棚水 冷壁5的進(jìn)口相連通，爐體水冷壁進(jìn)口集箱8的進(jìn)口與下降管25相連通；爐體水冷壁出口集 箱9進(jìn)口分別與前墻水冷壁2的出口 、左墻水冷壁3的出口 、右墻水冷壁4的出口和頂棚水 冷壁5的出口相連通，爐體水冷壁出口集箱9的出口與上升管24相連通。
煙氣輻射檔板10由檔板管屏、檔板進(jìn)口集箱11、檔板出口集箱12、彈簧振打裝置27組 成，檔板管屏為由熱交換管構(gòu)成的板狀結(jié)構(gòu)，檔板進(jìn)口集箱ll通過檔板管屏的進(jìn)口與檔板管 屏連通，檔板出口集箱12通過檔板管屏的出口與檔板管屏連通，彈簧振打裝置27設(shè)置于檔 板管屏的上部。
輻射管屏和過熱器19與煙氣輻射檔板10結(jié)構(gòu)相似，不同之處在于輻射管屏和過熱器19 頂部設(shè)置有激波吹灰裝置28。
為了系統(tǒng)的后期負(fù)荷調(diào)正，頂棚水冷壁2的第一輻射管屏13前側(cè)設(shè)置有輻射管屏預(yù)留位7。
本發(fā)明的工作原理是轉(zhuǎn)底爐出來的高溫?zé)煔鈴臒煔膺M(jìn)口 1進(jìn)入前墻水冷壁2、左墻水
冷壁3、右墻水冷壁4、頂棚水冷壁5、，后墻水冷壁6圍成的水冷通道，依次經(jīng)煙氣輻射檔板 10，輻射管屏預(yù)留位7，第一輻射管屏13，第二輻射管屏14，過熱器管屏19，從煙氣出口 31排出。在此過程中，煙氣分別與前墻水冷壁2、左墻水冷壁3、右墻水冷壁4、頂棚水冷壁 5、后墻水冷壁6圍成的水冷壁、輻射室檔板10、第一輻射管屏13、第二輻射管屏14換熱產(chǎn) 生汽水混合物，汽水混合物通過上升管24進(jìn)入汽包22進(jìn)行汽水分離，同時汽包22內(nèi)的水經(jīng) 下降管25，通過循環(huán)泵26打入到爐體水冷壁進(jìn)口集箱8、檔板進(jìn)口集箱ll、第一輻射管屏 進(jìn)口集箱14、第二輻射管屏進(jìn)口集箱17，然后分別分配到前墻水冷壁2、左墻水冷壁3、右 墻水冷壁4、頂棚水冷壁5、后墻水冷壁6、輻射室檔板IO，輻射管屏預(yù)留位7，第一輻射管 屏13,第二輻射管屏14與高溫?zé)煔膺M(jìn)行換熱，這就建立了一個從汽包22—下降管25—循環(huán) 泵26—水冷壁圍成通道進(jìn)口集箱8、輻射室檔板進(jìn)口集箱ll、第一輻射管屏進(jìn)口集箱14、第二輻射管屏進(jìn)口集箱17—上升管24—汽包22這樣一個保證鍋爐產(chǎn)汽安全的水循環(huán)回路。汽 水混合物在汽包22經(jīng)汽水分離處理后由飽和蒸汽管23送往過熱器進(jìn)口集箱20，經(jīng)過熱器19 與管外煙氣換熱后匯集到過熱器出口集箱21，產(chǎn)生滿足外部工藝要求的蒸汽。為保證鍋爐的 正常運行，在工作時按規(guī)定進(jìn)行彈簧振打裝置27和激波吹灰裝置28的清灰操作，清理下的 粉塵由埋刮板機29送出。 實施例2
如實施例1所述的轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，不同之處在于，頂棚水冷壁 5設(shè)置有3組輻射管屏，煙氣輻射檔板10的熱交換管的間距為120mra、第一輻射管屏的熱交 換管的間距為540腿，第二輻射管屏的熱交換管的間距為320咖、過熱器管屏的熱交換管的間 距為280mm。
權(quán)利要求
1、轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，它由爐體和爐架，爐體設(shè)置于爐架上，爐體為由爐體水冷壁和設(shè)置于爐體水冷壁底部的埋刮板機構(gòu)成的空腔狀結(jié)構(gòu)，爐體水冷壁由前墻水冷壁、左墻水冷壁、右墻水冷壁、頂棚水冷壁組成；前墻水冷壁設(shè)置有煙氣進(jìn)口，后墻水冷壁設(shè)置有煙氣出口，其特征在于，頂棚水冷壁依次設(shè)置有煙氣輻射檔板、輻射管屏、過熱器；爐架的頂部設(shè)置有汽包，汽包的進(jìn)口通過上升管與爐體水冷壁的出口、煙氣輻射檔板的出口和輻射管屏的出口相連通，汽包的出水口通過下降管與爐體水冷壁的進(jìn)口、煙氣輻射檔板的進(jìn)口、輻射管屏的進(jìn)口相連通，汽包的出汽口通過飽和蒸汽管與過熱器的進(jìn)口相連通；下降管上設(shè)置有循環(huán)泵。
