一种π型量子电炉余热锅炉的制作方法

本实用新型涉及余热锅炉设备领域，尤其涉及一种π型量子电炉余热锅炉。

背景技术：

环境保护是当前全人类的共识，随着全球经济与社会的快速发展，人类对生态环境的要求也越来越高，对环境保护和节能减排的重视与行动措施也日益增强。随着环保成本的增加，降本增效和节能减排成了各个企业必须面对的问题，因此炼钢技术也从传统技术向新技术转变，目前，量子电炉炼钢已逐渐兴起，并成为一种趋势。量子电炉烟气的特性受电炉原料多样性及冶炼制度等诸多因素影响，量子电炉产生的废气温度为600℃～1000℃，最高可达1400℃，具有成分复杂、含尘量高、腐蚀性强、工况变化大等特点。废气成分为废钢以及废钢中含有的杂质冶炼燃烧后的颗粒，且烟气中含有少量低熔点碱金属以及腐蚀性气体，甚至产生二噁英。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种π型量子电炉余热锅炉，采用π型布置，既节约空间、降低锅炉高度，又可以改善锅炉水循环；同时利用该余热锅炉，可以回收利用量子电炉炼钢后产生的高温废气余热，节约了资源。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

一种π型量子电炉余热锅炉，包括锅炉本体和除氧器，所述锅炉本体安装设有左侧烟气通道和右侧烟气通道，所述锅炉本体顶部安装设有转向烟道，所述左侧烟气通道顶部与右侧烟气通道顶部通过转向烟道密闭连通，所述左侧烟气通道底部套装设有膜式水冷壁，所述锅炉本体底部设有与左侧烟气通道底部相连通的电炉沉降室，所述左侧烟气通道中部依次设有若干个对流管束，所述左侧烟气通道顶部设有管箱式对流蒸发器；所述右侧烟气通道顶部设有若干个直鳍片式蒸发器，所述右侧烟气通道中部设有若干个直鳍片式省煤器，所述右侧烟气通道底部连通设有灰斗，所述灰斗上连通设有尾部烟道；所述锅炉本体外部设有下降管和上升管，所述锅炉本体顶部设有锅筒，所述下降管、上升管分别与锅筒相连通，所述除氧器的出水端与直鳍片式省煤器进水端相连通，所述直鳍片式省煤器出水端与锅筒通过管道相连通，所述下降管分别通过进水支管与膜式水冷壁进水端、对流管束进水端、管箱式对流蒸发器进水端、直鳍片式蒸发器进水端相连通，所述上升管分别通过出水管与膜式水冷壁出水端、对流管束出水端、管箱式对流蒸发器出水端、直鳍片式蒸发器出水端相连通，所述锅筒开有蒸汽出口，所述锅炉本体及除氧器通过锅炉钢架吊装、支撑。

为了更好地实现本实用新型，所述左侧烟气通道中部依次设有五个对流管束，五个对流管束上下重叠设置；所述左侧烟气通道顶部设有两个管箱式对流蒸发器，两个管箱式对流蒸发器上下重叠设置；所述右侧烟气通道顶部设有两个直鳍片式蒸发器，两个直鳍片式蒸发器上下重叠设置；所述右侧烟气通道中部设有四个直鳍片式省煤器，四个直鳍片式省煤器上下重叠设置。

作为优选，所述左侧烟气通道底部开有烟气进口，所述电炉沉降室开有烟气出口，所述电炉沉降室的烟气出口与左侧烟气通道底部的烟气进口之间通过进烟管道相连通。

作为优选，所述对流管束面向烟气一侧的受热面设有激波吹灰器，所述管箱式对流蒸发器面向烟气一侧的受热面设有激波吹灰器，所述直鳍片式蒸发器面向烟气一侧的受热面设有激波吹灰器，所述直鳍片式省煤器面向烟气一侧的受热面设有激波吹灰器。

作为优选，所述尾部烟道连接有除尘设备，所述锅炉本体底部设有与灰斗出灰口相对应的刮板机。

作为优选，所述对流管束面向烟气一侧的受热迎风面还设有防磨装置，所述管箱式对流蒸发器面向烟气一侧的受热迎风面还设有防磨装置，所述直鳍片式蒸发器面向烟气一侧的受热迎风面还设有防磨装置，所述直鳍片式省煤器面向烟气一侧的受热迎风面还设有防磨装置。

作为优选，所述对流管束上设有用于辅助烟气向上运动的吹灰器a，所述管箱式对流蒸发器上设有用于辅助烟气向上运动的吹灰器a，所述直鳍片式蒸发器上设有用于辅助烟气向下运动的吹灰器b，所述直鳍片式省煤器上设有用于辅助烟气向下运动的吹灰器b。

本实用新型较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本实用新型锅炉采用π型布置，既节约空间、降低锅炉高度，又可以改善锅炉水循环；同时利用该余热锅炉，可以回收利用量子电炉炼钢后产生的高温废气余热，节约资源。

(2)本实用新型充分考虑了烟气阻力，合理设置烟气流速，辅助设置吹灰器，使得锅炉内部不容易产生积灰；加强锅炉密封设计，减少烟气泄露，减少对大气的污染。

(3)本实用新型所有部件受热面迎风面均设有防磨装置，降低了高温烟气对锅炉的侵蚀和损害，提高了锅炉寿命；量子电炉炼钢后产生的高温废气经过本实用新型锅炉降温及热能利用后，排烟温度达到国家标准排出。

