高温工业硅余热锅炉结构的制作方法

本发明涉及余热锅炉领域，具体为高温工业硅余热锅炉结构。

背景技术：

目前工业硅行业存在大量的余热烟气经空冷机冷却后直接排空，这样造成极大的能源浪费。尽管目前也有采用传统的硅铁余热锅炉来对余热烟气进行废热利用，但是现有的硅铁余热锅炉的进口烟温通常450℃左右，极限温度一般不超过600℃，而在实际工业硅生产过程中特别是前段工艺流程所产生的高温余热烟气温度会达到750℃-1000℃，故现有的硅铁余热锅炉无法满足温度如此高的烟气回收利用。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供了高温工业硅余热锅炉结构，其能解决现有硅铁余热锅炉无法满足工业硅生产的前段工艺流程所产生的高温余热烟气的回收再利用的问题。

其技术方案为，高温工业硅余热锅炉结构，其包括烟道和锅筒，其特征在于：所述烟道呈水平卧式布置，所述烟道包括依次水平联通的高温区箱体、合金钢箱体、碳钢箱体和预热器，所述高温区箱体由膜式水冷壁构成，所述膜式水冷壁均匀设置有膨胀缝，所述膨胀缝两侧的膜式水冷壁通过膨胀节连接。

进一步的，所述高温区箱体顶部开设有顶部激波吹灰口用于外接激波吹灰装置。

进一步的，所述高温区箱体、合金钢箱体、碳钢箱体以及预热器箱体顶部均布置有压缩空气吹灰管。

进一步的，每一个所述高温区箱体、合金钢箱体、碳钢箱体以及预热器箱体底部分别设有落灰管，各落灰管底端通过输灰管道连接，所述输灰管道上设置有罗茨风机气力输灰系统或螺旋输灰系统。

进一步的，各所述落灰管上设置有电动星型放灰阀。

进一步的，设置于所述高温区箱体的落灰管、输灰管道上分别设置有观察孔。

进一步的，所述碳钢箱体与预热器之间还设置有过渡烟道，所述过渡烟道设置脱硝装置。

进一步的，所述高温区箱体和预热器箱体均分别设置有三个。

本发明的有益效果在于：其通过设置采用膜式水冷壁结构的高温区箱体首先对高温余热烟气充分吸收热量，将高温余热烟气降温至传统余热锅炉能正常处理的烟气温度450℃左右再依次进入合金钢箱体、碳钢箱体进一步吸热、释放热量，从而有效提高锅炉热效率，满足工业硅中高温余热烟气加收利用要求；同时，高温区箱体的膜式水冷壁均匀设置有膨胀缝并通过膨胀节来消除高温区箱体在高温烟气下的膨胀量；而高温区箱体顶部开设有顶部激波吹灰口用于外接激波吹灰装置，当顶部盲区积灰严重时能够与顶部设置的压缩空气吹灰管一起同时吹灰；另外，其通过输灰管道将高温区箱体、合金钢箱体、碳钢箱体以及预热器箱体底部落灰管连接起来，并且输灰管道上设置有罗茨风机气力输灰系统或螺旋输灰系统，从而能够快速有效地清理积灰；而各落灰管上设置输灰管道、各落灰管上分别设置的观察孔能够随时观察管内积灰状态，同时根据积灰状态通过控制各落灰管上的电动星型放灰阀进行放灰，避免堵灰现象的发生；此外，其通过碳钢箱体与预热器之间加装过渡烟道并且在过渡烟道上设置脱硝装置，有效降低烟气中的NO_x的排放，达到环保排放要求；本发明的余热锅炉结构的烟道采用箱体式结构，现场装配方便，能大大缩短安装周期。

附图说明

图1为本发明高温工业硅余热锅炉结构的示意图；

图2为本发明中高温区箱体的膜式水冷壁的膨胀缝结构示意图；

图3为图2的俯视示意图。

附图标记：1-锅筒，2-高温区箱体，3-合金钢箱体，4-碳钢箱体，5-预热器，6-膜式水冷壁，7-膨胀缝，8-膨胀节，9-顶部激波吹灰口，10-压缩空气吹灰管，11-落灰管，12-输灰管道，13-罗茨风机气力输灰系统，14-电动星型放灰阀，15-观察孔，16-脱硝装置，17-过渡烟道，18-观察孔。

具体实施方式

见图1、图2和图3，本发明高温工业硅余热锅炉结构，其包括烟道和锅筒1，烟道呈水平卧式布置，烟道包括依次水平联通的高温区箱体2、合金钢箱体3、碳钢箱体4和预热器5，本实施例中高温区箱2设置有三个，高温区箱体2由膜式水冷壁6构成，膜式水冷壁6均匀设置有膨胀缝7，图3中d为膨胀缝宽，也就是膨胀预留量；膨胀缝7两侧的膜式水冷壁6通过膨胀节8连接；高温区箱体2顶部开设有顶部激波吹灰口9用于外接激波吹灰装置；高温区箱体2、合金钢箱体3、碳钢箱体4以及预热器箱体5顶部均布置有压缩空气吹灰管10；每一个高温区箱体2、合金钢箱体3、碳钢箱体4以及预热器箱体5底部分别设有落灰管11，各落灰管11底端通过输灰管道12连接，输灰管道12上设置有罗茨风机气力输灰系统13，其中罗茨风机气力输灰系统13也可以替换为螺旋输灰系统；各落灰管11上设置有电动星型放灰阀14；设置于高温区箱体2的落灰管11、输灰管道12上分别设置有观察孔15、18；碳钢箱体4与预热器5之间还设置有过渡烟道17，过渡烟道17设置脱硝装置16。

采用本发明以后，能将企业原先浪费排空的高温余热烟气“变废为宝”，以12万NM³/H，750℃的烟气为例，可以产生3.82MPa,30T/H的蒸汽(焓值795Kcal/Kg)，相当于节约标煤（热值7000 Kcal/Kg）30×1000×795÷7000=3407 Kg / H，一年按7200小时计算可节约标煤24530吨。因此降低在减轻CO₂排放的同时，为企业创造了较高的经济效益。