75T吹气余热炉

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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75T吹气余热炉

张丹丹能龙飞

郑州锅炉股份有限公司河南郑州450001

摘要:工业生产耗能巨大,工业设备排出的热能作为一种资源非常丰富,但是若不能够充分有效地利用,这些热能将对环境造成很大的影响.所以对余热锅炉的利用非常重要,是提高企业经济效益、节约国家和地方资源以及保护环境的有效措施之一。Q75/850-25-3.82/450型余热锅炉即是专为吹风气余热回收利用系统配套的,其特点是节能,阻力低和结构紧凑。

关键词:余热锅炉;隧道式;过热器;省煤器;空气预热器

1概述

Q75/850-25-3.82/450型余热锅炉是专为吹风气余热回收利用系统配套的。

Q75/850-25-3.82/450型余热锅炉的特点:

1.1节能,实现热能综合利用

该余热锅炉是利用吹风气余热回收利用系统中烟气余热产生可供发电、生产、生活使用的过热蒸汽。不直接使用一次性燃料,因此它具备节能和能源综合利用的特点。

1.2阻力低

锅炉本体内采用等流速和低流速设计,本体阻力小,有利于与其它设备结合并降低系统电耗。

1.3结构紧凑,外表整齐美观。

2设计参数及依据

锅炉设计时,确定以下列数据作为设计依据。

2.1设计参数

(1)额定蒸发量25t/h

(2)额定蒸汽压力3.82MPa

(3)额定蒸汽温度450℃

(4)给水温度104℃

(5)排污率2%

(6)排烟温度150℃

(7)锅炉热效率82%

(8)冷空气温度20℃

(9)热空气温度138℃

(10)空气量25000Nm3/h

2.2进口烟气参数

(1)进口烟气量75000Nm3/h

(2)进口烟气温度850℃

3锅炉结构

本锅炉是适用于吹风气余热回收利用系统的余热炉,锅炉按烟气流动方向为隧道式布置。

锅炉主要受热面布置有过热器、对流管束、省煤器和两级空气预热器。

锅炉采用单锅筒横置式的自然循环水管锅炉,烟气经过热器、对流管束、省煤器、两级空气预热器后排出炉外。

过热器采用悬吊式结构,过热器蛇形管分为高温段和低温段组成,顺列布置,采用两级喷水减温器中间减温、出口减温。锅筒分离出的饱和蒸汽经导汽管引到过热器进口集箱经过热器低温段、减温器、过热器高温段、过热器出口集箱、减温器后达到额定出口参数。

对流管束是通过管子与上、下集箱连成一体。对流管束上、下集箱采用20G(GB5310)锅炉管;管子采用Φ42*3.5,20G(GB5310)锅炉管,其中第一组管束的第一排管子采用Φ42*5,20G(GB5310)锅炉管,管子顺排布置,其中对流管束的管子与上、下集箱采用焊接。对流管束上集箱通过导汽管与锅筒连接,对流管束下集箱通过下降管与锅筒连接,炉水在锅筒、对流管束、下降管及导汽管间采用自然循环方式流动。

省煤器采用Φ32*4,20G(GB5310)锅炉管,横向冲刷顺列布置。锅炉给水经过省煤器进口集箱、省煤器管束、省煤器中间集箱、省煤器管束、省煤器出口集箱后进入锅筒。

在省煤器后布置空气预热器,空气预热器采用卧式顺列布置,两级并行,分两个管箱,便于运输、安装、维修。空气预热器及相应的连通箱均采用全焊接的密封框架,以确保空气预热器的严密性。

锅筒内径为Φ1500mm,采用Q345R锅炉钢板焊制而成。锅筒自由搁置在钢架上的两个锅筒支座上,可以左右自由膨胀。在锅筒内装有旋风分离器,顶部波形板,挡板,多孔板等汽水分离装置。进入锅筒的汽水混合物,首先经挡板受阻后进入旋风分离器,进行一次分离,然后进入顶部波形分离器进行二次分离,为提高汽水品质,装设有加药管和排污管,为防止下降管带汽,在下降管入口处加装了栅格板。

锅炉两侧墙采用厚度500的重型炉墙结构,炉顶采用整浇结构。

4锅炉技术特点及作用

该锅炉科学地配置锅炉各部分受热面,同时利用尾迹旋涡理论有效组织烟气的三维强湍流动力场,强化锅炉传热,减少锅炉漏风,提高了锅炉的热效率.故具有以下技术特点:

1、锅炉采用卧式布置,各部件结构紧凑,锅炉各部件现场安装周期短,施工费用低。

2、锅炉采用钢管式省煤器,该省煤器机械强度高,抗冲击(由于余热锅炉的烟气波动大,易造成省煤器给水汽化产生水击),负荷适应性强,系统布置及操作容易;

3、阻力低。锅炉本体内采用等流速和低流速设计,本体阻力小,有利于与其它设备结合并降低系统电耗。

4、锅炉落灰斗下部可采用专用除灰设备实现烟气侧密封和全自动清灰,解决了传统锅炉靠人工清灰效率低、劳动强度大等缺点.

6、锅炉结构合理,锅炉传热效率高、密封性能好,解决了传统锅炉漏风量大,散热损失高,系统能耗高等缺点。

由于吹风气余热回收利用系统及配套发电热力系统的特殊性,该锅炉在整个系统中主要起到以下作用:

第一、锅炉起到降低整个烟气温度的作用,能够保障造气炉三废回收利用系统中除尘设备的正常运行,达到低温环保排放烟气;

第二、锅炉通过利用造气炉三废回收利用系统余热产生的蒸汽可推动汽轮机和发电机发电,为整个造气炉三废回收利用系统、生产系统设备提供动力;

第三、锅炉具有一定的自除尘作用,分离出的灰尘可以重新回收利用,达到“一机多用”的功能。

第四、利于降低整个三废回收利用系统能耗,做到能源的充分利用。

5结语

该余热锅炉沿烟气流动方向为隧道式布置,依次布置过热器、对流管束、省煤器和两级空气预热器等受热面,利用工业生产系统中烟气的余热(烟气温度由850℃降低为150℃),产生可供发电、生产、生活使用的过热蒸汽(参数为450℃3.82MPa),不直接使用一次性燃料,大大节约了能源,同时也使烟气余热得到充分利用,达到变废为宝的目的。

参考文献

[1]中华人民共和国劳动部.蒸汽锅炉安全技术监察规程[M].北京:劳动出版社,2006.

[2]李新生.谈如何改造锅炉节能设计的分析[J].科技促进发展,2009,(6).

[3]李金玉.工业余热的回收利用[期刊论文].节能技术,1986(03).