热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉制造技术

本发明专利技术提供的一种热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，包括：低压蒸发系统、超高压段蒸发系统和再热系统，所述超高压段蒸发系统包括锅体所述锅体内一侧安装有的保护蒸发器，锅体内另一侧装有超高压段蒸发器；其中，位于所述超高压段蒸发器后端的锅体通过第一引出管外接超高压段锅筒；所述超高压段锅筒还通过下降管外接保护蒸发器，而保护蒸发管通过第二引出管连通超高压段锅筒；所述超高压段锅筒还通过下降管外接超高压段蒸发器，而超高压段蒸发器通过第三引出管连通超高压段锅筒。本发明专利技术解决了现有的热回收焦炉再热余热锅炉可处理进汽尾气温度较低，尾气压力较低，导致发电效率较低的缺陷。

Heat Recovery Coke Oven High Temperature Ultra High Pressure Reheating Waste Heat Boiler

【技术实现步骤摘要】
热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉
本专利技术涉及高温超高压余热锅炉领域，具体涉及一种热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉。
技术介绍
热回收焦炉是指炼焦煤在炼焦过程中产生焦炭，其化学产品、焦炉煤气和一些有害的物质在炼焦炉内部合理地充分燃烧，回收高温废气的热量用来发电或其他用途的一种焦炉。热回收焦炉由于其独特的炉体结构和工艺技术，在炼焦过程中炭化室负压操作，不外泄烟尘，也不回收化学产品和净化焦炉煤气，很少产生污染物，因此热回收焦炉解决了炼焦过程中主要污染物的产生，基本上实现了清洁生产和保护环境。同时由于热回收焦炉炼焦煤种适用广，焦炭块度大，质量高，在我国的应用已显示出了其独特的优越性，也越来越受到了世界炼焦界的广泛关注和高度重视。国内的热回收焦炉由于装煤全部实现了机械化操作，并实现了清洁生产，也称清洁型热回收焦炉。热回收焦炉余热锅炉技术，利用热回收焦炉内煤干馏过程中产生大量的高温废气，其烟气的温度高达900～1200℃，对烟气中的热能进行回收，生产高温蒸汽，既可进行发电也可用于工业生产或民用取暖，既减少污染废气的排放，又节约能源，为焦化企业带来可观的经济效益。中低压的余热锅炉已经不能适应不断增长的能源需求量和市场竞争力，热回收焦炉余热锅炉向大型化、高参数发展成为必然趋势。在现有技术中，正如专利文献1:CN201820804136.1所公开的专利，该专利技术专利提供一种焦炉烟气余热热能转换利用锅炉，包括支架和设置于支架上的锅炉，锅炉包括锅炉主体、锅炉主体上端具有用于容纳介质的上锅筒、锅炉主体下端具有用于燃料燃烧的下锅筒，上锅筒和下锅筒之间设置有对流管，对流管呈U型设置且对流管的进水端和出水端均与上锅筒连通设置，上锅筒侧壁上插设有与外界连通的进水管，上锅筒的顶部插设有出气管，出气管与过热器相连，锅体主体的内侧壁上至少交错且倾斜设置有两挡火墙，支架上还设有多级竖直排列且相互连通设置的省煤器，锅炉主体和最上端的省煤器之间设有连接烟道。焦炉烟气余热热能转换利用锅炉属于中温中压，其可处理进汽尾气温度（600℃左右）较低，尾气压力较低（只有2.4-3.8Mpa），导致发电效率较低。
技术实现思路
（一）要解决的技术问题本专利技术的目的是提供一种热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，解决了现有的热回收焦炉再热余热锅炉可处理进汽尾气温度较低，尾气压力较低，导致发电效率较低的缺陷。本专利技术的另一个目的是提供一种热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，解决了现有的热回收焦炉再热余热锅炉余热锅体受热面容易腐蚀的问题。本专利技术的还有一个目的是提供一种热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，解决了现有的热回收焦炉再热余热锅炉余热锅体受热面容易积灰，排灰困难的问题。