2、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，其特征在于，爐體水冷 壁設(shè)置有爐體水冷壁進(jìn)口集箱和爐體水冷壁出口集箱，爐體水冷壁進(jìn)口集箱出口分別與前墻水冷壁的進(jìn)口、左墻水冷壁的進(jìn)口、布墻水冷壁的進(jìn)口和頂棚水冷壁的進(jìn)口相連通，爐體水 冷壁進(jìn)口集箱的進(jìn)口與下降管相連通；爐體水冷壁出口集箱進(jìn)口分別與前墻水冷壁的出口、 左墻水冷壁的出口、右墻水冷壁的出口和頂棚水冷壁的出口相連通，爐體水冷壁出口集箱的 出口與上升管相連通。
3、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，其特征在于，煙氣輻射 檔板由檔板管屏、檔板進(jìn)口集箱、檔板出口集箱、彈簧振打裝置組成，檔板管屏為由熱交換 管構(gòu)成的板狀結(jié)構(gòu)，檔板進(jìn)口集箱通過檔板管屏的進(jìn)口與檔板管屏連通，檔板出口集箱通過 檔板管屏的出口與檔板管屏連通，彈簧振打裝置設(shè)置于管屏的屏壁上部。
4、 如權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，其特征在于，輻射管屏 由管屏、進(jìn)口集箱、出口集箱、彈簧振打裝置和激波吹灰裝置組成，管屏為由熱交換管構(gòu)成 的板狀結(jié)構(gòu)，進(jìn)口集箱通過管屏的進(jìn)口與管屏連通，出口集箱通過管屏的出口與管屏連通， 彈簧振打裝置設(shè)置于管屏的屏壁上部，激波吹灰裝置設(shè)置于輻射管屏的頂部。
5、 如權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)底爐含哮粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，其特征在于，過熱器由 過熱器管屏、過熱器進(jìn)口集箱、過熱器出口集箱、彈簧振打裝置和激波吹灰裝置組成，過熱 器管屏為由熱交換管構(gòu)成的板狀結(jié)構(gòu)，過熱器進(jìn)口集箱通過過熱器管屏的進(jìn)口與過熱器管屏 連通，過熱器出口集箱通過管屏的出口與過熱器管屏連通，彈簧振打裝置設(shè)置于過熱器管屏 的上部，激波吹灰裝置設(shè)置于過熱器管屏的頂部。
6、 如權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，其特征在于，煙氣輻射 檔板的熱交換管的間距為80 220ram、輻射管屏的熱交換管的間距為300~550咖、過熱器管屏 的熱交換管的間距為180 380ram。
7、 如權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，其特征在于，所述的頂 棚水冷壁上設(shè)置有1組輻射煙氣擋板、2組輻射管屏、1組過熱管屏。
8、 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，其特征在于，頂棚水冷 壁輻射管屏前側(cè)設(shè)置有輻射管屏預(yù)留位。
9、 如權(quán)利要求l所述的轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，其特征在于，所述的爐 體水冷壁設(shè)置有彈簧振打裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，屬于煉鋼廢氣處理裝置技術(shù)領(lǐng)域。轉(zhuǎn)底爐含鋅粉塵回收系統(tǒng)臥式余熱鍋爐，它由爐體和爐架，爐體設(shè)置于爐架上，爐體為由爐體水冷壁和設(shè)置于爐體水冷壁底部的埋刮板機構(gòu)成的空腔狀結(jié)構(gòu)，爐體水冷壁由前墻水冷壁、左墻水冷壁、右墻水冷壁、頂棚水冷壁組成；前墻水冷壁設(shè)置有煙氣進(jìn)口，后墻水冷壁設(shè)置有煙氣出口，頂棚水冷壁依次設(shè)置有煙氣輻射擋板、輻射管屏、過熱器，爐架設(shè)置有汽包和循環(huán)泵。本發(fā)明既能解決管壁粉塵沾粘問題，又能夠在惡劣的條件下盡可能的回收煙氣中的熱量。
文檔編號F22B1/18GK101666484SQ200910017760
公開日2010年3月10日 申請日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者姚朝勝, 姜澤毅, 徐元生, 徐建新, 暉 曾, 平 王, 錢飛舟, 閆小衛(wèi), 陳錫明, 顧君健 申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司;蘇州海陸重工股份有限公司