專利名稱：一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種加強(qiáng)尾氣余熱利用鍋爐，特別是涉及一種適用于冶鎳尾氣利用的余熱鍋爐。
背景技術(shù)：
在冶鎳窯生產(chǎn)線中，由于冶鎳工藝的原因，冶鎳余熱鍋爐在礦石燃燒階段為負(fù)氧燃燒，會(huì)產(chǎn)生大量的CO，CO隨廢氣排入大氣中也會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。煤在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)燃燒后廢氣中含有15-20%的CO和SO2，且出口廢氣溫度在900攝氏度左右。因此，解決廢氣中的CO并充分利用熱源使資源得到有效利用，成為我們需要解決的一個(gè)問題。并且，由于CO在達(dá)到一定的濃度就會(huì)產(chǎn)生爆炸，而余熱鍋爐出口粉塵含量為150g/NM3。含有0)、0)2、502等和大量粉塵的廢氣在沖刷換熱管時(shí)也會(huì)嚴(yán)重磨損換熱管，為避免CO氣體爆炸、延長鍋爐使用壽命和提高換熱效果成為我們需要進(jìn)一步解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種冶鎳系統(tǒng)加強(qiáng)尾氣余熱利用鍋爐，該裝置包括換熱裝置、灰斗11、燃燒室I和燃燒器4，通過對尾氣的燃燒，進(jìn)一步加強(qiáng)對尾氣的利用。本發(fā)明進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題是對冶鎳系統(tǒng)尾氣的充分燃燒及燃燒過程中的防爆問題，以及尾氣粉塵對鍋爐的磨損問題，包括燃燼室2、送風(fēng)裝置3、防爆裝置5和帶有羊角鰭片13的凝渣管6，能夠?qū)ξ矚膺M(jìn)行充分燃燒，并防止燃燒過程爆炸，大大減輕尾氣粉塵對鍋爐的磨損。本發(fā)明或發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，包括換熱裝置和灰斗11，其特征在于:
還包括燃燒室I和燃燒器4 ；
燃燒室I設(shè)置于廢氣通道與換熱裝置之間；
燃燒室I和換熱裝置下面分別設(shè)置有灰斗11 ;
燃燒器4位于燃燒室I內(nèi)，布置于廢氣通道引入管四周。作為優(yōu)化，所述燃燒器4包含至少兩個(gè)。作為優(yōu)化，還包括燃燼室2，位于燃燒室I和換熱裝置之間。作為優(yōu)化,還包括防爆裝置5,位于燃燒室I或燃焊室2的頂部。作為優(yōu)化，還包括送風(fēng)裝置3，位于距引入管邊緣250-350mm與引入管中心同一標(biāo)高處。作為優(yōu)化，所述送風(fēng)裝置3位于距引入管邊緣300mm處。作為優(yōu)化，還包括凝渣管6，位于燃燼室2和換熱裝置之間。作為優(yōu)化，所述凝渣管6帶有鰭片13。作為優(yōu)化，所述的鰭片13成羊角狀。作為優(yōu)化，所述帶有羊角鰭片13的凝渣管6包括換熱管12和焊接在換熱管12上的鰭片13
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
1.設(shè)置燃燒室和燃燒器，有利于對尾氣的燃燒，充分利用尾氣成分且減輕空氣污染；
2.在各裝置下設(shè)置有灰斗，有利于對粉塵的分級(jí)收集；
3.設(shè)置有燃燼室、送風(fēng)裝置，有利于對尾氣的充分燃燒；
4.設(shè)置有防爆裝置，避免尾氣燃燒過程中產(chǎn)生爆炸；
5.設(shè)置有帶有羊角鰭片的凝渣管，起到進(jìn)一步除塵的目的，減輕粉塵對鍋爐的磨損。


圖1為本發(fā)明其中一實(shí)施例的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐原理示意圖。圖2為圖1的部分左視圖。圖3為圖1所示實(shí)施例中鍋爐防磨示意圖。圖4為圖3所示鍋爐防磨中其中一根凝渣管的剖面圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本說明書中公開的所有特征，除了互相排除的特征以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或者具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。如圖1和圖2所示，一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，包括換熱裝置和灰斗11，還包括燃燒室I和燃燒器4 ；
