CN206514273U - 一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，包括筒体、中压蒸发器和低压蒸发器，筒体的顶部设置有烟气进口，筒体的底部侧面设置有烟气出口，筒体内安装中压蒸发器，中压蒸发器位于筒体的上部，中压蒸发器连接中压汽包；位于中压蒸发器下方的筒体内安装低压蒸发器，低压蒸发器连接低压汽包；低压蒸发器与中压蒸发器之间的筒体内安装低压过热器，低压过热器与低压汽包相连接，筒体的底部内安装软水换热器，软水换热器分别与中压汽包和低压汽包相连接。本实用新型利用水管和热管换热面的不同的优势，克服高温爆管、低温酸性腐蚀、等难题，保证锅炉的稳定运行，从而保证造气炉的稳定生产。
Description
技术领域
本实用新型属于废热锅炉技术领域，尤其是一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉。
背景技术
纯氧制气是近几年在煤化工企业发展起来的先进的造气工艺，较传统的间歇式制气气化强度高、节能量大(达20％)。
但是传统的工艺炉型生产的煤气温度高，可达600℃，煤气中腐蚀性介质偏高，粉尘带出物冲刷强度大。目前传统的余热回收设备因高温、磨损、腐蚀等破坏因素难以稳定运行，设备运行周期很短，影响造气炉稳定生产；同时蒸发压力偏低，余热回收不能得到充分利用。同时还存在废锅高温爆管、烟气酸露点腐蚀、换热管堵塞换热管易膨胀应力疲劳破坏等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉。
本实用新型的方案是这样实现的：
一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，包括筒体、中压蒸发器和低压蒸发器，所述筒体的顶部设置有烟气进口，筒体的底部侧面设置有烟气出口，该筒体内安装中压蒸发器，该中压蒸发器位于筒体的上部，该中压蒸发器连接中压汽包；位于中压蒸发器下方的筒体内安装低压蒸发器，该低压蒸发器连接低压汽包；所述低压蒸发器与中压蒸发器之间的筒体内安装低压过热器，该低压过热器与低压汽包相连接，所述筒体的底部内安装软水换热器，该软水换热器分别与中压汽包和低压汽包相连接；所述中压蒸发器以水管为换热元件，低压蒸发器以热管为换热元件。
而且，所述低压蒸发器通过上支撑、下支撑与筒体内壁固装在一起，低压蒸发器的热管以筒体的中心轴线对称设置，且向下倾斜一角度。
而且，所述筒体的底部安装群座组件，该筒体的底部同轴安装锥形结构的落灰斗。
而且，所述筒体的一侧制有人孔。
而且，所述软水换热器以热管为换热元件。
而且，所述中压蒸发器的换热元件及低压蒸发器的换热元件均为翅片管。
本实用新型的优点和积极效果是：
本锅炉为立式内、外圆筒结构，将纯氧制气方式的煤气发生炉生产的煤气由550℃降至145℃左右。本锅炉可产0.6和1.6MPa两级过热蒸汽用于生产，满足不同级别的生产用汽，节约大量能源并为企业创造可观的经济效益。本实用新型的核心技术为纯氧制气水管-热管复合式废热锅炉对煤气的综合回收利用，利用水管和热管复合的换热面，分别生产中压蒸汽和低压蒸汽；利用水管和热管换热面的不同的优势，克服高温爆管、低温酸性腐蚀、膨胀应力破坏、粉尘冲刷破坏、灰尘堵塞等难题，保证锅炉的稳定运行，从而保证造气炉的稳定生产。
附图说明
图1是本实用新型的主视图(局部剖视)；
图2是图1中的I部放大图；
图3是图1中的II部放大图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述。
一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，如图1所示，包括筒体3、中压蒸发器12和低压蒸发器9，所述筒体的顶部设置有烟气进口2，筒体的底部侧面设置有烟气出口5，该筒体内安装中压蒸发器，该中压蒸发器位于筒体的上部，该中压蒸发器通过中压汽包上升管1A和中压汽包下降管1B连接中压汽包1；位于中压蒸发器下方的筒体内安装低压蒸发器，该低压蒸发器通过低压汽包上升管10A和低压汽包下降管10B连接低压汽包10；所述低压蒸发器与中压蒸发器之间的筒体内安装低压过热器11，该低压过热器与低压汽包相连接。所述筒体的底部内安装软水换热器8，该软水换热器分别与中压汽包和低压汽包相连接。
高温烟气经烟气进口进入筒体内，其热量被中压蒸发器中的换热管不断吸收热量，通过中压汽包下降管和中压汽包上升管自然循环，并在中压汽包内进行汽水分离，产出1.6MPa饱和蒸汽并入厂区蒸汽管网；烟气再经低压蒸发器中的热管吸收，通过低压汽包上升管和低压汽包下降管自然循环，并在低压汽包内进行汽水分离，产出0.6MPa饱和蒸汽；再通过低压过热器将0.6MPa饱和蒸汽过热至260℃供生产使用；烟气最后经软水换热器中的径向热管吸收，将工业除氧水打入软水换热器中进行初级预热(100℃-145℃)，被加热的除氧水分别进入中压汽包和低压汽包与各自蒸发器之间由上升管和下降管相连，形成一个自然循环水***。
本实施例中，所述低压蒸发器通过上支撑13、下支撑15与筒体内壁固装在一起，如图2、图3所示，所述低压蒸发器以热管14为换热元件，该热管外缘安装翅片，为了防止积灰，所述热管以筒体的中心轴线对称设置，且向下倾斜一角度，本实施例附图中热管的倾斜角度为15度。
所述中压蒸发器的换热元件为水管，该水管外缘安装翅片。以水管为换热元件，将烟气中热量传导给水管内的水，被加热的水通过循环管束与中压汽包连接，并在其内部进行汽水分离，产生1.6MPa饱和蒸汽并入厂区蒸汽管网。