（二）技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供的一种热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，包括：低压蒸发系统、超高压段蒸发系统和再热系统，所述超高压段蒸发系统包括锅体，位于烟气流动方向前端的所述锅体内一侧安装有的保护蒸发器，位于烟气流动方向后端的所述锅体内另一侧装有超高压段蒸发器；其中，位于所述超高压段蒸发器后端的锅体通过第一引出管外接有超高压段锅筒，所述超高压段锅筒用于外接低压蒸发系统；所述超高压段锅筒还通过下降管外接保护蒸发器，而保护蒸发管通过第二引出管连通超高压段锅筒；所述超高压段锅筒还通过下降管外接超高压段蒸发器，而超高压段蒸发器通过第三引出管连通超高压段锅筒；所述再热系统包括低温再热器和高温再热器；所述低温再热器安置在保护蒸发器和超高压段蒸发器之间；所述高温再热器安置在保护蒸发器和低温再热器之间；所述低温再热器通过转换管连通高温再热器。第一方面，本专利技术采用设置保护蒸发器、超高压段蒸发器和超高压段锅筒，其中超高压段蒸发器后端的锅体通过第一引出管外接超高压段锅筒，配合下降管形成第一道循环回路；而超高压段锅筒还通过下降管外接保护蒸发器，而保护蒸发管通过第二引出管连通超高压段锅筒，形成第而道循环回路；最后超高压段锅筒还通过下降管外接超高压段蒸发器，超高压段蒸发器通过第三引出管连通超高压段锅筒形成第三道循环回路，这里设置锅炉进口高温烟气区域设置了前置保护蒸发器，降低了高温过热的进口烟气温度，保护高温蒸发器管壁不超温。结合第一方面，当进入超高压段蒸发系统的尾气的温度波动过大时（900-1200℃），其处理尾气温度不稳定，波动较大，为解决这个问题，本专利技术采用再热系统，使得锅体中的处理中尾气的温度稳定在1100℃±20，大大提高了系统的稳定性，进一步提高了整体的稳定性，进而为提高了尾气的温度的压力打下坚实的基础。本专利技术是一种利用热回收焦炉高温余热烟气来产生高温超高压蒸汽的锅炉，它包括超高压段蒸发系统、过热蒸汽系统、再热蒸汽系统、热水加热系统、低压段蒸发系统；在高温烟气区设置凝渣管、保护蒸发器、过热器，在中温烟气区设置再热器，在低温烟气区设置省煤器、低压段蒸发器，即避免过热器、再热器管子超温爆管，预防锅炉尾部受热面低温腐蚀，又利用热能梯度使烟气余热得到充分利用。这样的布局使得尾气的温度和气压增高，更高的稳定性高，保障了提高了超高压段蒸发系统内蒸汽的温度和压力的条件下，系统的正常工作。通过这样的工作系统，使得超高压段蒸发系统末端的工作的尾气温度提高并稳定在900℃左右，尾气压力13.7Mpa，同时由于目前焦炉废气中含有一定量的腐蚀性气体（二氧化硫），容易在锅炉尾部的低温受热面凝结，造成管子的腐蚀损坏，因此热回收焦炉余热锅炉，普遍存在锅炉省煤器的腐蚀问题，影响锅炉运行的安全性和稳定性。本专利技术的超高压段蒸发系统末端的工作的尾气温度提高并稳定在900℃左右，锅炉尾部的尾气温度高于腐蚀性气体（二氧化硫）的临界凝结温度，因而避免了锅炉尾部的低温受热面凝结，降低了管子腐蚀损坏情况，提高了锅炉运行的安全性和稳定性。本专利技术的超高压参数，并带一次蒸汽再热，相比国内普遍采用的热回收焦炉中压余热大大提高了发电效率，从而提高的能源的转化率。优选的，位于所述超高压段蒸发器后端的锅体内侧壁上装有膜式水冷壁。本专利技术在锅体内采用膜式水冷壁，其占地面积小，有效防止锅体内侧壁的温度过高。优选的，所述低压蒸发系统包括低压段下降管、低压段引出管、低压段锅筒和低压段蒸发器；所述低压段下降管两端分别连通低压段锅筒和低压段蒸发器，且低压段引出管两端分别连通低压段锅筒和低压段蒸发器，形成一个封闭的回路。本专利技术的低压蒸发系统与超高压段蒸发系统相互配合形成二级回收系统，其提高了尾气的热量的回收效率。同时设置低压段蒸发系统，降低排烟温度，提高锅炉效率，同时保证在锅炉烟气量和烟气温度出现大的波动时，锅炉保持较为稳定的排烟温度，以保护尾部烟气处理设备及引风机不超温。