[實用新型]一種高爐煤氣中溫中壓余熱鍋爐

有效

• 申請號: 201220491663.4
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN202769619U
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 劉國雄;陽紹偉
• 申請（專利權）人: 長沙有色冶金設計研究院有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22B37/00
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;李發軍

技術領域

本實用新型涉及節能環保的余熱回收設備領域，具體涉及一種與3200m³高爐、熔巖爐配套，產生的煤氣余熱回收的中溫中壓余熱鍋爐。

背景技術

目前，我國約有高爐1200多座，大于1000m³以上容積的高爐有100多座。3200m³高爐是大型規格的高爐之一。隨著裝備水平大型化，為進一步提高高爐生產效率，單位時間內向高爐鼓入更多的空氣和氧氣是解決途徑之一，但增加鼓風要引起高爐內煤氣上升浮力的增加，這種浮力妨礙了爐料的正常均勻下降，限制了生產率的提高。若把爐頂壓力提高，高爐工作空間的壓力也相應提高，使煤氣的體積縮小、流速降低，壓頭損失也隨之降低，從而促進高爐順行，可以減少懸料、崩料，以及提高產量，減少單位生鐵的熱量損失和焦炭消耗。同時，由于頂壓的提高，使爐料和煤氣之間的物理化學過程加快，加速2CO=CO₂+C反應向體積縮小方向進行，有利于煤氣的化學能得到充分利用。因此,在冶煉過程中，會伴生出大量的含CO氣體的高溫高壓煤氣，此高溫高壓煤氣的余熱充分利用是亟待解決的問題。

目前，我國的高溫高壓煤氣的余熱利用途徑主要采用濕法除塵或干法除塵,?除塵后的凈煤氣送TRT透平裝置發電，從TRT透平裝置出來的低參數凈煤氣返回鋼鐵工藝回用。由于濕法除塵后的凈煤氣溫度只有～80℃，對后續的TRT透平裝置發電帶來不利影響，發電效率較低，逐步被干法除塵所替代。高爐煤氣采用干法除塵比濕法除塵，可以使發電量提高36%，且煤氣溫度每升高10℃，會使TRT發電透平機效率提高10%。但溫度的提高是有一定的限制，由于干法除塵采用的布袋除塵器入口溫度最高不能超過250℃，煤氣溫度如果高于250℃會使布袋變脆，甚至燒損。因此，250℃以上的高爐煤氣顯熱得不到有效利用。

實用新型內容

為了克服現有的余熱鍋爐中煤氣含塵引起的結焦和積灰問題的不足，本實用新型旨在提供一種高爐煤氣中溫中壓余熱鍋爐，該余熱鍋爐能有效承受高爐排出的高溫煤氣壓力，降低煤氣溫度，充分利用煤氣顯熱產生中溫中壓過熱蒸汽用于發電，達到余熱余能的充分利用，且不會結焦和積灰。

為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

一種高爐煤氣中溫中壓余熱鍋爐，該余熱鍋爐包括鍋爐本體和汽包；其結構特點是，所述鍋爐本體包括分別與汽包連通的沉降受熱面輻射冷卻室、過熱器受熱面對流室、蒸發器受熱面對流室和省煤器受熱面對流室；所述沉降受熱面輻射冷卻室與過熱器受熱面對流室之間、過熱器受熱面對流室與蒸發器受熱面對流室之間、蒸發器受熱面對流室與省煤器受熱面對流室之間均通過聯通管連通。

以下為本實用新型的進一步改進的技術方案：

為了收集各室的灰塵然后集中排出，所述沉降受熱面輻射冷卻室、過熱器受熱面對流室、蒸發器受熱面對流室和省煤器受熱面對流室的底部均設置有灰斗。

為了防止聯通管內積灰，所述聯通管傾斜布置，相對水平面的傾斜角大于45°。

所述沉降受熱面輻射冷卻室的底部與過熱器受熱面對流室的底部連通；所述過熱器受熱面對流室的頂部與蒸發器受熱面對流室的頂部連通；所述蒸發器受熱面對流室的底部與省煤器受熱面對流室的底部連通。當然，還可以是所述沉降受熱面輻射冷卻室底部的灰斗與過熱器受熱面對流室底部的灰斗通過聯通管連通；所述蒸發器受熱面對流室底部的灰斗與省煤器受熱面對流室底部的灰斗通過聯通管連通。

上述沉降受熱面輻射冷卻室優選具有膜式水冷壁受熱面。

上述過熱器受熱面對流室、蒸發器受熱面對流室和省煤器受熱面對流室優選具有蛇形管受熱面。

藉由上述結構，一種3200m??高爐煤氣中溫中壓余熱鍋爐，與3200?m??高爐、熔巖爐配套，高溫高壓煤氣條件在下列范圍內：1）煤氣量:37萬～38萬Nm??/h；2）余熱鍋爐進口煤氣溫度:?700～800℃；出口煤氣溫度:?180～200℃；?3）高爐溫煤氣壓力：～300KPa。利用煤氣顯熱產生約130t/h蒸汽（3.82MPa，過熱蒸汽溫度400℃），控制余熱鍋爐出口煤氣溫度為約200℃。余熱鍋爐包括沉降受熱面輻射冷卻室、過熱器受熱面對流室、蒸發器受熱面對流室和省煤器受熱面對流室以及汽包、灰斗、聯通管和鍋爐鋼架。

所述的余熱鍋爐為有效承受高爐排出的高溫煤氣壓力，保證密封不泄漏，采用圓筒形壓力容器結構，圓筒內設膜式水冷壁受熱面或蛇形管受熱面，分成沉降受熱面輻射冷卻室、過熱器受熱面對流室、蒸發器受熱面對流室和省煤器受熱面對流室4個部分。