补燃式一氧化碳余热锅炉制造技术

本实用新型专利技术公开了一种补燃式一氧化碳余热锅炉，包括混合烟气室、炉底、炉膛、炉顶、水保护段、过热段、蒸发段、省煤器段、烟气出口和炉体，炉膛位于混合烟气室上部，炉底位于炉膛的下部，和炉膛相对的炉体内自上而下依次设有过热段、蒸发段、省煤器段和烟气出口，炉膛和炉体的顶部为炉顶，炉膛和炉体之间设有水保护段。本实用新型专利技术根据不同的工况选用不同材质的材料，既保证锅炉运行要求又减轻了锅炉结构的负载和热损耗；在炉墙内设置台阶型膨胀缝，有效解决了锅炉运行中炉墙的热胀冷缩，防止锅炉炉墙产生鼓胀裂缝，脱落以致崩塌；配制了合适的锚固件，使锅炉炉墙更加稳固。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种补燃式一氧化碳余热锅炉。
技术介绍
补燃式一氧化碳余热锅炉，是重油催化裂化装置的配套设备，主要用于回 收催化装置的高温烟气能量和对高温烟气中C02、C0、 N2、 S02补燃处理过程能量 的回收利用。国内补燃式余热锅炉的结构一般包括混合烟气室、炉底、炉膛、 炉顶、水保护段、过热段、蒸发段、省煤器段和烟气出口。混合烟气室包括炉墙、炉拱和拱脚，混合烟气室内的热烟温度在50(TC左 右，炉墙分内层和外层，外层选用普通耐火保温浇注料浇注而成，内层采用高 铝耐火浇注料浇注而成，炉墙锚固件选用Y形抓钉。普通高铝耐火浇注料增加 了该部位的单位重量和热损耗，且其含铁量普遍高，在锅炉的运行过程中，耐 火材料制品在40(TC-60(TC下遇到强烈的CO气体时，由于CO分解，游离碳就会 沉积在制品上铁点的周围，使制品崩解损坏。炉身40(TC-60(TC的部位，由于上 述原因而使耐火制品开裂和结构疏松，是炉衬损毁的重要因素之一。炉拱选用 楔形粘土砖砌筑，砌筑整体性差，经投运一个过程后，由于墙体的侵蚀和胀縮 的因素，大大降低了炉拱的寿命，由于炉拱质量的降低，将直接影响到炉底的 质量，所以该部位的材料选用和结构是产生墙体剥落、炉拱坍塌的主要因素。炉底放置在炉拱上，炉底为有规则的布满矩形格栅孔的平板，它主要是分 配高温烟气。炉底板厚度一般在200mm左右，国内炉底部分一般采用钢筋网格 浇注而成，整体性较好，但在锅炉的实际运行过程中，由于温度的不均，使得 整体布置的钢筋网格的膨胀不均，从而使浇注的炉底底板不规则裂纹增多，部 分形成大裂纹，致使浇注底板整体强度下降和钢筋网的侵蚀，从而縮短炉底的 使用寿命。炉膛部分墙体面积大，运行温度高，目前国内的炉膛墙体材料一般内层选 用耐火粘土砖或高铝砖，外层隔热材料选用隔热保温砖，采用托砖架分段承载， 砖墙设有部分拉钩砖，膨胀缝留设在砖墙的中部，炉墙四角未设膨胀缝。这种 墙体的结构设计和材料的选用上存在下列问题由于墙体内层选用了重质耐火 材料，增加了锅炉钢构的负载和墙体的热导率，容易造成锅炉炉墙外部超温， 同时由于拉钩砖和膨胀缝设置不合理，在炉墙的四角等部位容易产生炉墙的鼓胀和裂纹。另外在炉膛燃烧器口等部位均用砖砌筑，这些部位的砖砌结构，容 易松动和掉落，影响炉膛的整体质量。炉顶的整体面积大，该部位一般采用浇注结构，炉顶膨胀缝的留设和锚固 件的形式是顶部质量的关键。膨胀缝是在浇注时采用夹板留置，锚固件采用钢 筋格网吊挂结构的形式。夹板留置的膨胀缝容易形成贯穿裂纹，锚固件采用整 体网格结构不利于耐火材料在使用过程中的胀縮，而导致许多不规则裂纹的产 生，这种膨胀缝的穿透裂纹和胀縮形成的不规则的裂纹，由于高温烟气侵蚀， 而导致顶部耐火材料的分层脱落，从而致使顶部衬里對塌。水保护段集箱密封处，分上下两处，它的主要结构由密封盒与膨胀节构成， 主要以陶瓷纤维毡和吊挂件构成，这种结构因陶瓷纤维毡强度很低，锅炉在运 行过程中该部位的抖动容易掉落，从而导致该部位超温，直接影响锅炉的运行。过热段、水保护段、蒸发段和省煤器段炉墙衬里， 一般采用双层结构，外 层为轻质保温浇注料，内层为普通高铝浇注料，锚固件为Y型抓钉，这种结构 也能满足锅炉运行的要求，但是这种结构增加了炉墙负载，同时锅炉运行后， 炉墙衬里不规则裂纹增多，局部裂纹较大，特别是省煤器排管处，间隙很小， 炉墙衬里维修特别困难。
技术实现思路
