翅片管式余熱鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及余熱鍋爐技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]余熱是指受歷史、技術(shù)、理念等因素的局限性，在已投運(yùn)的工業(yè)企業(yè)耗能裝置中，原始設(shè)計(jì)未被合理利用的顯熱和潛熱。它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質(zhì)余熱、廢氣廢水余熱、高溫產(chǎn)品和爐渣余熱、化學(xué)反應(yīng)余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱等。根據(jù)調(diào)查，各行業(yè)的余熱總資源約占其燃料消耗總量的17%?67%，可回收利用的余熱資源約為余熱總資源的60%。
[0003]工業(yè)余熱資源普遍存在，特別在鋼鐵、化工、石油、建材、輕工和食品等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，都存在豐富的余熱資源，所以充分利用余熱資源是企業(yè)節(jié)能的主要內(nèi)容之一。余熱資源按其溫度劃分，可分為三類:
[0004]一、高溫余熱:溫度高于500°C的余熱資源:
[0005]二、中溫余熱:溫度在200?500°C之間的余熱資源:
[0006]三、低溫余熱:溫度低于200°C的煙氣及低于100°C的液體。
[0007]我國(guó)工業(yè)余熱資源回收率僅為33.5%，即2/3的余熱資源尚未被利用。在工業(yè)領(lǐng)域中消耗大量的能量，最終都以低溫?zé)崴男问脚欧诺?。為了提高能耗的利用效率，?yīng)采取措施進(jìn)行余熱資源回收利用。
[0008]焦化廠是能源轉(zhuǎn)換工廠，生產(chǎn)I噸焦炭需消耗1.33?1.35噸洗精煤，在能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中節(jié)能潛力巨大。在生產(chǎn)過(guò)程中，焦?fàn)t煙氣余熱占整個(gè)焦?fàn)t能耗的8%，對(duì)于年產(chǎn)以百萬(wàn)噸計(jì)量的焦炭企業(yè)來(lái)說(shuō)，稍加措施就能節(jié)省數(shù)額巨大的能量，同時(shí)達(dá)到節(jié)能減排、減低成本的目的，得到更多富余煤氣。
[0009]鋼鐵工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，能源消耗量約占全國(guó)工業(yè)總能耗的15%，其中焦化工序能源消耗僅次于煉鐵和燒結(jié)工序，占總能耗的9?12%，節(jié)能潛能極大。在大型焦化廠的焦化工序能耗中，一般來(lái)說(shuō)，備煤約占5?10%.煉焦占70?80%，化產(chǎn)回收占15?20%，化產(chǎn)精制占10%。在煉焦的生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)生大量的中低溫廢氣，經(jīng)焦?fàn)t煙囪排放，該部分的能耗約占煉焦能耗的20?23%。經(jīng)核算，年產(chǎn)100萬(wàn)噸焦化的焦?fàn)t，中低溫廢氣量高達(dá)170000Nm3/h，溫度為270?300°C。這些高溫廢氣如果不進(jìn)行回收利用，直接對(duì)空排放，不僅極大的浪費(fèi)了能源資源，同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的熱污染，使區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量受到極大的影響。
[0010]焦炭是高爐煉鐵的主要燃料，目前，世界上90%以上的焦炭用于高爐煉鐵。焦化企業(yè)是鋼鐵企業(yè)不可缺少的輔助企業(yè)，在現(xiàn)代化建設(shè)中起著重要作用。
[0011]煤焦化又稱煤炭高溫干餾，是指在隔絕空氣的條件下，將煤加熱到950°C左右，經(jīng)高溫干餾生產(chǎn)焦炭的一種煤轉(zhuǎn)化工藝。煉焦的主要產(chǎn)品是焦炭，副產(chǎn)品為煤氣、煤焦油及其它化工產(chǎn)品。
[0012]在焦化過(guò)程中，焦?fàn)t煤氣燃燒后會(huì)產(chǎn)生大量260°C?285°C左右的中溫?zé)煔?，很多企業(yè)把煙氣通過(guò)煙囪直接排放到大氣中，這樣不僅浪費(fèi)能源，還會(huì)污染環(huán)境。
[0013]《鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策》第十三條提出，企業(yè)應(yīng)根據(jù)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求，采用高爐余壓發(fā)電、汽化冷卻、廢氣、粉塵、廢渣等能源、資源回收再利用技術(shù)，提高能源利用效率、資源回收利用率和改善環(huán)境。
[0014]《煤炭深加工示范項(xiàng)目規(guī)劃》則提出，以技術(shù)創(chuàng)新為手段，通過(guò)對(duì)煤炭加工轉(zhuǎn)化多種單項(xiàng)技術(shù)的耦合、集成，聯(lián)合生產(chǎn)多種清潔燃料、化工原材料以及熱能、電力等產(chǎn)品.有序開(kāi)展煤炭深加工升級(jí)示范工怍，以提高煤炭的整體轉(zhuǎn)化效率，實(shí)現(xiàn)煤炭的高效、清潔和綜合利用。