优选的，所述锅体包括前部通道和后部通道，其中前部通道具有位于底部的前部烟气进口和位于顶部的烟气转换口，所述烟气转换口外接后部通道，所述后部通道底端设有烟气出口。本专利技术的锅炉为双压系统，采用并列的立式前部通道和后部通道，构成立式π型结构，更适合焦炉生产工艺系统的布局，锅炉结构紧凑，占地面积小。烟气流通顺畅，锅炉烟风阻力小，优选的，所述保护蒸发器安装在前部通道的底端；所述超高压段蒸发器安装在前部通道的上部，且其顶端的水平高度低于烟气转换口底部的水平高度。本专利技术设置超高压段蒸发器安装在前部通道的上部，且其顶端的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，其特征在于，包括：低压蒸发系统、超高压段蒸发系统和再热系统，所述超高压段蒸发系统包括锅体，位于烟气流动方向前端的所述锅体内一侧安装有的保护蒸发器，位于烟气流动方向后端的所述锅体内另一侧装有超高压段蒸发器；其中，位于所述超高压段蒸发器后端的锅体通过第一引出管外接有超高压段锅筒，所述超高压段锅筒用于外接低压蒸发系统；所述超高压段锅筒还通过下降管外接保护蒸发器，而保护蒸发管通过第二引出管连通超高压段锅筒；所述超高压段锅筒还通过下降管外接超高压段蒸发器，而超高压段蒸发器通过第三引出管连通超高压段锅筒；其中，所述再热系统包括低温再热器和高温再热器；所述低温再热器安置在保护蒸发器和超高压段蒸发器之间；所述高温再热器安置在保护蒸发器和低温再热器之间；所述低温再热器通过转换管连通高温再热器。

【技术特征摘要】
1.一种热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，其特征在于，包括：低压蒸发系统、超高压段蒸发系统和再热系统，所述超高压段蒸发系统包括锅体，位于烟气流动方向前端的所述锅体内一侧安装有的保护蒸发器，位于烟气流动方向后端的所述锅体内另一侧装有超高压段蒸发器；其中，位于所述超高压段蒸发器后端的锅体通过第一引出管外接有超高压段锅筒，所述超高压段锅筒用于外接低压蒸发系统；所述超高压段锅筒还通过下降管外接保护蒸发器，而保护蒸发管通过第二引出管连通超高压段锅筒；所述超高压段锅筒还通过下降管外接超高压段蒸发器，而超高压段蒸发器通过第三引出管连通超高压段锅筒；其中，所述再热系统包括低温再热器和高温再热器；所述低温再热器安置在保护蒸发器和超高压段蒸发器之间；所述高温再热器安置在保护蒸发器和低温再热器之间；所述低温再热器通过转换管连通高温再热器。2.如权利要求1所述的热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，其特征在于，位于所述超高压段蒸发器后端的锅体内侧壁上装有膜式水冷壁。3.如权利要求1所述的热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，其特征在于，所述低压蒸发系统包括低压段下降管、低压段引出管、低压段锅筒和低压段蒸发器；所述低压段下降管两端分别连通低压段锅筒和低压段蒸发器，且低压段引出管两端分别连通低压段锅筒和低压段蒸发器，形成一个封闭的回路。4.如权利要求3所述的热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，其特征在于，所述锅体包括前部通道和后部通道，其中前部通道具有位于底部的前部烟气进口和位于顶部的烟气转换口，所述烟气转换口外接后部通道，所述后部通道底端设有烟气出口。5.如权利要求4所述的热回收焦炉高温超高压再热余热锅炉，其特征在于，所述保护蒸发器安装在前部通道的底端；所述超高压段蒸发器安装在前部通道的上部，且其顶端的水平高度低于烟气转换口底部的水平高度。6.如权利要求4所述的热回收焦...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆实，刘杨，瞿云富，王峻，张同伟，周旭东，张峰，
申请(专利权)人：杭州杭锅工业锅炉有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33