[發明專利]余熱鍋爐的循環系統

有效

• 申請號: 200710178272.0
• 申請日: 2007-11-28
• 公開（公告）號: CN101451706A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 徐建炎;陳逢勝;張計鵬
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: F22B1/16
• 分類號: F22B1/16;F22B21/34;F22B37/34;F22D7/10
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所
• 代理人: 宋合成

技術領域

本發明涉及一種余熱鍋爐的循環系統，尤其涉及一種具有自然循環和強制循環的余熱鍋爐的混合循環系統。

背景技術

余熱鍋爐是用于回收熱量的設備，例如在有色冶金領域，余熱鍋爐廣泛地用于回收熔煉爐的煙氣中的熱量。

現有技術中，余熱鍋爐中的水循環系統均是采用單一的循環方式，即單獨采用自然循環或強制循環。中國實用新型專利ZL200170008023.3公開了一種無壓自然循環鍋爐余煙熱回收裝置，包括由外殼、吸熱器、固定板、熱煙氣、循環水等組成，吸熱器是管式，由一排排的管式或板式吸熱器串接通，吸熱器裝在外殼里，外殼兩端連接鍋爐余煙排放出入口，余煙經繞吸熱器運行對吸熱器里的水加熱達到再利用，且是開式無壓狀態下循環常溫軟化水吸收余熱熱能。

上述方案是采用自然循環方式，這種自然循環對于受熱面結構布置有較高的要求，對于垂直高度較大的受熱面效果較好，而對于垂直高度較小的受熱面或水平受熱面效果較差，影響整個循環系統的工作，而且對流管束清灰效果差，體積龐大，鍋爐爐體重量大。另外，例如，對于垂直高度小的受熱面，水靜熱交換后變成水和蒸汽的混合物，由于垂直高度小，因此，水和蒸汽的混合物中的蒸汽無法很好地回流，從而造成蒸汽停留在管路和吸熱器內，降低了冷卻和余熱回收效果。

中國實用新型專利ZL97200848.9號公開了一種余熱鍋爐強制循環水裝置，包括防水帽、強制循環水泵、取水管、進水管、補水管和閥門，防水帽位于對流受熱面尾部取水處，取水管的進口與鍋爐再循環管連通，其出口與強制循環水泵進口相通，此取水管外部設有閥門，而強制循環水泵的出口與進水管進口連通，進水管出口與鍋爐過熱器出口集箱相通，強制循環水泵的出口分流出一根補水管，此補水管的出口與鍋爐的混合集箱連通。

上述方案通過一臺強制循環水泵來實現強制循環，這種采用單一強制循環系統過分依賴循環水泵，一旦循環水泵停止工作，整個循環系統即會癱瘓，短時間內將會對余熱鍋爐造成損壞，因此，可靠性較差，輔助設備投資比較高，另外，需要耗費大量的電能，增加了成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種自然循環和強制循環相結合的混合式循環系統，該混合循環系統將余熱鍋爐的受熱面分成自然循環受熱面和強制循環受熱面，自然循環受熱面采用自然循環，而強制循環受熱面采用強制循環，從而克服自然循環無法滿足強制循環受熱面的問題，這種混合循環系統的能夠充分發揮兩種循環的優點，兩種循環獨立運行，即滿足了強制循環受熱面的要求，整個循環系統又不完全依賴于強制循環，可靠性提高，輔助設備投資低，電能消耗少，成本降低。

根據本發明的實施例，提出一種余熱鍋爐的循環系統，其特征在于，包括：汽包，所述汽包上分別設置有用于向汽包內供水的進水管，自然循環出水管，強制循環出水管，自然循環回流管，強制循環回流管，和出汽管；自然循環熱交換器，所述自然循環熱交換器設置在余熱鍋爐的自然循環受熱面處且所述自然循環熱交換器的進口和出口分別通過自然循環出水管和自然循環回流管與汽包相連，其中所述自然循環受熱面包括余熱鍋爐爐體的上升段煙道、下降段煙道和對流段煙道的受熱面；強制循環熱交換器，所述強制循環熱交換器設置在余熱鍋爐的強制循環受熱面處，且所述強制循環熱交換器的進口和出口分別通過強制循環出水管和強制循環回流管與汽包相連，其中所述強制循環受熱面包括余熱鍋爐爐體的冷卻屏、過渡段煙道的受熱面和安裝在對流段煙道內的對流管束的受熱面；和

循環泵，所述循環泵安裝在強制循環出水管上。

根據本發明實施例的余熱鍋爐的循環系統還具有以下技術附加技術特征：

所述自然循環熱交換器由設置在自然循環受熱面處的熱交換管構成，且所述強制循環熱交換器由設置在強制循環受熱面處的熱交換管構成。

自然循環熱交換器的熱交換管的進口通過分配聯箱與自然循環出水管相連且自然循環熱交換器的熱交換管的出口通過匯集聯箱與自然循環回流管相連，及構成強制循環熱交換器的熱交換管的進口通過分配聯箱與強制循環出水管相連且構成強制循環熱交換器的熱交換管的出口通過匯集聯箱與強制循環回流管相連。

所述自然循環熱交換器由自然循環受熱面處的余熱鍋爐爐體的壁構成，且所述強制循環熱交換器由強制循環受熱面處的余熱鍋爐爐體的壁構成，其中余熱鍋爐爐體的壁由膜式水冷壁構成。

可選地，所述膜式水冷壁由管和金屬棒相互間隔焊接而成。所述膜式水冷壁由管與管相互焊接而成。所述膜式水冷壁由管與板相互焊接而成。