所述低压过热器以水管为换热元件，将水管内0.6MPa饱和蒸汽过热至260℃供生产使用。
所述低压蒸发器以热管为换热元件，利用热管管内传热介质吸热蒸发、放热冷凝的工作原理，不断往复将烟气中热量传导给内筒的水，被加热的水通过循环管束与低压汽包连接，并在其内部进行汽水分离，产生0.6MPa饱和蒸汽送至低压过热器进行过热。
所述软水换热器以径向热管为换热元件，将工业除氧水打入软水换热器中进行初级预热，供中压汽包和低压汽包使用。
所述筒体的底部安装群座组件7，该筒体的底部同轴安装锥形结构的落灰斗6，防止筒体内部积灰。
所述筒体的一侧制有人孔4，便于检测、维修。
本实用新型的工艺流程为：
1、烟气***流程
来自纯氧煤气发生炉的烟气，进入本锅炉的设计温度为550℃，烟气从本锅炉的上部进入，经过换热将温度降到145℃左右并通过本锅炉下部的烟气出口排出进入后续***。
2、水汽***流程
Ⅰ、高温烟气首先被中压蒸发器中的换热管不断吸收热量，通过中压汽包下降管和中压汽包上升管自然循环，并在中压汽包内进行汽水分离，产出1.6MPa饱和蒸汽并入厂区蒸汽管网；
Ⅱ、被初步降温的烟气再经低压蒸发器中的热管吸收，通过低压汽包上升管和低压汽包下降管自然循环，并在低压汽包内进行汽水分离，产出0.6MPa饱和蒸汽，再通过低压过热器将0.6MPa饱和蒸汽过热至260℃供生产使用。
Ⅲ、经过两次降温的烟气再经软水换热器中的径向热管吸收，将工业除氧水打入软水换热器中进行初级预热(100℃-145℃)，被加热的除氧水分别进入中压汽包和低压汽包与各自蒸发器之间由上升管和下降管相连，形成一个自然循环水***。
本实用新型的优点为：
1、本锅炉中的中压蒸发器的高温段采用水管翅片管形式，防止换热管在550℃高温及高压下爆管；其整体结构采用分组布置，可以实现单支、单组更换；结构简单，安装维护方便；整体设备结构中为单端固定，另一端自由连接形式，受热膨胀自由，避免膨胀应力破坏。其烟箱封板采用焊接形式保证绝对密封。
2、本锅炉中的低压过热器采用水管翅片管形式，其材质采用15CrMo钢材质，增加换热管的抗磨损性能。
3、本锅炉中的烟气处在中温区，采用热管换热形式，利用热管的单管作业性，即单支热管失效绝对不会影响设备正常运行，也不影响其它热管工作，单支热管失效不漏水；并将其采用镍基钎焊工艺制作，提高换热管表面硬度抗磨损，同时提高抗腐性能。
4、本锅炉中的烟气处在低温区，采用径向热管光管换热形式，不易积灰；其材质选用低温耐酸钢(ND钢-09CrCuSb)，防止烟气温度偏低而造成低温酸性腐蚀破坏，以保证装置稳定运行。
应用实例：
河南顺达化工科技有限公司应用8套纯氧制气水管-热管复合式废热锅炉，对高温煤气进行显热回收，为用户带来较大的经济效益。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (6)
1.一种纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，其特征在于：包括筒体、中压蒸发器和低压蒸发器，所述筒体的顶部设置有烟气进口，筒体的底部侧面设置有烟气出口，该筒体内安装中压蒸发器，该中压蒸发器位于筒体的上部，该中压蒸发器连接中压汽包；位于中压蒸发器下方的筒体内安装低压蒸发器，该低压蒸发器连接低压汽包；所述低压蒸发器与中压蒸发器之间的筒体内安装低压过热器，该低压过热器与低压汽包相连接，所述筒体的底部内安装软水换热器，该软水换热器分别与中压汽包和低压汽包相连接；所述中压蒸发器以水管为换热元件，低压蒸发器以热管为换热元件。
2.根据权利要求1所述的纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，其特征在于：所述低压蒸发器通过上支撑、下支撑与筒体内壁固装在一起，低压蒸发器的热管以筒体的中心轴线对称设置，且向下倾斜一角度。
3.根据权利要求1所述的纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，其特征在于：所述筒体的底部安装群座组件，该筒体的底部同轴安装锥形结构的落灰斗。
4.根据权利要求1所述的纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，其特征在于：所述筒体的一侧制有人孔。
5.根据权利要求1所述的纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，其特征在于：所述软水换热器以热管为换热元件。
6.根据权利要求1所述的纯氧制气水管、热管复合式废热锅炉，其特征在于：所述中压蒸发器的换热元件及低压蒸发器的换热元件均为翅片管。
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Cited By (1)
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| CN111635781A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-09-08 | 河南骏化发展股份有限公司 | 一种间冷式移动床非熔渣纯氧连续气化装置及工艺 |
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2016
- 2016-12-28 CN CN201621451593.4U patent/CN206514273U/zh active Active
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