[發明專利]新型受熱面布置結構的高溫高壓自然循環干熄焦余熱鍋爐

無效

• 申請號: 201410688158.2
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN104390201A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 惠建明;郁鴻凌
• 申請（專利權）人: 無錫億恩科技股份有限公司
• 主分類號: F22B1/18
• 分類號: F22B1/18;F22B31/08;F22B37/20;F22B37/10
• 代理公司: 江陰市永興專利事務所(普通合伙) 32240
• 代理人: 達曉玲;施光亞

技術領域

本發明涉及一種用于焦化工藝流程中紅焦余熱回收利用的干熄焦余熱鍋爐，尤其是一種新型受熱面布置結構的高溫高壓自然循環干熄焦余熱鍋爐。

背景技術

我國是焦炭生產和消費大國，2010年和2011年焦炭產量分別達3.88億噸和4.2億噸，消費量分別達3.84億噸和4.0億噸，生產和消費量均超過世界總量的60％，穩居世界第一位。但焦化行業是一個高消耗、高污染的行業，在生產過程中，不僅消耗大量的焦煤等資源，同時還產生大量的焦化廢水、粉塵、廢煙氣等污染物，對環境危害大，因此，焦化行業被列為節能減排降耗重點行業，資源與環境問題已成為目前焦化行業發展的重要瓶頸。通過改進焦化工藝技術，降低物耗能耗、減少環境污染、提高生產效率和產品質量是焦化行業實現可持續發展的必然選擇。

干熄焦技術具有節能、環保、提高焦炭質量的三重效益。干熄焦工藝與傳統的濕熄焦工藝相比，干熄焦以蒸汽形式可回收利用紅焦83％左右的顯熱。平均每熄1t焦炭可回收3.9MPa，450℃蒸汽0.45t～0.55t，發達國家可產0.6t左右，回收熱量約為1.35GJ，使煉焦過程的熱效率提高10個百分點以上。一般年產110萬噸焦炭的系統需配備容量為150t/h的干熄焦裝置，相對濕熄焦可節約47.99×103噸標準煤，則一套壽命為20年的裝置節約959.8×103噸煤，相當于節省364.7×106RMB(以單價380RMB/噸煤計算)，同時干熄焦可以改善焦炭質量，降低高爐焦比，或在配煤中多用10～15％的弱粘結性煤。

相對濕熄焦，干熄焦每熄一噸焦炭可節省水0.5t，一套年產焦炭大約110萬噸干熄焦裝置，每年節約用水量30萬噸。每年可減少136,732噸CO2排放量，同時每年減少約43萬噸廢蒸汽排向大氣，43萬噸廢蒸汽中含有約43t酚、12t氰化物、硫化氰20t、50t氨以及300t焦炭粉塵，改善大氣環境。

干熄焦可以產生用于發電的動力蒸汽(5t蒸汽相當于1t動力煤)，相同的發電量能力下，可以避免動力煤發電對環境的污染，110萬噸配套的CDQ相當于每年減少約10萬噸燃煤對大氣的影響。

據統計，我國現有大小焦化廠140余家，500余座焦爐，其中大中型焦爐160余座年產焦炭5000余萬噸，擁有可回收的余熱蒸汽約2500萬噸，若用于發電，年可發電65億kw·h，價值29億元。我國已投產和在建的干熄焦裝置共155套，干熄焦炭能力達到15508萬噸，占全國煉焦產能的34.5％。已投產干熄焦裝置102套，干熄焦炭能力9924萬噸，占2009年我國焦炭產量的27.9％。可見，余熱鍋爐潛在的效益是巨大的，干熄焦技術在國內現有焦化廠的改造中將有很大的市場潛力，從目前干熄焦余熱鍋爐運行狀況分析，干熄焦余熱鍋爐技術還有提升空間，對如何提高余熱回收效率和運行安全性是亟待解決的問題。

發明內容

本發明為了解決目前干熄焦余熱鍋爐的余熱回收效率低下，安全性不高以及環境污染問題，為此提供了一種新型受熱面布置結構的高溫高壓自然循環干熄焦余熱鍋爐，包括鍋爐進口處轉彎室和鍋爐水平及尾部煙道四壁的懸掛式的受熱面2，受熱面2由膜式水冷壁包覆，以提高鍋爐的密封性。從鍋爐進口處轉彎室沿著煙氣流動方向依次設有前置水平蒸發器1、二次過熱器10、一次過熱器11、光管蒸發器5、鰭片管蒸發器4和省煤器3，前置水平蒸發器1將煙氣溫度降低90～110℃，提高了水循環的安全性，保護過熱器的管壁超溫。所述省煤器3的沸騰率在10％以上，提高了省煤器的出口工質焓值，減少鍋筒內工質欠焓，不僅使得水冷壁受熱面內水的起沸點高度降低，改善了蒸發器脈動性、多值性，同時對蒸發器受熱面布置也十分有利。

本發明新型受熱面布置結構的高溫高壓自然循環干熄焦余熱鍋爐，所述懸掛式的受熱面2、光管蒸發器5和鰭片管蒸發器4中的汽水循環形式均為獨立自然循環。

本發明新型受熱面布置結構的高溫高壓自然循環干熄焦余熱鍋爐，所述受熱面2通過懸掛結構進行懸掛，懸掛結構為帶有獨立自然循環系統的懸吊管8。

本發明新型受熱面布置結構的高溫高壓自然循環干熄焦余熱鍋爐，所述懸吊管8和鍋爐進口處轉彎室內的膜式水冷壁上面均包裹有防磨不銹鋼擋板。

本發明新型受熱面布置結構的高溫高壓自然循環干熄焦余熱鍋爐，蒸發器均為水平布置，水平布置的蒸發器對鍋爐整體受熱面的布置更為方便，同時制造工作量也大為減小，而前置水平蒸發器1和二次過熱器10的前四排管子均由金屬噴涂管制成。