一种有前置膜式水冷壁补燃炉膛立式工业硅余热锅炉制造技术

一种有前置膜式水冷壁补燃炉膛立式工业硅余热锅炉，属于工业硅余热锅炉利用设备技术领域，技术方案包括锅筒、补燃炉膛和尾部竖井烟道、过热器、蒸发器、省煤器等；甲醇燃烧器设在补燃炉膛侧墙上且位于进烟口的上方，防爆门设在补燃炉膛的上方；下降管一端与锅筒连接，另一端经过蒸发器进口集箱与设在补燃炉膛底部的膜式壁下集箱连接，引出管的一端都与锅筒连接，另一端分别与蒸发器出口集箱和膜式壁上集箱连接，在尾部竖井烟道的下部侧面设有出烟口，导水管的一端与锅筒连接，另一端与省煤器连接。本发明专利技术余热锅炉具有密封性能好、降低了过热器进口烟温，避免了锅炉启动时过热器过热烧坏，缩短了启动时间，提高了锅炉的安全性等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业硅余热锅炉利用设备
，具体涉及一种有前置膜式水冷壁补燃炉膛立式工业硅余热锅炉。
技术介绍
我国是工业硅的生产和消费大国，目前我国的工业硅生产单位能耗达到1300KW.h/t以上，而西方发达国家工业硅生产单位能耗指标达到1100KW.h/t。这表明我国工业硅节能潜力很大。工业硅生产对电能的消耗和依赖很大，因此利用工业硅电炉余热废气发电可以有效降低工业硅能耗，减少CO2等温室气体排放，将具有十分明显的环保效益。工业硅废气温度400～1000℃,烟气量波动大，市场上的工业硅余热锅炉大多为低温低压余热锅炉，发电效率非常低，节能效益不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的是为保证废气温度稳定在设计参数，从而保证余热锅炉出口蒸汽参数达到中温中压，保证高发电效率，而提供一种有前置膜式水冷壁补燃炉膛立式工业硅余热锅炉。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种有前置膜式水冷壁补燃炉膛立式工业硅余热锅炉，包括锅筒、补燃炉膛和尾部竖井烟道、下降管、引出管、导水管；尾部竖井烟道内依次至上而下设有过热器、蒸发器、省煤器、设在蒸发器上的蒸发器进口集箱和蒸发器出口集箱、出烟口；补燃炉膛设有进烟口、甲醇燃烧器、防爆门、膜式壁下集箱、膜式壁上集箱；所述的甲醇燃烧器设在补燃炉膛侧墙上且位于进烟口的上方，所述的防爆门设在补燃炉膛上且位于其上方；所述的下降管的一端与锅筒连接，另一端经过蒸发器进口集箱与设在补燃炉膛底部的膜式壁下集箱连接，所述的两路引出管的一端都与锅筒连接，另一端分别与蒸发器出口集箱和设在补燃炉膛顶部的膜式壁上集箱连接，在所述的尾部竖井烟道的下部侧面设有出烟口，所述的导水管的一端与锅筒连接，另一端与省煤器连接。本专利技术中，第一，当废气温度低于设计值时，甲醇燃烧器自动启动，以此提高烟气温度，保证烟气温度稳定在设计烟气温度。当废气温度高于设计值时，膜式水冷壁补燃炉膛吸收废气热量，降低进入过热器烟气温度，保证过热器安全。第二，本专利技术补燃炉膛采用水冷膜式壁全悬吊结构。补燃炉膛下部设进烟口,进烟口上部补燃炉膛侧墙布置甲醇燃烧器，补燃室炉膛上部设防爆门。所有门孔均采用金属件二次密封，密封性能好，可以防止高温烟气泄露和散热损失。第三，本专利技术所述的竖井烟道采用水冷膜式壁包墙全悬吊结构；过热器管束布置在竖井烟道内，避免了锅炉启动时因还没有产生蒸汽而使过热器过热烧坏，减少了锅炉启动时间。第四，本专利技术补燃炉膛膜式水冷壁和竖井烟道内的蒸发器共同构成蒸发受热面，通过下降管和引出管与锅筒形成闭合的循环回路，蒸发炉水，保证锅炉出力。因此，与现有技术相比，本专利技术由于采用了膜式水冷壁补燃炉膛、竖井烟道上部设膜式水冷壁包墙、竖井烟道下部采用钢护板外包结构，全部烟气通道均为密封焊接结构，锅炉的密封性能好；由于在过热器前设置了膜式水冷壁，高温烟气先通过膜式水冷壁补燃炉膛冷却后，再进入过热器，降低了过热器进口烟温，避免了锅炉启动时过热器过热烧坏，缩短了启动时间；在可燃气体容易聚集的地方设有防爆门，提高了锅炉的安全性；锅炉立式布置，占地省，由于采用全膜式壁补燃炉膛，筑炉时间短，难度小。