专利技术目的本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种降 低锅炉结构负载和热损耗，防止炉墙衬里崩塌、脱落、鼓胀，易产生裂纹的新 型补燃式一氧化碳余热锅炉。技术方案 一种补燃式一氧化碳余热锅炉，包括混合烟气室、炉底、炉膛、 炉顶、水保护段、过热段、蒸发段、省煤器段、烟气出口和炉体，炉膛位于混 合烟气室上部，炉底位于炉膛的下部，和炉膛相对的炉体内自上而下依次设有 过热段、蒸发段、省煤器段和烟气出口，炉膛和炉体的顶部为炉顶，炉膛和炉 体之间设有水保护段。所述的混合烟气室包括炉拱、炉墙和拱脚，炉拱位于拱脚上，炉墙包覆在 外部，所述的炉墙包括硅酸铝棉板制成的外层和掺合耐热钢纤维的隔热耐磨浇 注料浇注而成的内层；炉拱内部为耐热钢筋制成的三段式骨架，炉拱由碱金属 氧化物和铁氧化物含量低的高强耐磨耐火浇注料掺合耐热钢纤维浇注包覆在骨 架上而成。炉底由若干模块组成，模块内部为耐热钢筋笼，外部由碱金属氧化物和铁氧化物含量低的高强耐磨耐火浇注料掺合耐热钢纤维浇注而成。所述的炉膛的墙体包括高强隔热砖制成的内层、耐火隔热砖制成的中层和 硅酸铝棉板制成的外层，墙体内部设有耐热钢托砖架，在墙体的垂直、水平及 墙角均设有台阶形膨胀缝，外层、中层和内层由拉.构固定；燃烧器口为整体式， 内部为耐热钢筋骨架，外部由高强隔热耐磨浇注料掺合耐热钢纤维浇注而成。炉顶由若干块浇注模块组合而成，模块之间设有台阶形膨胀缝，模块分为 硅酸铝棉板制成的外层、耐火保温浇注料浇注而成的中层和带钢纤维高强耐磨 耐火浇注料浇注而成的内层，保温层内不设膨胀缝，中层由V型锚固钉固定， 内层由Y型锚固钉固定。水保护段和过热段分别包括高强隔热浇注料掺合耐热钢纤维浇注而成的内 层和硅酸铝棉板制成的外层。省煤器段和蒸发段分别包括隔热耐磨绕注料掺合耐热钢纤维浇注而成的内 层和硅酸铝棉板制成的外层。本专利技术的补燃式一氧化碳余热锅炉主要是用来将高温烟气中C02、 C0、 N2、 S02 补燃处理过程能量的回收利用，高温烟气从混合烟气室进入炉膛，在炉膛中被加 热，烟气中的有害气体在炉膛内分解成无害气体；反应过的高温烟气经水保护 段进入炉体，经过热段、蒸发段和省煤器段进行热交换，然后气体从烟气出口 排出。经过热交换的水变为过热蒸气，进行二次利用。有益效果本技术的补燃式一氧化碳余热锅炉具有以下优点(1)、根 据不同的工况选用不同材质的材料，既保证运行要求又减轻了锅炉结构的负载 和热损耗；(2)在炉墙内设置台阶型膨胀缝，有效解决了运行中的热胀冷縮， 防止锅炉炉墙产生鼓胀裂缝、脱落以致崩塌；(3)配制了合适的锚固件，使锅 炉炉墙更加稳固。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为图1中混合烟气室的结构示意图。图3为图1中炉膛墙体结构示意图。图4为图1中炉顶结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术作更进一步的解释。本技术的补燃式一氧化碳余热锅炉，包括混合烟气室l、炉底2、炉膛3、炉顶4、水保护段5、过热 段6、蒸发段7、省煤器段8、烟气出口9和炉体10，炉膛3位于混合烟气室1 上部，炉底2位于炉膛3的下部，炉膛3和炉体10的顶部为炉顶4，和炉膛3 相对的炉体10内自上而下依次设有过热段6、蒸发段7、省煤器段8和烟气出 口9，炉膛3和炉体10之间设有水保护段5。混合烟气室包括炉墙、炉拱及拱脚，炉拱位于拱脚上，炉墙包覆在外部， 拱脚选用重质耐火砖砌筑，炉拱采用碱金属氧化物和铁氧化物含量低的高强耐 磨耐火浇注料掺合耐热钢纤维浇注而成，其材料性能为体积密度》2600kg/m3， 耐压强度110。024h》115MPa，抗折强度110°C*24h>20 MPa，热震稳定性(1100 'C水冷)次数>25，烧后线变化1100°C*3h《-0.2—0。炉拱内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种补燃式一氧化碳余热锅炉，其特征在于：包括混合烟气室（１）、炉底（２）、炉膛（３）、炉顶（４）、水保护段（５）、过热段（６）、蒸发段（７）、省煤器段（８）、烟气出口（９）和炉体（１０），炉膛（３）位于混合烟气室（１）上部，炉底（２）位于炉膛（３）的下部，炉膛（３）和炉体（１０）的顶部为炉顶（４），和炉膛（３）相对的炉体（１０）内自上而下依次设有过热段（６）、蒸发段（７）、省煤器段（８）和烟气出口（９），炉膛（３）和炉体（１０）之间设有水保护段（５）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛荣棠，毛荣新，毛小平，
申请(专利权)人：江苏耐基炉衬有限公司，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]