余熱鍋爐和具有其的立式煤粉工業(yè)鍋爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及工業(yè)鍋爐領(lǐng)域，尤其涉及一種余熱鍋爐和一種立式煤粉工業(yè)鍋爐。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)鍋爐是重要的熱能動(dòng)力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于工廠(chǎng)動(dòng)力、建筑采暖、人民生活等各個(gè)方面，其中燃煤工業(yè)鍋爐占工業(yè)鍋爐總臺(tái)數(shù)的85%，每年消耗煤炭量7.3億噸。當(dāng)前，燃煤工業(yè)鍋爐主要分為爐排爐和煤粉爐兩種。
[0003]現(xiàn)有煤粉工業(yè)鍋爐主要包括臥式鍋爐和立式鍋爐兩種。臥式煤粉鍋爐為塊裝結(jié)構(gòu)，不需要鋼架，鍋爐制造費(fèi)用低，但臥式鍋爐的爐膛下方需設(shè)置多個(gè)排灰口，煤粉燃燒的高溫灰在爐膛下部聚集，排灰設(shè)施復(fù)雜，系統(tǒng)密封性較差，飛灰的高溫顯熱未利用，鍋爐熱效率較低。
[0004]立式煤粉工業(yè)鍋爐，主要包括燃燒器頂噴和燃燒器側(cè)噴兩種燃燒器布置型式。燃燒器頂噴方式中，煤粉在爐膛內(nèi)向下著火燃燒，煤粉燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔鈴臓t膛下部向上折轉(zhuǎn)，高溫飛灰需要在爐膛下方排出，爐膛密封性較差，高溫灰的熱量未利用。燃燒器側(cè)噴的工業(yè)鍋爐中，煤粉在爐膛內(nèi)燃燒的高溫?zé)煔鈹y帶飛灰進(jìn)入爐膛出口的余熱鍋爐，煙氣在余熱鍋爐內(nèi)縱向折返流動(dòng)，余熱鍋爐下方需要設(shè)置排灰設(shè)施，高溫灰的熱量沒(méi)有很好利用，降低了系統(tǒng)密封特性和鍋爐熱利用效率。且余熱鍋爐下鍋筒在爐墻內(nèi)，受高溫?zé)煔鉀_刷，下鍋爐檢修維護(hù)困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了提高系統(tǒng)的密封特性和熱利用效率，提出本實(shí)用新型。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的一個(gè)方面，提出了一種余熱鍋爐，包括:上鍋筒；下鍋筒；連接在上鍋筒和下鍋筒之間的換熱管束；殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的煙氣擋板，所述殼體和煙氣擋板限定煙氣流動(dòng)空間，所述換熱管束穿過(guò)所述煙氣流動(dòng)空間，所述煙氣流空間具有限定在殼體上部的煙氣入口和限定在殼體下部的煙氣出口，所述煙氣擋板在所述殼體內(nèi)傾斜向下折返布置。
[0007]可選地，煙氣擋板的傾斜角度在10度-30度之間?？蛇x地，所述余熱鍋爐還包括第一控制裝置，所述第一控制裝置控制流過(guò)煙氣流動(dòng)空間的煙氣的流速為5-lOm/s?？蛇x地，所述預(yù)熱鍋爐沒(méi)有設(shè)置排灰裝置。
[0008]可選地，下鍋筒布置在最底部的煙氣擋板之下而不與煙氣直接接觸。
[0009]可選地，上述余熱鍋爐中，最上部的煙氣擋板自殼體的煙氣入口所在側(cè)壁傾斜向下延伸；最下部的煙氣擋板自殼體的煙氣出口所在的側(cè)壁傾斜向上延伸到殼體的相對(duì)的側(cè)壁。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的另一方面，提出了立式煤粉工業(yè)鍋爐，包括:煤粉燃燒器；爐膛；上述的余熱鍋爐，爐膛出口與余熱鍋爐的煙氣入口相連；尾部煙道，余熱鍋爐的煙氣出口與尾部煙道的入口相連。
[0011 ] 可選地，所述尾部煙道呈縱向單列布置，煙氣自上而下流動(dòng)?？蛇x地，所述尾部煙道沒(méi)有設(shè)置排灰裝置?？蛇x地，所述立式煤粉工業(yè)鍋爐還包括第二控制裝置，所述第二控制裝置控制流過(guò)尾部煙道的煙氣的流速為5-10m/s。
[0012]可選地，煤粉燃燒器設(shè)置在爐膛底部。
[0013]基于以上方案，本實(shí)用新型可以獲得如下技術(shù)效果中的至少一種:
[0014]余熱鍋爐和立式煤粉工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，流程簡(jiǎn)單，設(shè)備占地面積?。?br>[0015]余熱鍋爐下鍋筒不受高溫?zé)煔獾闹苯記_刷，有利于鍋爐的維護(hù)檢修和延長(zhǎng)使用壽命;