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本实施例中一种有前置膜式水冷壁补燃炉膛立式工业硅余热锅炉，包括锅筒7、补燃炉膛3和尾部竖井烟道9、下降管4、引出管6、导水管8；尾部竖井烟道9内依次至上而下设有过热器10、蒸发器11、省煤器12、设在蒸发器11上的蒸发器进口集箱15和蒸发器出口集箱16、出烟口13；补燃炉膛3设有进烟口1、甲醇燃烧器2、防爆门5、膜式壁下集箱14、膜式壁上集箱17；所述的甲醇燃烧器2设在补燃炉膛3侧墙上且位于进烟口1的上方，所述的防爆门5设在补燃炉膛3上且位于其上方；所述的下降管4的一端与锅筒7连接，另一端经过蒸发器进口集箱15与设在补燃炉膛3底部的膜式壁下集箱14连接，所述的两路引出管6的一端都与锅筒7连接，另一端分别与蒸发器出口集箱16和设在补燃炉膛3顶部的膜式壁上集箱17连接，在所述的尾部竖井烟道9的下部侧面设有出烟口13，所述的导水管8的一端与锅筒7连接，另一端与省煤器12连接。本专利技术的操作过程及原理：当本专利技术中高温废气由膜式水冷壁补燃炉膛下部进入，高温废气和甲醇燃烧器产生的高温烟气在补燃炉膛混合，混合后产生满足设计要求烟气温度的烟气，混合烟气由下向上180°转向后，然后烟气向下进入竖井烟道内布置过热器，蒸发器、和省煤器。工业硅电炉产生的高温烟气从本专利技术的进烟口1进入前置补燃炉膛3，与甲醇燃烧器2产生的高温烟气混合上行，高温烟气经补燃炉膛3放热，降至一定温度后，180°转向后进入尾部竖井烟道9，向下依次冲刷布置于其中的过热器10、蒸发器11、省煤器12，释放出大部分热能后由出烟口13排出锅炉，经除尘系统进化后排入大气。给水经省煤器12加热后，由导水管8进入锅筒7。从锅筒7下部引出的下降管4进入补燃炉膛的膜式壁下集箱14和蒸发器进口集箱15，吸收热量后产生汽水混合物，而后进入膜式壁上集箱17和蒸发器出口集箱16，最后由引出管6进入锅筒7经汽水分离器产生饱和蒸汽，饱和蒸汽进入过热器产生中温中压的过热蒸汽输出。前置膜式壁补燃炉膛3、过热器10、蒸发器11及省煤器12采用钢制管箱结构。全部烟气通道均为密封焊接结构，避免了漏风和散热，保证锅炉安全、高效运行。烟气首先通过前置膜式壁补燃炉膛3、后进入过热器10，降低了高温过热器进口烟温，从而降低管壁温度，同时前置膜式壁补燃炉膛3产生的饱和蒸汽进入过热器10冷却过热器管，避免了过热器启动过程中的干烧,保证过热器长期安全运行。当烟气温度低于设计值时，布置在前置膜式壁补燃炉膛3上的甲醇燃烧器2产生高温烟气与余热烟气混合、提高过热器进口烟温，从而保证稳定产生合格的中温中压过热蒸汽，保证余热发电系统高效运转。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有前置膜式水冷壁补燃炉膛立式工业硅余热锅炉，其特征是：包括锅筒(7)、补燃炉膛(3)和尾部竖井烟道(9)、下降管(4)、引出管(6)、导水管(8)、尾部竖井烟道(9)内依次至上而下设有过热器(10)、蒸发器(11)、省煤器(12)、设在蒸发器(11)上的蒸发器进口集箱(15)和蒸发器出口集箱(16)、出烟口(13)；补燃炉膛(3)设有进烟口(1)、甲醇燃烧器(2)、防爆门(5)、膜式壁下集箱(14)、膜式壁上集箱(17)；所述的甲醇燃烧器(2)设在补燃炉膛(3)侧墙上且位于进烟口(1)的上方，所述的防爆门(5)设在补燃炉膛(3)上且位于其上方；所述的下降管(4)的一端与锅筒(7)连接，另一端经过蒸发器进口集箱(15)与设在补燃炉膛(3)底部的膜式壁下集箱(14)连接，所述的两路引出管(6)的一端都与锅筒(7)连接，另一端分别与蒸发器出口集箱(16)和设在补燃炉膛(3)顶部的膜式壁上集箱(17)连接，在所述的尾部竖井烟道(9)的下部侧面设有出烟口(13)，所述的导水管(8)的一端与锅筒(7)连接，另一端与省煤器(12)连接。

【技术特征摘要】
1.一种有前置膜式水冷壁补燃炉膛立式工业硅余热锅炉，其特征是：包括锅筒(7)、补燃炉膛(3)和尾部竖井烟道(9)、下降管(4)、引出管(6)、导水管(8)、尾部竖井烟道(9)内依次至上而下设有过热器(10)、蒸发器(11)、省煤器(12)、设在蒸发器(11)上的蒸发器进口集箱(15)和蒸发器出口集箱(16)、出烟口(13)；补燃炉膛(3)设有进烟口(1)、甲醇燃烧器(2)、防爆门(5)、膜式壁下集箱(14)、膜式壁上集箱(17)；所述的甲醇燃烧器(2)设在补燃炉膛(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：成志建，张建春，韩强，翟永军，刘鑫，刘琦，时成龙，靳保珍，张晓燕，张林香，
申请(专利权)人：太原锅炉集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14