[實(shí)用新型]高溫立式盤管廢熱鍋爐

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120096594.2
• 申請(qǐng)日: 2011-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202166030U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉磊;張西原;金力強(qiáng);張仲敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海國(guó)際化建工程咨詢公司
• 主分類號(hào): F22B1/18
• 分類號(hào): F22B1/18
• 代理公司: 上海天翔知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及廢熱鍋爐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于高溫合成氣/轉(zhuǎn)化氣熱量回收、副產(chǎn)中/高壓飽和蒸汽的高溫立式盤管廢熱鍋爐。該高溫立式盤管廢熱鍋爐所處理工藝氣的溫度可高達(dá)1500℃、壓力可達(dá)80bar。?

背景技術(shù)

在化工行業(yè)中，各種高溫轉(zhuǎn)化氣中含有大量的CO、CO₂、H₂，并可能含有H₂S、煤灰等雜質(zhì)，此類工藝流程中的廢熱鍋爐需考慮介質(zhì)的腐蝕、沖刷以及結(jié)垢等各種問(wèn)題。由于反應(yīng)后的氣體溫度可高達(dá)1500℃，廢熱鍋爐的設(shè)計(jì)最為苛刻的部分便是工藝氣進(jìn)口部分，如此高溫的情況需要特殊的設(shè)計(jì)來(lái)確保金屬材質(zhì)的正常使用。我國(guó)80、90年代引進(jìn)的SHELL渣油氣化技術(shù)(SCP)中的關(guān)鍵設(shè)備之一即為廢熱鍋爐。參見(jiàn)圖1，該廢熱鍋爐為立式火管型，其包括鍋殼部分10和管箱部分20以及設(shè)置在鍋殼部分10內(nèi)部的盤管部分30，在鍋殼部分10與管箱部分20之間設(shè)置有一水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)。該水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)包括一連接鍋殼部分10和管箱部分20的厚管板40，在厚管板40的底面焊接有一撓性管板50，撓性管板50與厚管板40之間設(shè)置有一冷卻腔體60，盤管部分30中的每一盤管的工藝氣入口端31由鍋殼部分10側(cè)穿過(guò)厚管板40上的盤管穿過(guò)孔41后，進(jìn)入冷卻腔體60并與撓性管板50焊接連接，其管口與管箱部分20中的爐腔70貫通。該水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)的噴水管70穿過(guò)厚管板40，其出水口伸入冷卻腔體60，入水口延伸出鍋殼部分10外。該廢熱鍋爐的冷卻原理是：噴水管70向冷卻腔體60內(nèi)噴入冷卻水90，噴入冷卻腔體60內(nèi)的冷卻水在擾流擋板80在作用下，均勻地分布于冷卻腔體60中，進(jìn)入冷卻腔體60內(nèi)的冷卻水通過(guò)盤管的工藝氣入口端31的外管壁與盤管穿過(guò)孔41孔壁之間的環(huán)隙10a回到鍋殼部分10內(nèi)。這樣冷卻水在循環(huán)過(guò)程中，不斷地對(duì)盤管的工藝氣入口端31進(jìn)行冷卻。?

但是上述水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)由于撓性管板尺寸限制，噴水管不能設(shè)置的太?多，因此為了保證冷卻腔體60內(nèi)的水冷溫度均勻，在冷卻腔體60內(nèi)設(shè)置有一些擾流擋板80。這種方法在盤管數(shù)量較少的時(shí)候效果還可以，但是一旦盤管數(shù)量增加時(shí)，會(huì)存在如下問(wèn)題：1、噴水管和擾流擋板的數(shù)量不能無(wú)限制的增加，因而會(huì)導(dǎo)致冷卻腔體60內(nèi)的冷卻水溫度不均勻，盤管的冷卻效果不理想；2、即使增加噴水管和擾流擋板的數(shù)量，也會(huì)因?yàn)樗h(huán)冷卻結(jié)構(gòu)制造難度加大而無(wú)法實(shí)現(xiàn)，將影響到換熱盤管的冷卻效果。?

另外，現(xiàn)有的廢熱鍋爐中的換熱盤管一般為6根，每3根為一組換熱盤管束，每組換熱盤管束中的3根換熱盤管螺旋盤繞，兩組換熱盤管束中一組換熱盤管束套在另一組換熱盤管束的外面。這樣的管束難以適應(yīng)更大型化的要求。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題之一在于針對(duì)現(xiàn)有廢熱鍋爐中的水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)難以適應(yīng)更大型化的要求，冷卻效果欠佳的問(wèn)題而提供一種高溫立式盤管廢熱鍋爐。該高溫立式盤管廢熱鍋爐通過(guò)改變冷卻水的走向，提高了冷卻效果；并取消了水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)中的擾流擋板，簡(jiǎn)化了水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)。?

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二在于針對(duì)現(xiàn)有廢熱鍋爐中的換熱盤管的布置方式所存在的問(wèn)題而提供一種高溫立式盤管廢熱鍋爐，該高溫立式盤管廢熱鍋爐采用更合理的盤管盤繞方式，使該類型廢熱鍋爐能夠適應(yīng)更苛刻的工藝條件，并且能夠適應(yīng)大型化發(fā)展的需求。?

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：?

一種高溫立式盤管廢熱鍋爐，包括鍋殼部分、管箱部分、水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)部分以及設(shè)置在所述鍋殼部分的熱交換室內(nèi)的盤管部分，其中所述水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)部分安裝在所述鍋殼部分與管箱部分之間；所述水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)部分包括：?

一連接所述鍋殼部分與管箱部分之間的厚管板，在所述厚管板上設(shè)置有盤管穿管孔；?

焊接在所述厚管板臨近所述管箱部分側(cè)面上的撓性管板，所述撓性管板與所述厚管板的第一面之間設(shè)置有一冷卻腔體；?

噴水管，所述噴水管的入水口連通冷卻水源；?

其特征在于，?

所述水循環(huán)冷卻結(jié)構(gòu)部分還包括設(shè)置在所述厚管板臨近所述鍋殼部分側(cè)的循環(huán)水分配室和若干根排水管；所述盤管部分中的每一盤管的工藝氣入口端從鍋殼部分側(cè)依次穿過(guò)所述循環(huán)水分配室、厚管板上對(duì)應(yīng)的盤管穿過(guò)孔后，進(jìn)入所述冷卻腔體與所述撓性管板焊接連接，每一盤管的工藝氣入口端的管口與管箱部分中的爐腔貫通；每一盤管的工藝氣入口端的外管壁與盤管穿過(guò)孔孔壁之間設(shè)置有環(huán)隙；所述噴水管的出水口連通所述循環(huán)水分配室；所述排水管連通所述冷卻腔室和鍋殼部分的熱交換室。?