[0015]《產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整指導(dǎo)目錄(2005年本)》第二十六條第18項(xiàng)將“三廢綜合利用及治理工程”列入了國(guó)家鼓勵(lì)類項(xiàng)目。
[0016]但是，國(guó)內(nèi)焦化企業(yè)的現(xiàn)狀是企業(yè)數(shù)量眾多，但普遍規(guī)模小、布局分散、產(chǎn)業(yè)集中度低、技術(shù)裝備整體落后，同時(shí)存在排放污染嚴(yán)重、化工產(chǎn)品回收和綜合利用與集中加工不足，科技含量小等缺陷。
[0017]余熱的回收利用是未來(lái)提升能效水平的發(fā)展方向。能效被認(rèn)為是除煤炭、石油、天然氣、可再生能源之外的第五大能源。對(duì)于鋼鐵工業(yè)余熱的回收利用，在任何發(fā)展階段均應(yīng)以提高能效為基本立足點(diǎn)。因此，無(wú)論是現(xiàn)階段已獲得廣泛推廣普及的、尚未廣泛推廣的，或是現(xiàn)階段回收利用尚有一定障礙的余熱余壓資源，均應(yīng)將不斷提升能效、提高回收利用品位作為未來(lái)發(fā)展的根本。
[0018]余熱回收方式多種多樣，但總體分為熱回收(直接利用熱能)和動(dòng)力回收(轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力或電力再用)兩大類。
[0019]余熱設(shè)備利用方式主要有熱管余熱回收器、間壁式換熱器、蓄熱式換熱器、節(jié)能陶瓷換熱器、噴射式混合加熱器、翅片管換熱器、螺旋板式換熱器、管殼式換熱器等。
[0020]余熱資源的回收再利用在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，需要注重理念的提升。目前盡管企業(yè)不斷加大節(jié)能減排項(xiàng)目的投入，但部分企業(yè)對(duì)于節(jié)能項(xiàng)目的選擇仍停留在盲目跟風(fēng)階段，沒(méi)有結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況綜合比選，通常只是多個(gè)項(xiàng)目的簡(jiǎn)單疊加，認(rèn)為數(shù)量越多，效果越好，結(jié)果往往適得其反。
[0021]總之，目前余熱的回收利用仍缺乏系統(tǒng)優(yōu)化配置的理念，技術(shù)集成度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0022]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種翅片管式余熱鍋爐，該裝置集成度高，換熱效率高，能夠充分利用中溫?zé)煔獾念A(yù)熱，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，提高能源利用率。
[0023]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種翅片管式余熱鍋爐，其包括順次連接的水箱、第一預(yù)熱器、除氧器、第二預(yù)熱器、汽包、過(guò)熱器和分汽缸，汽包的底部連接有蒸發(fā)器組，蒸發(fā)器組包含至少一個(gè)蒸發(fā)器，每個(gè)蒸發(fā)器分別與汽包連接，分汽缸的頂部設(shè)有蒸汽出口，底部設(shè)有熱水出口，熱水出口與除氧器連接；第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、蒸發(fā)器組和過(guò)熱器均為翅片管且順次位于煙道內(nèi)，過(guò)熱器靠近煙道入口，第一預(yù)熱器遠(yuǎn)離煙道入口。
[0024]作為優(yōu)選，蒸發(fā)器組由第一蒸發(fā)器和第二蒸發(fā)器組成。
[0025]作為優(yōu)選，第一預(yù)熱器和第二預(yù)熱器為不銹鋼材質(zhì)ο
[0026]作為優(yōu)選，除氧器為旋膜式除氧器。
[0027]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，集成度高，換熱效率高，能夠充分利用中溫?zé)煔獾念A(yù)熱，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，提高能源利用率，非常實(shí)用。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖中:1、水箱；2、第一預(yù)熱器；3、除氧器；4、第二預(yù)熱器；5、汽包；51、第一蒸發(fā)器；52、第二蒸發(fā)器；6、過(guò)熱器；7、分汽缸。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031]如圖1所示，一種翅片管式余熱鍋爐，其包括順次連接的水箱1、第一預(yù)熱器2、旋膜式除氧器、第二預(yù)熱器4、汽包5、過(guò)熱器6和分汽缸7，汽包5還連接有第一蒸發(fā)器51和第二蒸發(fā)器52，分汽缸7設(shè)有蒸汽出口和熱水出口，熱水出口與旋膜式除氧器連接；第一預(yù)熱器2、第二預(yù)熱器4、第一蒸發(fā)器51、第二蒸發(fā)器52和過(guò)熱器6均為翅片管且順次位于煙道內(nèi)，過(guò)熱器6靠近煙道入口，第一預(yù)熱器2遠(yuǎn)離煙道入口，第一預(yù)熱器2和第二預(yù)熱器4均為不銹鋼材質(zhì)。
