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余熱鍋爐系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:11044665閱讀:1162來源:國知局
余熱鍋爐系統(tǒng)的制造方法與工藝

本實用新型涉及熱能回收利用技術領域,特別是一種余熱鍋爐系統(tǒng)。



背景技術:

目前,半封閉式(矮煙罩)硅鐵合金硅鐵爐(礦熱爐)具有廣泛的適應能力,不僅解決冶煉鐵合金的工藝操作需要,而且也有效地解決了爐氣凈化和余熱回收利用技術,國內冶金廠的低功率硅鐵合金很多采用了半封閉式。采用硅鐵爐生產硅鐵合金礦的工藝中,電爐煙氣后續(xù)處理設置了空氣冷卻器和旋風除塵器,將煙氣溫度降至180℃左右時,再進入正壓布袋式除塵裝置,然后進行排放,煙氣余熱沒有進行回收利用。



技術實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點,提供一種提高熱能回收利用率的余熱鍋爐系統(tǒng)。

本實用新型的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):余熱鍋爐系統(tǒng),包括礦熱爐、余熱鍋爐、列管式空冷器、除塵機構、汽輪機、發(fā)電機和凝汽器,所述的余熱鍋爐包括殼程部和管程部,所述的殼程部包括殼體、設置于殼體底部的進水管和設置于殼體上部的第一排蒸汽管,所述的管程部包括設置于殼體內的換熱管,礦熱爐的煙道通過管道一連接列管空冷器,煙道還通過管道二連接換熱管的進氣口,除塵機構的進氣管通過管道三連接列管空冷器的排氣管,除塵機構的進氣管通過管道四連接換熱管的排氣管,所述的管道一、管道二、管道三、管道四上均安裝有閥門。正常工作時,管道一和管道三上的閥門閉合,管道二和管道四上的閥門開啟,由余熱鍋爐對氣體進行降溫,當余熱鍋爐需要檢修時,管道一和管道三上的閥門開啟,管道二和管道四上閥門閉合。第一排蒸汽管通過管道連接汽輪機,汽輪機與發(fā)電機通過法蘭直接連接,汽輪機通過管道與冷凝器相連,冷凝器通過管道連接進水管。

正常工作時,煙道本體內的氣體經由管道進入換熱管,與余熱鍋爐內的水進行熱交換,水受熱產生蒸汽,降溫后的氣體經除塵機構除塵后排空。從而,該裝置以水為介質,采用自然循環(huán)系統(tǒng),利用礦熱爐高溫煙氣釋放的高溫煙氣獲得蒸汽,蒸汽經管道進入汽輪機的高調門,通過汽輪機做功發(fā)電。做功后的蒸汽經凝汽器冷卻成水,再送入余熱鍋爐循環(huán)利用。

所述的余熱鍋爐的數(shù)量為一個或多個,當余熱鍋爐的數(shù)量為多個時,所述的多個余熱鍋爐的換熱管的進氣口均通過一個與之對應的管道二連接煙道本體,所述的多個余熱鍋爐的排氣管均通過一個與之對應的管道四連接除塵機構,凝汽器通過管道與所述的多個余熱鍋爐的進水管同時連接。

所述的連接冷凝器與進水管的管道上設置有真空除氧器。

所述的煙道上設置有汽化煙道裝置,所述的汽化煙道裝置包括設置于煙道外部的蒸發(fā)部和汽包,所述的蒸發(fā)部包括貼覆于煙道外側的受熱管層和包覆于受熱管層外部的耐熱保溫層,以利于煙道外壁的隔熱,以及安全防護,保證受熱管層的換熱率;受熱管層包括貼覆煙道本體的受熱管,受熱管的進水端和排水端均與汽包連通,汽包的上部設置有第二排蒸汽管,第二蒸汽管通過管道連接汽輪發(fā)電機。礦熱爐內的廢氣經煙道本體排出。汽包內水分配給下降管、進入受熱管蒸發(fā)換熱,受熱管內的飽和蒸汽由上升管進入汽包,形成汽水循環(huán)動壓頭原理,進入汽包的飽和蒸汽經管道進入汽輪機的高調門,通過汽輪機做功發(fā)電。做功后的蒸汽經凝汽器冷卻成水,再送入余熱鍋爐循環(huán)利用。

所述的受熱管層還包括設置于受熱管下部的配水聯(lián)箱和設置于受熱管上部的匯集聯(lián)箱,受熱管的進水端通過管路依次連接匯集聯(lián)箱和汽包,受熱管的排水端通過管路依次連接匯集聯(lián)箱和汽包。供水由汽包中的水經由下降管路引至配水聯(lián)箱的環(huán)管,受熱管受熱后吸熱產生飽和蒸汽,受熱管內汽水混合物匯集到上聯(lián)箱,通過上升管路回到汽包。

所述的除塵機構包括通過管道連接的旋風除塵器和布袋除塵器。

所述的余熱鍋爐系統(tǒng)還包括工控機、以及用于監(jiān)測汽輪機和發(fā)電機工作狀態(tài)的第一監(jiān)測裝置,用于監(jiān)測余熱鍋爐工作狀態(tài)的第二監(jiān)測裝置,所述的第一監(jiān)測裝置和第二監(jiān)測裝置均通過線路與工控機電連接。

所述的余熱鍋爐系統(tǒng)所包含的管路上設置有溫度及壓力檢測儀表、流量監(jiān)測儀表以及配套閥門,所述的溫度及壓力檢測儀表和流量監(jiān)測儀表第一監(jiān)測裝均通過線路與工控機電連接。

