回收锅炉的热回收表面的装置制造方法及图纸

技术编号:18823613 阅读:34 留言:0更新日期:2018-09-01 13:08
本发明专利技术涉及一种回收锅炉中的装置,具有用于燃烧废液的炉子以及包括竖直烟道气体通道(22)的烟道气体管道,所述竖直烟道气体通道中的至少一些设置有用于从烟道气体回收热的热回收单元。在所述炉子下游的第一烟道气体通道(22)设置有再热器(21)和以下热回收单元中的一个:节约器(25)或锅炉管束(40)。所述再热器(21)和第二热回收单元(25、40)在所述烟道气体的水平进入方向上相继地定位,使得在烟道气体通道中,烟道气体从上方向下在竖直方向上流动并且同时地加热所述再热器和第二热回收单元。根据另一装置,所述再热器(50、60)和第二热回收单元(52、62)的热回收元件在相对于所述烟道气体的水平进入方向横向的方向上并排地定位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】回收锅炉的热回收表面的装置
本专利技术涉及用于回收烟道气体的热的装置,该烟道气体在化学制浆工业的化学回收锅炉中的废液(比如黑液)的燃烧中产生。
技术介绍
在化学制浆的生产中,木质素和其它有机非纤维素材料通过使用蒸煮化学品进行蒸煮而与化学纸浆的原材料分离开来。在化学消化中使用的蒸煮液(即,废液)被回收。与化学纸浆机械地分离开来的废液由于其中包含的并且与化学纸浆分离开来的含碳以及其它有机的可燃材料而具有高的燃烧价值。废液还包含在化学消化中不反应的无机化学品。已经开发了几种不同的方法来从废液回收热和化学品。在硫酸盐纸浆生产中获得的黑液在回收锅炉中燃烧。随着在黑液中包含的有机材料和含碳材料燃烧,废液中的无机成分转化为化学品,该化学品可以被回收利用并且进一步用于蒸煮过程。热烟道气体在黑液燃烧中产生,该热烟道气体被引导成与回收锅炉的各种热交换器接触。烟道气体将热输送到在热交换器内流动的水或蒸气或者水和蒸气的混合物,同时冷却自身。通常,烟道气体包含大量灰。大部分灰是硫酸钠,并且第二大的部分通常是碳酸钠。灰也包含其它成分。夹带在烟道气体中的灰在炉子中主要处于汽化的形式,并且开始转化成主要在炉子下游的锅炉的部分中细灰尘或熔炼物液滴。包含在灰中盐融化,或者它们是甚至在相对较低的温度下的粘性颗粒。熔化的且粘性的颗粒容易粘到热传递表面上并且甚至腐蚀热传递表面。粘性灰的沉积已经造成烟道气体管道阻塞的危险,并且还造成锅炉中的热表面的腐蚀和磨损。化学回收锅炉通常由以下主要部分形成,这些部分在图1中示意性地示出:回收锅炉的炉子包括前壁和侧壁。炉子的宽度指的是前壁的水平长度并且深度指的是炉子的侧壁的长度。图1示出了具有由水管壁、前壁11、侧壁9和后壁10以及也由水管形成的底部15限定的炉子的化学回收锅炉的结构。燃烧空气被从多个不同的水平面18供给到炉子中。空气水平面也可以定位成与图中给出的不同。废液(比如黑液)被从喷嘴12供给到炉子中。在燃烧期间,熔炼物床被形成到炉子的底部上。熔炼物经由管件17(通常经由熔炼物喷口)从炉子的底部移除。-炉子的下部部分1,在炉子的下部1处主要发生废液的燃烧。-炉子的中间部分2,在炉子的中部2处主要发生气态可燃烧物质的最后燃烧。-炉子的上部部分3。-过热器区域4,在过热器区域4处,离开蒸汽汽包7的饱和蒸汽被转化成(过热的)具有较高温度的蒸汽。在过热器区域中或者在过热器区域前部,通常有所谓的筛管表面或筛管,其通常作为水再沸器。-在炉子后面的烟道气体管道中的是在过热器下游的热传递交换器:锅炉管束和节约器,其中在炉子中产生的烟道气体的热被回收。