[0032]使用時(shí)，水箱I中加入20°C左右的工業(yè)軟水，270?300°C的焦?fàn)t煙氣從煙道入口進(jìn)入，依次接觸過(guò)熱器6、第二蒸發(fā)器52、第一蒸發(fā)器51、第二預(yù)熱器4和第一預(yù)熱器2，工業(yè)軟水首先經(jīng)過(guò)第一次預(yù)熱2加熱到95°C左右，然后在旋膜式除氧器中除去水中的溶解氧，接著進(jìn)行第二次預(yù)熱4加熱到145°C左右，然后進(jìn)入汽包5并流入汽包5底部的蒸發(fā)器中，在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)為0.6?0.SMPa的飽和蒸汽，并從汽包5頂部的出口進(jìn)入過(guò)熱器6，在過(guò)熱器6內(nèi)進(jìn)一步升溫，然后進(jìn)入分汽缸7，熱蒸汽從分汽缸7頂部的蒸汽出口排出使用，凝結(jié)水留在分汽缸7中，并從分汽缸7的熱水出口流回除氧器3重新利用。
[0033]經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，通過(guò)本裝置后，焦?fàn)t煙氣的溫度可降至160°C以下，熱利用率高?？傊?，本裝置結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)巧妙，其過(guò)熱器、第二蒸發(fā)器、第一蒸發(fā)器、第二預(yù)熱器和第一預(yù)熱器的排列順序與煙氣的流向及溫降一致，本裝置能夠充分利用煙氣的預(yù)熱，換熱效率高，具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高能源利用率的優(yōu)點(diǎn)，非常實(shí)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種翅片管式余熱鍋爐，其特征在于:包括順次連接的水箱(1)、第一預(yù)熱器(2)、除氧器(3)、第二預(yù)熱器(4)、汽包(5)、過(guò)熱器(6)和分汽缸(7)，所述汽包(5)的底部連接有蒸發(fā)器組，蒸發(fā)器組包含至少一個(gè)蒸發(fā)器，每個(gè)蒸發(fā)器分別與汽包(5)連接，所述分汽缸(7 )的頂部設(shè)有蒸汽出口，分汽缸(7 )的底部設(shè)有熱水出口，熱水出口與除氧器(3 )連接；第一預(yù)熱器(2)、第二預(yù)熱器(4)、蒸發(fā)器組和過(guò)熱器(6)均為翅片管且順次位于煙道內(nèi)，過(guò)熱器(6)靠近煙道入口，第一預(yù)熱器(2)遠(yuǎn)離煙道入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管式余熱鍋爐，其特征在于所述蒸發(fā)器組由第一蒸發(fā)器(51)和第二蒸發(fā)器(52)組成。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管式余熱鍋爐，其特征在于所述第一預(yù)熱器(2)和第二預(yù)熱器(4)為不銹鋼材質(zhì)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的翅片管式余熱鍋爐，其特征在于所述除氧器(3)為旋膜式除氧器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種翅片管式余熱鍋爐，屬于余熱鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，其包括順次連接的水箱、第一預(yù)熱器、除氧器、第二預(yù)熱器、汽包、過(guò)熱器和分汽缸，汽包的底部連接有蒸發(fā)器組，蒸發(fā)器組包含至少一個(gè)蒸發(fā)器，每個(gè)蒸發(fā)器分別與汽包連接，分汽缸的頂部設(shè)有蒸汽出口，底部設(shè)有熱水出口，熱水出口與除氧器連接；第一預(yù)熱器、第二預(yù)熱器、蒸發(fā)器組和過(guò)熱器均為翅片管且順次位于煙道內(nèi)，過(guò)熱器靠近煙道入口，第一預(yù)熱器遠(yuǎn)離煙道入口。本裝置結(jié)構(gòu)合理，設(shè)計(jì)巧妙，能夠充分利用煙氣的預(yù)熱，換熱效率高，具有節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境、提高能源利用率的優(yōu)點(diǎn)，非常實(shí)用。
【IPC分類】F22B1/18, F27D17/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204630400
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520245710
【發(fā)明人】趙天鵬, 劉威, 楊柳, 董瑞卿, 姚聚亮
【申請(qǐng)人】邯鄲派瑞節(jié)能控制技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年4月22日