余热锅炉制造技术

一种余热锅炉，包括：具有自然循环受热面和强制循环受热面的炉体；循环系统，包括分别设置有用于向汽包内供水的进水管、自然循环出水管、强制循环出水管、自然循环回流管、强制循环回流管、和出汽管的汽包；设置在自然循环受热面处且其进口和出口分别通过自然循环出水管和自然循环回流管与汽包相连的自然循环热交换器；设置在强制循环受热面处且其进口和出口分别通过强制循环出水管和强制循环回流管与汽包相连的强制循环热交换器；和安装在强制循环出水管上的循环泵。本发明专利技术结合了两种循环系统的优点，克服了自然循环受热面布置受限制、清灰效果差，降低了循环泵的流量和负荷，提高了可靠性，具有积灰轻、体积小、节能等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种余热锅炉，尤其涉及一种用于熔炼炉的具有自然循 环和强制循环的余热锅炉。
技术介绍
余热锅炉是用于回收热量的设备，例如在有色冶金领域，余热锅炉 广泛地用于回收熔炼炉的烟气中的热量。现有技术中，余热锅炉中的水循环系统均是采用单一的循环方式，即单独采用自然循环或强制循环。中国技术专利ZL200420008023. 3 公开了一种无压自然循环锅炉余烟热回收装置，包括由外壳、吸热器、 固定板、热烟气、循环水等组成，吸热器是管式，由一排排的管式或板 式吸热器串接通，吸热器装在外壳里，外壳两端连接锅炉余烟排放出入 口，余烟经绕吸热器运行对吸热器里的水加热达到再利用，且是开式无 压状态下循环常温软化水吸收余热热能。上述余热锅炉采用自然循环方式，这种自然循环对于受热面结构布 置有较高的要求，对于垂直高度较大的受热面效果较好，而对于垂直高 度较小的受热面或水平受热面效果较差，影响整个循环系统的工作，而 且对流管束清灰效果差，体积庞大，锅炉炉体重。另外，例如，对于垂 直高度小的受热面，水静热交换后变成水和蒸汽的混合物，由于垂直高 度小，因此，水和蒸汽的混合物中的蒸汽无法很好地回流，从而造成蒸 汽停留在管路和吸热器内，降低了冷却和余热回收效果。中国技术专利ZL97200848.9号公开了一种余热锅炉强制循环水装置，包括防水帽、强制循环水泵、取水管、进水管、补水管和阀门， 防水帽位于对流受热面尾部取水处，取水管的进口与锅炉再循环管连通，其出口与强制循环水泵进口相通，此取水管外部设有阀门，而强制循环 水泵的出口与进水管进口连通，进水管出口与锅炉过热器出口集箱相通， 强制循环水泵的出口分流出一根补水管，此补水管的出口与锅炉的混合 集箱连通。上述余热锅炉通过一台强制循环水泵来实现强制循环，这种采用单 一强制循环系统过分依赖循环水泵， 一旦循环水泵停止工作，整个循环 系统即会瘫痪，短时间内将会对余热锅炉造成损坏，因此，可靠性较差， 辅助设备投资比较高，另外，需要耗费大量的电能，增加了成本。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一 种具有自然循环和强制循环的余热锅炉，该余热锅炉的受热面分成自然 循环受热面和强制循环受热面，自然循环受热面采用自然循环，而强制 循环受热面采用强制循环，从而克服自然循环无法满足强制循环受热面 的问题，这种自然循环和强制循环相结合的混合循环系统的能够充分发 挥两种循环的优点，两种循环独立运行，即满足了强制循环受热面的要 求，余热锅炉又不完全依赖于强制循环，可靠性提高，辅助设备投资低， 电能消耗少，成本降低。根据本专利技术的实施例，提出一种余热锅炉，包括炉体，所述炉体 具有自然循环受热面和强制循环受热面；和循环系统，所述循环系统包 括汽包，所述汽包上分别设置有用于向汽包内供水的进水管，自然循 环出水管，强制循环出水管，自然循环回流管，强制循环回流管，和出 汽管；自然循环热交换器，所述自然循环热交换器设置在炉体的自然循 环受热面处且所述自然循环热交换器的进口和出口分别通过自然循环出 水管和自然循环回流管与汽包相连；强制循环热交换器，所述强制循环 热交换器设置在炉体的强制循环受热面处，且所述强制循环热交换器的 进口和出口分别通过强制循环出水管和强制循环回流管与汽包相连；和 循环泵，所述循环泵安装在强制循环出水管上。根据本专利技术实施例的余热锅炉还具有以下技术附加技术特征所述炉体的壁由膜式水冷壁构成，所述自然循环热交换器由自然循 环受热面处的炉体壁构成，且所述强制循环热交换器由强制循环受热面 处的炉体壁构成。自然循环受热面处的膜式水冷壁的管的进口通过分配联箱与自然循 环出水管相连且自然循环受热面处的膜式水冷壁的管的出口通过汇集联 箱与自然循环回流管相连，及强制循环受热面处的膜式水冷壁的管的进 口通过分配联箱与强制循环出水管相连且强制循环受热面处的膜式水冷 壁的管的出口通过汇集联箱与强制循环回流管相连。