燃燒室I設(shè)置于廢氣通道與換熱裝置之間；
燃燒室I和換熱裝置下面分別設(shè)置有灰斗11 ;
燃燒器4位于燃燒室I內(nèi)，布置于廢氣通道引入管四周。所述燃燒器4包含至少兩個(gè)。換熱裝置包括過熱器7、蒸發(fā)器8、省煤器9和鍋筒10。余熱利用過程為:經(jīng)過水處理達(dá)標(biāo)的水通過給水泵進(jìn)入省煤器9，在省煤器9加熱后的水被引入鍋筒10，鍋筒10內(nèi)的水通過強(qiáng)制循環(huán)進(jìn)入各蒸發(fā)器8，各蒸發(fā)器8產(chǎn)生的汽水混合物回到鍋筒10，在鍋筒10內(nèi)進(jìn)行汽水分離后再被引入過熱器7，經(jīng)過熱器7加熱后被送至用汽點(diǎn)。設(shè)置燃燒室I和燃燒器4，在本具體實(shí)施例中有4個(gè)燃燒器，有利于對尾氣的燃燒，充分利用尾氣余熱且減輕空氣污染；在各裝置下設(shè)置有灰斗，有利于對粉塵的分級(jí)收集。含有CO、CO2, SO2等和大量粉塵的廢氣由廢氣通道引入燃燒室I，在廢氣通道引入管四周布置鋪助燃燒的燃燒器4，燃燒器4同時(shí)為助燃料進(jìn)口，與廢氣入口形成斜切，形成切圓燃燒，以充分燃盡廢氣中的大量CO。還包括燃燼室2，位于燃燒室I和換熱裝置之間。為加強(qiáng)尾氣的進(jìn)一步燃燒，設(shè)置了燃燼室2，在燃燒室I內(nèi)未燃盡的氣體在燃燼室進(jìn)一步燃燒。由于燃燼室內(nèi)溫度已達(dá)到1400攝氏度以上，因此燃燼室內(nèi)無需設(shè)置燃燒器進(jìn)行點(diǎn)火。
還包括防爆裝置5，位于燃燒室I或燃燼室2的頂部。
在燃燒室I或燃燼室2的頂部布置防爆5裝置以解決鍋爐的爆炸問題，由于燃燒室I和燃燼室2空間相通，因此只需在燃燒室I或燃燼室2的頂部布置一個(gè)防爆裝置5即可，但布置在燃燼室2的頂部最好:廢氣在燃燒室被鋪助燃燒的燃燒器4點(diǎn)燃后在尾部引風(fēng)機(jī)的作用下會(huì)自然地流動(dòng)到燃燼室，從燃燒室進(jìn)口到燃燼室出口是廢氣的整個(gè)燃燒過程，在此過程中如燃燒不充分，就會(huì)集聚大量的CO，當(dāng)CO達(dá)到一定的濃度就會(huì)產(chǎn)生爆炸。而燃燼室除在出口布置凝渣管6外就未布置其它裝置，因此在此布置防爆裝置5比在其它地方布置較易。
在此，所述防爆裝置為重力型防爆裝置。防爆裝置是依靠其防爆門自身重量來密封煙道出氣口，當(dāng)煙道因CO濃度發(fā)生爆炸時(shí)煙道瞬間壓力大于其重量，煙道壓力就將防爆門沖開泄壓，當(dāng)煙道壓力低于防爆門重量時(shí)，防爆門自然回落在防爆座上。而煙道壓力又根據(jù)煙道承壓能力確定，所以防爆門的設(shè)置有效地保護(hù)了煙道。
還包括送風(fēng)裝置3，位于距引入管邊緣250_350mm與引入管中心同一標(biāo)高處。
所述送風(fēng)裝置3位于距引入管邊緣300mm處。
在距廢氣引入管邊緣250_350mm與引入管中心同一標(biāo)高的地方布置一送風(fēng)裝置3以助燃燒，廢氣進(jìn)入燃燒室后由于引風(fēng)機(jī)的作用，必定轉(zhuǎn)向往燃燼室I方向流動(dòng)，為了延長廢氣的燃燒時(shí)間因此在進(jìn)風(fēng)口后送二次風(fēng)進(jìn)燃燒室1，同時(shí)也擾亂廢氣流相，增加傳熱效果并補(bǔ)充氧氣以使廢氣中的CO充分燃燒。由于冶鎳燃燒是負(fù)氧燃燒，廢氣中含有大量CO且嚴(yán)重缺氧，因此設(shè)置了送風(fēng)裝置，對燃燒室I進(jìn)行送風(fēng)助燃。
對于送風(fēng)裝置3的位置應(yīng)布置在距離引入管邊緣250_350mm處，由于引入的空氣溫度遠(yuǎn)低于廢氣溫度，送風(fēng)裝置3太近會(huì)影響廢氣的著火而太遠(yuǎn)又會(huì)因氧氣補(bǔ)充不及時(shí)影響燃燒的穩(wěn)定甚至于熄火。送風(fēng)裝置3布置在距離引入管邊緣250-350mm處既保證了廢氣著火又及時(shí)地補(bǔ)充了燃燒的氧氣。
還包括凝渣管6，位于燃燼室2和換熱裝置之間。
所述凝渣管6帶有鰭片13。
所述的鰭片13成羊角狀:因余熱鍋爐的一大特點(diǎn)就是防磨，而冶鎳廢氣粘性較大，廢氣灰塵易于粘結(jié)。因此，冶鎳余熱爐既要考慮防磨又要考慮防粘結(jié)；而羊角鰭片成角度布置在換熱管的迎風(fēng)面，鰭片底部因距離較近不易磨損保護(hù)換熱管，鰭片頂部因距離較大而又不易粘結(jié)；廢氣橫向沖刷鰭片時(shí)由于慣性作用灰塵碰撞鰭片后在重力作用下往下掉落，而鰭片布置方向與灰塵掉落方向一致有利于除灰。