锅炉管束5(即,水汽化器)定位在烟道气体管道的第一烟道气体通道中,即,在所谓的第二过道(secondpass)中。在锅炉管束中,处于饱和温度的水被部分地沸腾成蒸气。-供给水预热器,即,所谓的节约器6a、6b,其中在热传递元件中流动的供给水在将水引导到汽包7中并进入蒸汽生成部分(锅炉管束5、炉子的炉壁和可能的筛管)和锅炉的过热部分4中之前借助于烟道气体预热。-汽包(或者蒸汽汽包)7,其具有在下部部分中的水和在上部部分中的饱和蒸汽。一些锅炉具有两个汽包:蒸汽汽包(上部汽包)和水汽包(下部汽包),在蒸汽汽包和水汽包之间,设置有热交换器,也就是用于使水沸腾的所谓的锅炉管束管。-与锅炉联结在一起的其它部分和设备,比如,例如,燃烧空气系统、烟道气体系统、液体供给系统、用于熔炼物和液体的处理系统、供给水泵等。所谓的炉嘴用附图标记13表示。锅炉的水/蒸汽循环经由自然循环布置,由此,在炉子的炉壁的水管和底部中形成的水/蒸汽混合物经由收集管向上上升到相对于锅炉横向定位(即,平行于前壁11)的蒸汽汽包7中。热水经由下水管14从蒸汽汽包流入底部15的歧管中,水从该歧管被分配到底部水管中并且进一步进入水管壁中。预热器(即,节约器)通常指的是包括热传递元件的热交换器,待加热的锅炉供给水流入该热交换器中。在节约器中,在热交换器元件之间保留了用于烟道气体流的自由空间。随着烟道气体通过热交换器元件流动,热被传递到在这些元件内流动的供给水中。锅炉管束也由热传递元件形成,待沸腾的水或者水和蒸汽的混合物在热传递元件内流动,热从流动经过该元件的烟道气体传递到热传递元件中。用于热回收的热交换器(即,锅炉管束和节约器)通常构造成使得在它们中,烟道气体不从下向上流动,而是通常仅从上方向下流动。在节约器中,水的流动方向通常与烟道气体的流动方向相反,以便提供更经济的热回收。在一些废液回收锅炉中,锅炉管束构造成使得烟道气体大体上水平地流动。在具有这种水平流动的锅炉管束的单汽包锅炉中,锅炉管束的热传递元件定位成使得待沸腾的水大体上从下向上流动。锅炉管束此处称为水平流动锅炉管束,因为烟道气体大体上水平地流动。双汽包锅炉通常设置有上部汽包和下部汽包,在上部汽包和下部汽包之间,锅炉管束管定位成使得待沸腾的水大体上从下向上在管中流动,并且烟道气体大体上水平地流动。在这些情形中,通用术语交叉流动可以用于烟道气体和水蒸气,或者术语交叉流动锅炉管束用于锅炉管束。在图1中示意性地示出的常规的废液回收锅炉(其具有所谓的竖直的流动锅炉管束5)中,烟道气体从上方向下竖直地流动。用于烟道气体的流动通道8邻近锅炉管束布置,在该通道中,已经流过锅炉管束5的烟道气体从下向上流动。通道8如通常那样没有热交换器。挨着通道8,存在第一节约器(所谓的较热的节约器)6a,其中烟道气体从上方向下流动,将热传递到在节约器的热交换器元件中流动的供给水。以对应的方式,第二烟道气体通道9挨着该较热的节约器布置,在该通道中,来自节约器6a的下端的烟道气体向上流动。而且,该烟道气体通道如通常那样是大体上空的通道,而没有用于热回收的热交换元件或水预热器。挨着烟道气体通道9的是第二节约器,也就是所谓的较冷的节约器6b,其中烟道气体从上方向下流动,从而加热在热交换元件中流动的供给水。除锅炉管束5、两个节约器6a和6b以及在它们之间的通道8、9之外,锅炉还可以具有数个对应的烟道气体通道和节约器。如已知的是,锅炉管束和节约器中的烟道气体布置成从上方向下流动。夹带在烟道气体中的灰污染热传递表面。随着灰颗粒粘到热传递表面上,灰层逐渐地变厚,这损害热传递。如果灰大量地聚集在表面上,则烟道气体的流动阻力可能成长到干扰水平。