[實用新型]余熱鍋爐一體化煙化爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720065545.6
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN201199127Y
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶春分
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙有色冶金設(shè)計研究院
• 主分類號: F27B3/00
• 分類號: F27B3/00;F27B3/10;F27B3/24;F27B3/26;F27B3/20;F27D9/00;F27D17/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司
• 代理人: 盧宏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種工業(yè)爐，具體是涉及一種煙化爐。

技術(shù)背景

最先，煙化爐是用粉煤吹煉鉛鼓風(fēng)爐的熔渣，使鼓風(fēng)爐渣中的鋅和鉛還原揮發(fā)進入煙氣，再以煙塵的形式得到金屬氧化物產(chǎn)品的冶金爐。后來，有些企業(yè)用煙化爐來處理鋅濕法冶煉后的浸出渣，以冷態(tài)物料加入的形式來操作煙化爐，取得了較成功的生產(chǎn)經(jīng)驗。最近，也有些用戶用煙化爐來熔煉鉛精礦，進行了一些試生產(chǎn)嘗試。這就是煙化爐在有色冶金領(lǐng)域的工藝背景。

從煙化爐爐壁及其煙道的冷卻結(jié)構(gòu)上來歸納，煙化爐的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個階段：第一階段為全水冷水套型煙化爐：如參考資料[2]、[3]，全部煙化爐爐壁有水冷水套組成。從煙化爐出來的斜煙道也是水冷水套。后接噴淋冷卻塔和U形表面冷卻器來冷卻煙氣。第二階段為混合水套型煙化爐：如參考資料[5]、[7]、[12]、[15]，爐頂、斜煙道、風(fēng)口區(qū)及以下部位為水冷水套，爐子上部側(cè)壁為汽化水套。爐外煙道用夾套汽化冷卻器。第三階段為水套加膜式水冷壁式煙化爐：如參考資料[1]、[4])，爐子中、下部為水冷水套，爐子上部為膜式水冷壁，煙道為余熱鍋爐。第四階段為混合冷卻型煙化爐：如參考資料[6]、[8]、[9]、[10]、[11]、[13]，爐子風(fēng)口區(qū)及以下部位為水冷水套，中部為汽冷水套，爐子上部為膜式水冷壁，煙道為余熱鍋爐，且?guī)∶浩鳌?/p>

上述各階段對應(yīng)著一代煙化爐。

第一代全水冷水套型煙化爐，消耗大量的冷卻水和水泵用電。煙氣在降溫過程中放出的熱量被淋水帶走，低能級的回水熱量毫無利用價值。導(dǎo)致煙化爐熱效率最低。

第二代混合水套型煙化爐，雖然汽化冷卻水套能產(chǎn)出蒸汽，但是，因為其水套結(jié)構(gòu)的限制，導(dǎo)致了蒸汽壓力在0.2～0.4MPa的低值范圍，所以這種煙化爐回收余熱的利用率一般只有30％。

第三代水套加膜式水冷壁式煙化爐，能夠產(chǎn)出中壓蒸汽。這種煙化爐雖然回收余熱載體(蒸汽)的利用率大大提高，但是存在諸多缺點，如煙化爐本體水冷部件過多，冷卻水用量還沒有降到理想水平，煙氣溫度只能降到400℃上下。雖然，在第三代水套加膜式水冷壁式煙化爐中，有些方案(如資料[4])設(shè)置有U形管空氣預(yù)熱器，但是，與18年前的澳大利亞的煙化爐應(yīng)用的美國扁管空氣預(yù)熱器相比，在預(yù)熱器清灰方面還略有差距。

第四代混合冷卻型煙化爐，在余熱鍋爐自然循環(huán)的情況下可以設(shè)計成兩種參數(shù)的蒸汽，用低參數(shù)的蒸汽對給水進行熱力除氧，且采用了省煤器預(yù)熱鍋筒給水，余熱載體(中壓蒸汽)利用率大大提高，爐子總體熱效率高達(dá)75％。雖然第四代煙化爐是十年前投入生產(chǎn)中，目前來說是國內(nèi)最好的爐型，但是，仍然存在因連接煙道造成的結(jié)構(gòu)整體性差與骨架鋼材用量大，鼓風(fēng)強度低，清灰設(shè)施品種多，和余熱載體產(chǎn)量波動大等缺點。與10年以前加拿大的在水冷壁灰斗外側(cè)設(shè)置重油輔助燒嘴的煙化爐相比，回收余熱的余熱載體參數(shù)略低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就是要進一步完善煙化爐。

本實用新型提供的余熱鍋爐一體化煙化爐的主體由側(cè)吹噴嘴、煙化吹煉池、爐身密封裝置、短斜煙道頂帽、斜煙道密封裝置、輻射對流冷卻室、膨脹節(jié)、蛇形管省煤器連接而成。

通常鍋爐或煙化爐除了主體外還有骨架、懸掛裝置、振打清灰裝置、埋刮板出灰裝置等裝置。必要時，可增設(shè)汽包、熱水循環(huán)泵等余熱鍋爐部件。這些都是本領(lǐng)域的常規(guī)輔助設(shè)備。

主要技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，進一步的技術(shù)方案是：余熱鍋爐一體化煙化爐的煙化吹煉池，其兩側(cè)各設(shè)置有安裝側(cè)吹噴嘴用的噴嘴孔，每側(cè)噴嘴孔的排數(shù)為1～3，上排噴嘴孔的數(shù)目小于或等于下排噴嘴孔的數(shù)目，噴嘴孔在爐子兩側(cè)設(shè)置的數(shù)目相等，兩側(cè)噴嘴孔的位置相對煙化吹煉池縱向垂直平面一一對稱；當(dāng)其中相鄰兩排噴嘴孔是靠近(≤500mm)布置時，該兩排的噴嘴孔則錯開布置；當(dāng)每側(cè)噴嘴孔的排數(shù)為2或3時，在熔池面以下300mm到熔池面以上1500mm之間設(shè)置噴嘴孔的排數(shù)不多于1。

在上述全部(2段)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，必須說明的詳細(xì)技術(shù)方案是：余熱鍋爐一體化煙化爐的側(cè)吹噴嘴，其數(shù)目小于或等于煙化吹煉池上設(shè)置的噴嘴孔的數(shù)目，且在兩側(cè)安裝的數(shù)目相等、安裝的位置相對煙化吹煉池縱向垂直平面一一對稱、安裝的傾角在水平面±20°之內(nèi)。當(dāng)側(cè)吹噴嘴的數(shù)目少于噴嘴孔的數(shù)目時，未安裝側(cè)吹噴嘴的噴嘴孔則作為臨時噴吹操作口或檢測口，未安裝側(cè)吹噴嘴的噴嘴孔應(yīng)設(shè)計密封孔蓋。