CN1288386C - 废液焚烧余热锅炉 - Google Patents
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Abstract
一种废液焚烧余热锅炉，其属于化工、造纸行业的废液焚烧后热量回收的净化设备领域。该设备主要由废水焚烧炉和余热锅炉组成，余热锅炉采用水平纵集箱、水平横集箱、换热管排、下降管、上升管和汽包互相焊接在一起，组成内腔连通的水循环***并兼作炉体构架。在凝渣管排组之间留有检修通道，炉体上设有清灰炉门、吹灰装置、灰斗和灰尘清除窗。该余热锅炉结构简单、重量轻和体积小；显著提高了换热管排的换热效率；采用了大间距的凝渣管排，有效防止了管间结渣搭桥，在管排上仅生成易于清除的稀松灰垢，使清灰工作简单高效，连续运行时间由原来的仅一周延长至三个月。还能利用余热生产热水、蒸汽和热风，并能满足在各种负荷下废液焚烧的环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种废液焚烧余热锅炉，其属于主要用于化工、造纸行业的废液焚烧后热量回收的净化设备领域。
背景技术
目前，化工、造纸行业在生产中产生大量的工业废水、黑液，废水中含有大量的化学物质，例如：液态氢氰酸，硫铵、以及各种有机物等，可生化性差。对工业废液处理方法主要采用向地下深处高压注射和废水焚烧的方法，国外主要采用向地下深处高压注射的办法，国内通常采用焚烧处理的办法。通过废水焚烧炉焚烧有毒废水，使废水在燃烧过程中分解成为无毒气体，排入大气。由于废水中含有大量的水分，可燃性差，因此燃烧过程中须消耗燃料，使炉温保持在850℃左右，以便废水有效分解。同时，由于废水中含有的大量化学物质，在焚烧过程中，燃烧产物极易附着在换热管壁上，随着高温烟气的冲刷，燃烧产物的水分蒸发，变成不可分解、坚硬且难清除的灰垢，并在很短的时间内堆积在换热管通道中，使得烟气的流通截面积变小，最终使余热锅炉无法正常运行。为使余热锅炉恢复正常运行必须清除灰垢，清除灰垢工作的时间长，一般每次要一周左右，工作条件恶劣，工人劳动强度大。另外现有的废水焚烧炉烟气余热利用率极低，热效率低下，400～600℃的高温烟气直接排入大气，浪费能源，污染环境，增加了设备的回收成本。
发明内容
为了使余热锅炉能保持较长时间的正常运行，在换热管排上不易形成坚硬且难以清除的灰垢，本发明提供一种废液焚烧余热锅炉，该余热锅炉应使其换热管排具有较高的换热效率，在凝渣管排上只能生成易于清除的稀松灰垢；在炉体上应设置便于吹灰和清灰的装置，使碱尘自动分离和收集。它还应能利用燃烧废水产生的余热去生产热水、蒸汽和热风，并能满足在各种负荷下废液焚烧的环保要求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种废液焚烧余热锅炉，它主要包括一个废水焚烧炉和一个余热锅炉，废水焚烧炉的一端装有燃烧器，另一端经烟道膨胀节与余热锅炉连接，余热锅炉的内侧设有换热管排，上方设有汽包，在烟囱中设有省煤器和空气预热器。二个水平纵集箱与水平横集箱内腔连通焊接在一起构成水管余热锅炉的上构架，二个水平纵集箱与水平横集箱内腔连通焊接在一起构成水管余热锅炉的下构架，由换热管排把上构架上的水平横集箱和下构架上的水平横集箱内腔连通焊接在一起。用上升管把汽包与上构架上的水平纵集箱内腔连通焊接在一起，用下降管把汽包与下构架上的水平纵集箱内腔连通焊接在一起。在余热锅炉的侧面设有清灰炉门和自动吹灰装置，底部设有灰斗，底部的两侧设有灰尘清除窗。上构架上的水平纵集箱和下构架上的水平纵集箱的二端设有支撑管。每个水平横集箱上设有二排互相交错的换热管排。换热管排由凝渣管排、光管管排和翅片管排组成，换热管排按来烟方向以凝渣管排、光管管排和翅片管排的顺序排列。四排凝渣管排为一组，组间距离A为500mm～900mm。
上述技术方案的指导思想是：余热锅炉采用水平纵集箱、水平横集箱、换热管排、下降管、上升管和汽包组成内腔连通的整体构架，为了简化结构，节省材料。换热管排分为凝渣管排、光管管排和翅片管排，为了显著提高换热管排的换热效率，尤其是在余热锅炉的前部采用了大间距的凝渣管排，有效防止管间结渣搭桥。在凝渣管排组之间留有检修通道，炉体侧面设有清灰炉门和自动吹灰装置，底部设有灰斗，底部的两侧设有灰尘清除窗，以便于不停炉时吹灰清灰，或需要时工人可直接进入炉内清灰。
本发明的有益效果是：这种废液焚烧余热锅炉采用水平纵集箱、水平横集箱、换热管排、下降管、上升管和汽包组成内腔连通的整体构架。在凝渣管排组之间留有检修通道，炉体侧面设有清灰炉门和自动吹灰装置，底部设有灰斗，底部的两侧设有灰尘清除窗。使该余热锅炉结构简单、重量轻和体积小；显著提高了换热管排的换热效率；尤其是在余热锅炉的前部采用了大间距的凝渣管排，有效防止了管间结渣搭桥，在管排上仅生成易于清除的稀松灰垢，使清灰工作简单高效，连续运行时间由原来的仅一周延长至三个月。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是一种废液焚烧余热锅炉的结构图。