(4)本实用新型适当加大锅筒直径以增加锅筒的容积，可以减少工况变动对锅炉的影响；合理设置烟温区段，利用烟气2秒快速冷却理论，防止二噁英的产生。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1侧视方向的结构示意图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1－电炉沉降室,2－膜式水冷壁，21－烟气进口,3－对流管束,4－管箱式对流蒸发器,5－转向烟道,6－直鳍片式蒸发器,7－直鳍片式省煤器,8－尾部烟道,9－灰斗,10－锅筒,11－下降管,12－上升管，13－锅炉钢架。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明：

实施例

如图1～图2所示，一种π型量子电炉余热锅炉，包括锅炉本体和除氧器，锅炉本体安装设有左侧烟气通道和右侧烟气通道，锅炉本体顶部安装设有转向烟道5，左侧烟气通道顶部与右侧烟气通道顶部通过转向烟道5密闭连通，左侧烟气通道底部套装设有膜式水冷壁2，锅炉本体底部设有与左侧烟气通道底部相连通的电炉沉降室1，左侧烟气通道中部依次设有若干个对流管束3，本实施例的左侧烟气通道中部依次设有五个对流管束3，五个对流管束3上下重叠设置。左侧烟气通道顶部设有管箱式对流蒸发器4，本实施例的左侧烟气通道顶部设有两个管箱式对流蒸发器4，两个管箱式对流蒸发器4上下重叠设置。右侧烟气通道顶部设有若干个直鳍片式蒸发器6，本实施例的右侧烟气通道顶部设有两个直鳍片式蒸发器6，两个直鳍片式蒸发器6上下重叠设置。右侧烟气通道中部设有若干个直鳍片式省煤器7，本实施例的右侧烟气通道中部设有四个直鳍片式省煤器7，四个直鳍片式省煤器7上下重叠设置。

如图1～图2所示，右侧烟气通道底部连通设有灰斗9，灰斗9上连通设有尾部烟道8。锅炉本体外部设有下降管11和上升管12，锅炉本体顶部设有锅筒10，下降管11、上升管12分别与锅筒10相连通，除氧器的出水端与直鳍片式省煤器7进水端相连通，直鳍片式省煤器7出水端与锅筒10通过管道相连通，下降管11分别通过进水支管与膜式水冷壁2进水端、对流管束3进水端、管箱式对流蒸发器4进水端、直鳍片式蒸发器6进水端相连通，上升管12分别通过出水管与膜式水冷壁2出水端、对流管束3出水端、管箱式对流蒸发器4出水端、直鳍片式蒸发器6出水端相连通，锅筒10开有蒸汽出口。本实用新型的锅炉本体及除氧器通过锅炉钢架13吊装、支撑。

尾部烟道8连接有除尘设备，通过除尘设备除去尾部烟道8中含有的灰尘或粉尘，解决空气环境污染问题，锅炉本体底部设有与灰斗9出灰口相对应的刮板机，通过刮板机将灰斗9中的灰尘清理掉。左侧烟气通道底部开有烟气进口21，电炉沉降室1开有烟气出口，电炉沉降室1的烟气出口与左侧烟气通道底部的烟气进口21之间通过进烟管道相连通，本实施例在电炉沉降室1与膜式水冷壁2接口处设置密封膨胀装置，有利于锅炉的膨胀、密封。

对流管束3面向烟气一侧的受热面设有激波吹灰器，管箱式对流蒸发器4面向烟气一侧的受热面设有激波吹灰器，直鳍片式蒸发器6面向烟气一侧的受热面设有激波吹灰器，直鳍片式省煤器7面向烟气一侧的受热面设有激波吹灰器；通过上述的激波吹灰器可以清除上述部件受热面上的积灰，清除下来的烟尘，连同自烟气流中分离出的尘粒由灰斗9收集后排出。为防止高温烟尘对所有受热迎风面的磨损粘接，本实施例进行了如下结构设计：对流管束3面向烟气一侧的受热迎风面还设有防磨装置，管箱式对流蒸发器4面向烟气一侧的受热迎风面还设有防磨装置，直鳍片式蒸发器6面向烟气一侧的受热迎风面还设有防磨装置，直鳍片式省煤器7面向烟气一侧的受热迎风面还设有防磨装置，在上述部件的受热迎风面所设置的防磨装置，可以防止高温烟尘对所有受热迎风面的磨损粘接。

本实用新型的对流管束3上设有用于辅助烟气向上运动的吹灰器a，管箱式对流蒸发器4上设有用于辅助烟气向上运动的吹灰器a，所有吹灰器a均向上吹灰并在左侧烟气通道中辅助烟气向上运动。直鳍片式蒸发器6上设有用于辅助烟气向下运动的吹灰器b，直鳍片式省煤器7上设有用于辅助烟气向下运动的吹灰器b，所有吹灰器b均向上吹灰并在右侧烟气通道中辅助烟气向下运动。

本实用新型针对量子电炉产生的废气温度高的特点，在烟气进口21处采用膜式壁结构(即膜式水冷壁2)，以保证锅炉运行安全；针对量子电炉产生的废气温度成分复杂、含尘量高的特点，本实用新型在充分考虑烟气阻力，合理设置烟气流速的情况下，辅助设置吹灰器，可以保证锅炉运行安全。针对量子电炉产生的废气腐蚀性强、可能产生二噁英的特点，本实用新型设计时合理设置烟温区段，利用膜式水冷壁2的2秒快速冷却原理以防止二噁英的产生；加强锅炉密封设计，减少了烟气泄露，减少了对大气的污染。针对量子电炉产生的废气工况变化大等特点，本实用新型可以适当加大锅筒10的直径，用于增加锅筒10的容积，以保证锅炉运行安全。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。