所述帶有羊角鰭片13的凝渣管6包括換熱管12和焊接在換熱管12上的鰭片13。
冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐的廢氣中含有大量的粉塵必須考慮其磨損性，故在廢氣進(jìn)入換熱裝置前設(shè)置凝渣管6。如圖3所示:左側(cè)箭頭為煙氣方向箭頭。燃燼室I燃燒混合后的廢氣因含有大量的粉塵對換熱管12具有一定的磨損性，為防止換熱管12被磨損，延長鍋爐使用壽命和降低制造成本，采用帶羊角鰭片的凝渣管6。如圖4所示，帶羊角鰭片的凝渣管6由換熱管12、鰭片13焊制而成，帶粉塵的廢氣在穿過凝渣管束時(shí)，首先與鰭片13接觸，粉塵在與鰭片13碰撞時(shí)因重力作用往下掉落于凝渣管6下的灰斗11從而達(dá)到分離和防磨的效果。
燃燒后的廢氣通過凝渣管6進(jìn)入換熱區(qū)域的過熱器7、蒸發(fā)器8、省煤器9，最后經(jīng)煙囪排入大氣。廢氣在通過凝渣管6、過熱器7、蒸發(fā)器8、省煤器9時(shí)分離出來的粉塵掉落到布置在各換熱器下面的灰斗11。
含有15_20%C0的廢氣進(jìn)入燃燒室1，利用布置在廢氣引入管四周的助燃燃燒器4在送風(fēng)裝置3的配合下將廢氣中的CO燃燒以充分利用低熱值尾氣。在燃燒室I燃燒后的廢氣進(jìn)入燃燼室2進(jìn)一步完全燃燒以期將CO燃燼，在燃燼室2頂部布置防爆裝置5以解決鍋爐的爆炸問題。
權(quán)利要求
1.一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，包括換熱裝置和灰斗(11)，其特征在于: 還包括燃燒室(I)和燃燒器(4 ); 燃燒室(I)設(shè)置于廢氣通道與換熱裝置之間； 燃燒室(I)和換熱裝置下面分別設(shè)置有灰斗(I I)； 燃燒器(4)位于燃燒室(I)內(nèi)，布置于廢氣通道引入管四周。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 所述燃燒器(4)包含至少兩個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 還包括燃燼室(2 )，位于燃燒室(I)和換熱裝置之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 還包括防爆裝置(5)，位于燃燒室(I)或燃燼室(2)的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 還包括送風(fēng)裝置(3)，位于距引入管邊緣250-350mm與引入管中心同一標(biāo)高處。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 所述送風(fēng)裝置(3)位于距引入管邊緣300mm處。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 還包括凝渣管(6 )，位于燃燼室(2 )和換熱裝置之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 所述凝渣管(6 )帶有鰭片(13)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 所述的鰭片(13)成羊角狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，其特征在于: 所述帶有羊角鰭片(13)的凝渣管(6)包括換熱管(12)和焊接在換熱管(12)上的鰭片(13)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種冶鎳系統(tǒng)尾氣余熱鍋爐，該裝置包括換熱裝置、灰斗(11)、燃燒室(1)和燃燒器(4)，還包括燃燼室(2)、送風(fēng)裝置(3)、防爆裝置(5)和帶有羊角鰭片(13)的凝渣管(6)，通過對尾氣的燃燒，進(jìn)一步加強(qiáng)對尾氣的利用，防止了環(huán)境污染，并防止了燃燒過程爆炸，大大減輕尾氣粉塵對鍋爐的磨損。
文檔編號(hào)F27D17/00GK103196125SQ201310130178
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者徐國義, 丁淑輝, 陳黎, 唐宏偉 申請人:四川川潤動(dòng)力設(shè)備有限公司