利用蒸汽鼓风机来清洁热传递表面,经由蒸汽鼓风机,蒸汽时时地被吹到热传递表面上,由此聚集在表面上的灰变松并且与烟道气体一起进入位于热传递表面的下部部分中的灰收集漏斗中。并非所有的回收锅炉设置有锅炉管束。欧洲专利申请1188986给出了一种解决方案,其中回收锅炉下游的第一烟道气体管道部分(所谓的第二过道)设置有至少一个过热器,尤其是一次过热器。于是,问题可能是烟道气体管道的该部分中的表面温度的过度增加。WO专利申请2014044911给出了烟道气体管道的所述部分布置成利用来自筛管的冷却介质冷却。欧洲专利1728919给出了一种装置,其中回收锅炉下游的烟道气体管道的部分(所谓的第二过道)在烟道气体的进入方向上相继地设置有锅炉管束和节约器两者,但是过热器表面对应于现有技术一样定位在锅炉的炉子的上部部分中。当第二过道设置有锅炉管束和节约器时,第二过道限制其它热表面(比如过热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种回收锅炉中的装置,具有用于燃烧废液以产生化学熔炼物和烟道气体的炉子以及包括竖直的烟道气体通道的烟道气体管道,所述烟道气体通道中的至少一些设置有用于从烟道气体回收热的热回收单元,所述热回收单元具有大体上为所述烟道气体管道的宽度的宽度,其特征在于,在所述炉子下游的第一烟道气体通道设置有再热器以及以下热回收单元中的一个:节约器或锅炉管束,并且所述再热器和第二热回收单元在所述烟道气体的水平进入方向上相继地定位,使得在所述烟道气体通道中,所述烟道气体从上方向下在竖直方向上流动并且同时地加热所述再热器和所述第二热回收单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.28 FI 201650561.一种回收锅炉中的装置,具有用于燃烧废液以产生化学熔炼物和烟道气体的炉子以及包括竖直的烟道气体通道的烟道气体管道,所述烟道气体通道中的至少一些设置有用于从烟道气体回收热的热回收单元,所述热回收单元具有大体上为所述烟道气体管道的宽度的宽度,其特征在于,在所述炉子下游的第一烟道气体通道设置有再热器以及以下热回收单元中的一个:节约器或锅炉管束,并且所述再热器和第二热回收单元在所述烟道气体的水平进入方向上相继地定位,使得在所述烟道气体通道中,所述烟道气体从上方向下在竖直方向上流动并且同时地加热所述再热器和所述第二热回收单元。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,再热器和节约器定位在所述第一烟道气体通道中,并且所述再热器和所述节约器在所述烟道气体的进入方向上相继地定位,使得所述再热器是所述再热器和所述节约器中的第一个。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,再热器和锅炉管束定位在所述第一烟道气体通道中,并且所述再热器和所述锅炉管束在所述烟道气体的进入方向上相继地定位,使得所述再热器是所述再热器和所述锅炉管束中的第一个。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其特征在于,所述烟道气体通道的冷却布置成使得所述烟道气体通道的壁管利用专用的管循环与所述锅炉的汽包联接在一起,以用于在所述管中提供蒸汽/水混合物流。5...

【专利技术属性】
技术研发人员:尤卡·勒佩宁
申请(专利权)人:安德里兹公司
类型:发明
国别省市:芬兰,FI

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