所述膜式水冷壁由管和金属棒相互间隔焊接而成。可选地，所述膜 式水冷壁由管与管相互焊接而成。可选地，所述膜式水冷壁由管与板相 互焊接而成。所述炉体包括位于熔炼炉顶部上方的冷却屏，从冷却屏向上延伸的 上升段烟道，与上升段烟道相连的过渡段烟道，与过渡段烟道相连的下 降段烟道，和与下降段烟道相连的对流段烟道，其中所述自然循环受热 面包括上升段烟道、下降段烟道和对流段烟道的受热面，所述强制循环 受热面包括冷却屏和过渡段烟道的受热面。所述过渡段烟道内设置有对流管束。所述强制循环受热面进一步包 括对流管束的受热面。所述炉体的壁外面设置有保温层。根据本专利技术的余热锅炉与现有技术相比至少具有如下优点之一首 先，本专利技术的余热锅炉采用自然循环和强制循环相结合的混合循环系统， 对于垂直高度较大的自然循环受热面采用自然循环方式，对于垂直高度 较小的强制循环受热面采用强制循环方式，这样可以充分的发挥两种循 环方式的优点，两者相互补充，消除两者单独使用存在的弊端，例如对 于单独的自然循环，受热面布置受限制、对流管束清灰效果差，体积庞 大，锅炉炉体重，对于单独的强制循环，余热锅炉可靠性过分依赖循环 泵辅助设备投资高，电耗大，成本高；其次，由于采用混合循环方式，强制循环的循环水泵即使出现故障，也不会在短时间内对余热锅炉造成损坏，提高了设备的可靠性；再次，混合循环系统的结构更加紧凑、更 加节能，具有积灰轻、体积小、辅助设备投资少，成本低的优点。根据本专利技术的余热锅炉，不但将自然循环和强制循环结合起来，而 且将炉体的受热面分成自然循环受热面，例如垂直高度较大的受热面， 和强制循环受热面，例如垂直高度较小的以及水平的受热面。对于自然 循环受热面，自然循环完全能够满足要求，因此无需使用强制循环，减 少了对循环泵的使用和依赖，降低了辅助设备的投资和电能的消耗，降 低了成本，对于强制循环受热面，通过采用循环泵的强制循环，消除了 自然循环无法满足强制循环受热面要求的问题，两种循环又相互补充， 消除两者单独使用存在的弊端，同时结合了两者的优点。本专利技术附加的特征和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下 面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图l是根据本专利技术的余热锅炉的总体示意图； 图2是根据本专利技术的余热锅炉的循环系统的原理示意图。 图3是带有一部分分配联箱和汇集联箱的余热锅炉炉体的示意图； 图4是余热锅炉炉体和熔炼炉炉顶的示意图，其中示出炉体的组成部分和受热面的划分；图5A和5B是安装在炉体对流段烟道内对流管束的示意图； 图6是由膜式水冷壁构成的炉体壁的一个示例的示意图7是由膜式水冷壁构成的炉体壁的另一示例的示意图； 图8是由膜式水冷壁构成的炉体壁的再一示例的示意图9是根据本专利技术的余热锅炉的炉体的剖面示意图。具体实施例方式7下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终相同的标号表示相同的元件。下面通过参考附图描述的实 施例用于解释本专利技术，所述实施例是示例性的，而不能解释为对本专利技术 的限制。下面首先参考图l描述根据本专利技术实施例的余热锅炉，图l是根据本 专利技术的余热锅炉的总体示意图。根据本专利技术实施例的余热锅炉包括炉体l和循环系统。具体而言，如图9所示，炉体l的壁可以由膜式水冷壁构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种余热锅炉，其特征在于，包括：　炉体，所述炉体具有自然循环受热面和强制循环受热面；和　循环系统，所述循环系统包括：　汽包，所述汽包上分别设置有用于向汽包内供水的进水管，自然循环出水管，强制循环出水管，自然循环回流管，强制循环回流管，和出汽管；　自然循环热交换器，所述自然循环热交换器设置在炉体的自然循环受热面处且所述自然循环热交换器的进口和出口分别通过自然循环出水管和自然循环回流管与汽包相连；　强制循环热交换器，所述强制循环热交换器设置在炉体的强制循环受热面处，且所述强制循环热交换器的进口和出口分别通过强制循环出水管和强制循环回流管与汽包相连；和　循环泵，所述循环泵安装在强制循环出水管上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建炎，王岗，陈逢胜，张计鹏，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]