[0016]余熱鍋爐和尾部煙道無(wú)須設(shè)置排灰設(shè)施，可簡(jiǎn)化鍋爐運(yùn)行控制、增強(qiáng)系統(tǒng)密封性、減少熱灰顯熱損失，提高了鍋爐熱效率。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的一個(gè)示例性實(shí)施例的立式煤粉工業(yè)鍋爐的示意圖，其中具體示出了余熱鍋爐。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。在說(shuō)明書(shū)中，相同或相似的附圖標(biāo)號(hào)指示相同或相似的部件。下述參照附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式的說(shuō)明旨在對(duì)本實(shí)用新型的總體實(shí)用新型構(gòu)思進(jìn)行解釋?zhuān)粦?yīng)當(dāng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的一種限制。
[0019]如圖1所示的立式煤粉工業(yè)鍋爐，包括爐膛1、余熱鍋爐2、尾部煙道3。爐膛I為膜式壁結(jié)構(gòu)，煤粉燃燒器11設(shè)置于爐膛底部，爐膛I出口與余熱鍋爐2的煙氣入口相連。
[0020]余熱鍋爐2的煙氣入口設(shè)置在上部、煙氣出口設(shè)置在下部。余熱鍋爐2設(shè)有上、下雙鍋筒21、22，上、下鍋筒之間設(shè)有換熱管束和向下傾斜的煙氣擋板23，擋板傾斜角度為10?30°，煙氣縱向沖刷換熱管束24，煙氣在余熱鍋爐內(nèi)的流速為5?10m/s。煙氣在余熱鍋爐2中從上而下、沿?fù)醢?3水平略向下傾斜折返流動(dòng)，不存在向上的折返流動(dòng)，煙氣從余熱鍋爐下部?jī)A斜向下流出后，進(jìn)入尾部煙道3。煤粉燃燒產(chǎn)生的飛灰隨煙氣從余熱鍋爐流出，不會(huì)沉積在余熱鍋爐底部。余熱鍋爐2的下鍋筒布置在最底層的煙氣擋板以下，下鍋筒與高溫?zé)煔獠恢苯咏佑|、不受煙氣沖刷。
[0021]余熱鍋爐2煙氣出口與尾部煙道5入口相連，尾部煙道5呈縱向單列布置，煙氣自上而下流動(dòng)、不進(jìn)行轉(zhuǎn)折，不存在煙氣的向上流動(dòng)，煙氣攜帶飛灰流經(jīng)尾部煙道后直接排出，不會(huì)沉積在尾部煙道底部。尾部煙道的煙氣流速為5-10m/s。
[0022]尾部煙道中可設(shè)置多種受熱面，如圖1中所示的高溫空氣預(yù)熱器31、省煤器32和低溫段空氣預(yù)熱器33。鍋爐一次風(fēng)經(jīng)低溫段空氣預(yù)熱器33后攜帶煤粉進(jìn)入爐膛，鍋爐用二次風(fēng)依次經(jīng)過(guò)低溫段空氣預(yù)熱器33和高溫段空氣預(yù)熱器31預(yù)熱后進(jìn)入爐膛。實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)需要設(shè)置尾部受熱面，例如空氣預(yù)熱器只設(shè)一級(jí)。
[0023]本實(shí)用新型的余熱鍋爐煙氣入口與爐膛出口直接相連，余熱鍋爐煙氣出口與尾部煙道直接相連，余熱鍋爐和煙道呈縱向布置，結(jié)構(gòu)緊湊，流程簡(jiǎn)單，設(shè)備占地面積小。余熱鍋爐的下鍋筒布置在底層煙氣擋板以外，下鍋筒不受高溫?zé)煔獾闹苯記_刷，有利于鍋爐的維護(hù)檢修和延長(zhǎng)使用壽命。
[0024]余熱鍋爐內(nèi)采用煙氣橫向沖刷方式，通過(guò)流速控制和擋板傾角控制，避免了余熱鍋爐的積灰，余熱鍋爐無(wú)須設(shè)置排灰設(shè)施；同時(shí)，尾部煙道呈縱向布置、無(wú)煙氣折轉(zhuǎn)，煙氣攜帶的飛灰從尾部煙道流出后進(jìn)入煙氣處理系統(tǒng)，尾部煙道也無(wú)須設(shè)置排灰設(shè)施；取消這兩處排灰設(shè)施可簡(jiǎn)化鍋爐運(yùn)行控制、增強(qiáng)系統(tǒng)密封性、減少熱灰顯熱損失，提高了鍋爐熱效率。
[0025]綜上，本實(shí)用新型提出了一種余熱鍋爐2，包括:上鍋筒21 ;下鍋筒22 ;連接在上鍋筒21和下鍋筒22之間的換熱管束24 ;殼體25和設(shè)置在殼體25內(nèi)的煙氣擋板23，所述殼體25和煙氣擋板23限定煙氣流動(dòng)空間，所述換熱管束24穿過(guò)所述煙氣流動(dòng)空間，其中:所述煙氣流空間具有限定在殼體上部的煙氣入口和限定在殼體下部的煙氣出口，所述煙氣擋板在所述殼體內(nèi)傾斜向下折返布置。煙氣擋板23的傾斜角度可在10度-30度之間。所述余熱鍋爐還可包括第一控制裝置，所述第一控制裝置控制流過(guò)煙氣流動(dòng)空間的煙氣的流速為5-lOm/s。所述余熱鍋爐可不設(shè)置排灰裝置。下鍋筒22可布置在最底部的煙氣擋板之下而不與煙氣直接接觸。
[0026]如圖1所示，最上部的煙氣擋板23自殼體的煙氣入口所在側(cè)壁傾斜向下延伸；而最下部的煙氣擋板23自殼體的煙氣出口所在的側(cè)壁傾斜向上延伸到殼體的相對(duì)的側(cè)壁。
[0027]本實(shí)用新型還提出了一種立式煤粉工業(yè)鍋爐，包括:煤粉燃燒器11 ;爐膛I ;上述的余熱鍋爐2，爐膛出口與余熱鍋爐的煙氣入口相連；尾部煙道3，余熱鍋爐的煙氣出口與尾部煙道3的入口相連。尾部煙道3可呈縱向單列布置，煙氣自上而下流動(dòng)。所述立式煤粉工業(yè)鍋爐還可包括第二控制裝置，所述第二控制裝置控制流過(guò)尾部煙道的煙氣的流速為5-10m/so所述尾部煙道沒(méi)有設(shè)置排灰裝置。煤粉燃燒器11示例性地可以設(shè)置在爐膛底部。