图2是图1的侧视图。
图3是一种水管余热锅炉的换热和水自然循环的结构图。
图4是图3中的A-A剖视图。
图5是图3的侧视图。
图中：1、燃烧器，2、废水焚烧炉，3、烟道膨胀节，4、下降管，5、上升管，6、汽包，7a、7b、水平纵集箱，7c、7d水平横集箱，7e、支撑管，8、灰尘清除窗口9、换热管排，9a、凝渣管排，9b、光管管排9c、翅片管排，10、灰斗，11、清灰炉门，12、自动吹灰装置，13、水预热器，14、空气预热器，15、烟囱。
具体实施方式
在图1、2所示的实施例中，主要包括一个废水焚烧炉2和一个余热锅炉，废水焚烧炉2的一端装有燃烧器1，另一端经烟道膨胀节3与余热锅炉连接，余热锅炉的内侧设有换热管排9，上方设有汽包6，在烟囱15中设有省煤器13和空气预热器14。废水焚烧炉2为卧式圆筒体，内衬隔热耐火材料，在圆筒体上布置有多个喷嘴，与圆筒体成30°～45°夹角交错布置。废水从喷嘴喷进炉膛与燃烧的火焰充分混合燃烧，使有害化学物质分解，含有化学物质的烟气进入余热锅炉，与换热管排9内的水进行热交换，使烟气得到冷却，有害化学物质得到降温、分离和尘降，然后再进入到设有省煤器13和空气预热器14部分的烟道内，待其充分放出热量后进入烟囱15排入大气。余热锅炉给水通过省煤器13与烟气换热后得到加热，进入汽包6中，通过下降管4流到水平纵集箱管和换热管排9与烟气进行热交换，产生的汽水混合物通过上升管5进入汽包6，形成自然循环，汽水混合物通过汽包6内的汽水分离装置产生蒸汽。在余热锅炉的两侧各设有二个自动吹灰装置12，一侧设有五个清灰炉门11，底部设有10个灰斗10，底部的两侧各设有六个灰尘清除窗8。该余热锅炉在运行时可采用自动吹灰装置12清灰，也可停炉后从清灰炉门11进入进行人工清灰，清除的灰垢经灰斗10进入炉底，最后可从灰尘清除窗8把灰垢清除。
在图3、4、5所示的实施例中，二个水平纵集箱7a与二十个水平横集箱7c内腔连通焊接在一起构成水管余热锅炉的上构架，二个水平纵集箱7b与二十个水平横集箱7d内腔连通焊接在一起构成水管余热锅炉的下构架，由换热管排9把上构架上的水平横集箱7c和下构架上的水平横集箱7d内腔连通焊接在一起，每侧都用四个上升管5把汽包6与上构架上的水平纵集箱7a内腔连通焊接在一起，每侧都用二个下降管4把汽包6与下构架上的水平纵集箱7b内腔连通焊接在一起。上构架上的水平纵集箱7a和下构架上的水平纵集箱7b的二端设有支撑管7e。每对水平横集箱7c、7d上设有二排互相交错的换热管排9，因此二十对水平横集箱7c、7d就可组成四十个换热管排9。以上结构组合构成了一台水管余热锅炉的换热和水自然循环***并兼作炉体骨架，一改传统采用型钢制作炉体骨架的做法。上述的四十个换热管排9由十二个凝渣管排9a、十四个光管管排9b和十四个翅片管排9c组成，换热管排按来烟方向以凝渣管排9a、光管管排9b和翅片管排9c的顺序排列。十二个凝渣管排9a每四个为一组，组间距离A为500mm。凝渣管排9a的排间距离为125mm，同排的管间距离为170mm，采用光管制作。光管管排9b和翅片管排9c的排间距离为125mm，同排的管间距离为100mm，翅片管排9应采用较大间距的翅片。
Claims (5)
1、一种废液焚烧余热锅炉，它主要包括一个废水焚烧炉(2)和一个余热锅炉，废水焚烧炉(2)的一端装有燃烧器(1)，另一端经烟道膨胀节(3)与余热锅炉连接，余热锅炉的内侧设有换热管排(9)，上方设有汽包(6)，在烟囱(15)中设有省煤器(13)和空气预热器(14)，其特征在于：二个水平纵集箱(7a)与水平横集箱(7c)内腔连通焊接在一起构成水管余热锅炉的上构架，二个水平纵集箱(7b)与水平横集箱(7d)内腔连通焊接在一起构成水管余热锅炉的下构架，由换热管排(9)把上构架上的水平横集箱(7c)和下构架上的水平横集箱(7d)内腔连通焊接在一起，用上升管(5)把汽包(6)与上构架上的水平纵集箱(7a)内腔连通焊接在一起，用下降管(4)把汽包(6)与下构架上的水平纵集箱(7b)内腔连通焊接在一起，在余热锅炉的侧面设有清灰炉门(11)和自动吹灰装置(12)，底部设有灰斗(10)，底部的两侧设有灰尘清除窗(8)。
2、据权利要求1所述的废液焚烧余热锅炉，其特征在于：上构架上的水平纵集箱(7a)和下构架上的水平纵集箱(7b)的二端设有支撑管(7e)。
3、据权利要求1所述的废液焚烧余热锅炉，其特征在于：每个水平横集箱(7c)(7d)上设有二排互相交错的换热管排(9)。
4、据权利要求1或3所述的废液焚烧余热锅炉，其特征在于：上述的换热管排(9)由凝渣管排(9a)、光管管排(9b)和翅片管排(9c)组成，换热管排按来烟方向以凝渣管排(9a)、光管管排(9b)和翅片管排(9c)的顺序排列。
5、据权利要求4所述的废液焚烧余热锅炉，其特征在于：凝渣管排(9a)每四个为一组，组间距离A为500mm～900mm。
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