本實用新型具有以下優(yōu)點:

本實用新型實現(xiàn)了對礦熱爐余熱的有效利用,避免了余熱的流失和浪費;以水為介質,采用自然循環(huán)系統(tǒng),利用礦熱爐高溫煙氣釋放的高溫煙氣獲得蒸汽,并利用蒸汽進行發(fā)電,獲得的電力又可反用于礦熱爐,節(jié)省了能耗。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖中,1-礦熱爐,2-余熱鍋爐,3-列管式空冷器,4-汽輪機,5-發(fā)電機,6-凝汽器,7-進水管,8-第一排蒸汽管,9-蒸發(fā)部,10-汽包,11-旋風除塵器,12-布袋除塵器,13-真空除氧器,14-第二排蒸汽管。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的描述:

如圖1所示,余熱鍋爐系統(tǒng),包括礦熱爐1、余熱鍋爐2、列管式空冷器3、除塵機構、汽輪機4、發(fā)電機5和凝汽器6,所述的余熱鍋爐2包括殼程部和管程部,所述的殼程部包括殼體、設置于殼體底部的進水管7和設置于殼體上部的第一排蒸汽管8,所述的管程部包括設置于殼體內的換熱管,礦熱爐1的煙道通過管道一連接列管空冷器,煙道還通過管道二連接換熱管的進氣口,除塵機構的進氣管通過管道三連接列管空冷器的排氣管,除塵機構的進氣管通過管道四連接換熱管的排氣管,所述的管道一、管道二、管道三、管道四上均安裝有閥門。正常工作時,管道一和管道三上的閥門閉合,管道二和管道四上的閥門開啟,由余熱鍋爐2對氣體進行降溫,當余熱鍋爐2需要檢修時,管道一和管道三上的閥門開啟,管道二和管道四上閥門閉合。第一排蒸汽管8通過管道連接汽輪機4,汽輪機4與發(fā)電機5通過法蘭直接連接,汽輪機4通過管道與冷凝器相連,冷凝器通過管道連接進水管7。

正常工作時,煙道本體內的氣體經由管道進入換熱管,與余熱鍋爐2內的水進行熱交換,水受熱產生蒸汽,降溫后的氣體經除塵機構除塵后排空。從而,該裝置以水為介質,采用自然循環(huán)系統(tǒng),利用礦熱爐1高溫煙氣釋放的高溫煙氣獲得蒸汽,蒸汽經管道進入汽輪機4的高調門,通過汽輪機4做功發(fā)電。做功后的蒸汽經凝汽器6冷卻成水,再送入余熱鍋爐2循環(huán)利用。

所述的余熱鍋爐2的數(shù)量為一個或多個,當余熱鍋爐2的數(shù)量為多個時,所述的多個余熱鍋爐2的換熱管的進氣口均通過一個與之對應的管道二連接煙道本體,所述的多個余熱鍋爐2的排氣管均通過一個與之對應的管道四連接除塵機構,凝汽器6通過管道與所述的多個余熱鍋爐2的進水管7同時連接。

所述的連接冷凝器與進水管7的管道上設置有真空除氧器13。

所述的煙道上設置有汽化煙道裝置,所述的汽化煙道裝置包括設置于煙道外部的蒸發(fā)部9和汽包10,所述的蒸發(fā)部9包括貼覆于煙道外側的受熱管層和包覆于受熱管層外部的耐熱保溫層,以利于煙道外壁的隔熱,以及安全防護,保證受熱管層的換熱率;受熱管層包括貼覆煙道本體的受熱管,受熱管的進水端和排水端均與汽包10連通,汽包10的上部設置有第二排蒸汽管14,第二蒸汽管通過管道連接汽輪發(fā)電機5。礦熱爐1內的廢氣經煙道本體排出。汽包10內水分配給下降管、進入受熱管蒸發(fā)換熱,受熱管內的飽和蒸汽由上升管進入汽包10,形成汽水循環(huán)動壓頭原理,進入汽包10的飽和蒸汽經管道進入汽輪機4的高調門,通過汽輪機4做功發(fā)電。做功后的蒸汽經凝汽器6冷卻成水,再送入余熱鍋爐2循環(huán)利用。

所述的受熱管層還包括設置于受熱管下部的配水聯(lián)箱和設置于受熱管上部的匯集聯(lián)箱,受熱管的進水端通過管路依次連接匯集聯(lián)箱和汽包10,受熱管的排水端通過管路依次連接匯集聯(lián)箱和汽包10。供水由汽包10中的水經由下降管路引至配水聯(lián)箱的環(huán)管,受熱管受熱后吸熱產生飽和蒸汽,受熱管內汽水混合物匯集到上聯(lián)箱,通過上升管路回到汽包10。

所述的除塵機構包括通過管道連接的旋風除塵器11和布袋除塵器12。

所述的余熱鍋爐系統(tǒng)還包括工控機、以及用于監(jiān)測汽輪機4和發(fā)電機5工作狀態(tài)的第一監(jiān)測裝置,用于監(jiān)測余熱鍋爐2工作狀態(tài)的第二監(jiān)測裝置,所述的第一監(jiān)測裝置和第二監(jiān)測裝置均通過線路與工控機電連接。

所述的余熱鍋爐系統(tǒng)所包含的管路上設置有溫度及壓力檢測儀表、流量監(jiān)測儀表以及配套閥門,所述的溫度及壓力檢測儀表和流量監(jiān)測儀表第一監(jiān)測裝均通過線路與工控機電連接。

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