[0028]盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行變化，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種余熱鍋爐，包括: 上鍋筒； 下鍋筒； 連接在上鍋筒和下鍋筒之間的換熱管束； 殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的煙氣擋板，所述殼體和煙氣擋板限定煙氣流動(dòng)空間，所述換熱管束穿過(guò)所述煙氣流動(dòng)空間， 其特征在于: 所述煙氣流空間具有限定在殼體上部的煙氣入口和限定在殼體下部的煙氣出口， 所述煙氣擋板在所述殼體內(nèi)傾斜向下折返布置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐，其特征在于: 煙氣擋板的傾斜角度在10度-30度之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的余熱鍋爐，其特征在于: 所述余熱鍋爐沒(méi)有設(shè)置排灰裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的余熱鍋爐，其特征在于: 所述余熱鍋爐還包括第一控制裝置，所述第一控制裝置控制流過(guò)煙氣流動(dòng)空間的煙氣的流速為5-lOm/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的余熱鍋爐，其特征在于: 最上部的煙氣擋板自殼體的煙氣入口所在側(cè)壁傾斜向下延伸； 最下部的煙氣擋板自殼體的煙氣出口所在的側(cè)壁傾斜向上延伸到殼體的相對(duì)的側(cè)壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的余熱鍋爐，其特征在于: 下鍋筒布置在最底部的煙氣擋板之下而不與煙氣直接接觸。
7.一種立式煤粉工業(yè)鍋爐，包括: 煤粉燃燒器； 爐膛； 余熱鍋爐，爐膛出口與余熱鍋爐的煙氣入口相連； 尾部煙道，余熱鍋爐的煙氣出口與尾部煙道的入口相連， 其特征在于: 所述余熱鍋爐為根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的余熱鍋爐。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立式煤粉工業(yè)鍋爐，其特征在于: 所述尾部煙道呈縱向單列布置，煙氣自上而下流動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立式煤粉工業(yè)鍋爐，其特征在于: 所述尾部煙道沒(méi)有設(shè)置排灰裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的立式煤粉工業(yè)鍋爐，其特征在于: 所述立式煤粉工業(yè)鍋爐還包括第二控制裝置，所述第二控制裝置控制流過(guò)尾部煙道的煙氣的流速為5-10m/s。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立式煤粉工業(yè)鍋爐，其特征在于: 煤粉燃燒器設(shè)置于爐膛底部。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及余熱鍋爐，包括：上鍋筒；下鍋筒；連接在上鍋筒和下鍋筒之間的換熱管束；殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的煙氣擋板，所述殼體和煙氣擋板限定煙氣流動(dòng)空間，所述換熱管束穿過(guò)所述煙氣流動(dòng)空間，所述煙氣流空間具有限定在殼體上部的煙氣入口和限定在殼體下部的煙氣出口，所述煙氣擋板在所述殼體內(nèi)傾斜向下折返布置。本實(shí)用新型還涉及一種具有上述余熱鍋爐的立式煤粉工業(yè)鍋爐。利用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，余熱鍋爐和立式煤粉工業(yè)鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，流程簡(jiǎn)單，設(shè)備占地面積小，有利于鍋爐的維護(hù)檢修和延長(zhǎng)使用壽命。余熱鍋爐和尾部煙道可不設(shè)置排灰設(shè)施，從而簡(jiǎn)化鍋爐運(yùn)行控制、增強(qiáng)系統(tǒng)密封性、減少熱灰顯熱損失，提高了鍋爐熱效率。
【IPC分類(lèi)】F22B1-18, F23C5-08
【公開(kāi)號(hào)】CN204554755
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520218081
【發(fā)明人】朱建國(guó), 包紹麟, 呂清剛, 歐陽(yáng)子區(qū), 高鳴
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日