一種降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統的製作方法

2023-05-29 20:01:51

專利名稱：一種降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及浮法玻璃製造行業玻璃熔窯煙氣餘熱利用技術領域，具體為一種降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統。
背景技術：
浮法玻璃生產工藝目前普遍推廣採用燃燒較為清潔的天然氣，玻璃熔窯旋轉閘板後排煙溫度500°C左右，排煙中SO2的含量約200mg/Nm3，水分在10%左右，計算水露點在47°C左右，酸露點約120°C。目前，玻璃行業普遍重視玻璃熔窯煙氣餘熱利用。餘熱鍋爐型式主要有:1)單壓餘熱鍋爐，給水溫度104°C，排煙溫度> 1500C ;2)雙壓餘熱鍋爐，給水溫度40°C，排煙溫度彡125°C。雙壓餘熱鍋爐由於排煙溫度相比單壓餘熱鍋爐要低20°C以上，餘熱利用效率更高，在行業內得以廣泛應用。但通過近幾年的運行實踐檢驗，雙壓餘熱鍋爐尾部熱水段受熱面由於進水溫度只有40°C左右，低溫腐蝕嚴重，一般運行不到兩年即發生熱水段受熱面蝕穿現象。熱水段受熱面一旦蝕穿就會故障頻發，基本無法採用檢修手段維護其使用壽命，工廠的一般做法是將熱水段受熱面供水 管段截斷將其棄置，凝結水直接進低壓鍋筒。這相當於餘熱鍋爐排煙出口前移到了低溫蒸發受熱面出口，排煙溫度上升到150°C以上，導致雙壓餘熱鍋爐效率下降89TlO%，與單壓餘熱鍋爐相當。而雙壓餘熱鍋爐會產一部分低壓蒸汽，在餘熱鍋爐效率相當的情況下，雙壓餘熱鍋爐產汽發電做功能力甚至還不如單壓餘熱鍋爐。雙壓餘熱鍋爐尾部熱水段受熱面之所以發生嚴重低溫腐蝕，其原因分析如下:水側的傳熱係數較煙氣側的傳熱係數高很多，以致受熱面管壁的平均溫度與管內水溫非常接近，換熱器管內液流體溫度決定了管壁溫度。凝結水直接進入熱水段受熱面，進水溫度40 V左右，有一部分受熱面管壁溫度低於煙氣水露點溫度從而使煙氣中的水蒸汽在管壁上結露。煙氣中的SO2 —部分在過剩氧環境下被氧化成SO3，煙氣中的水蒸氣與SO3結合生成硫酸蒸氣，當煙氣流經餘熱鍋爐低溫段熱水器低於水露點的受熱面時，硫酸蒸氣在管壁凝結成酸液，產生強烈的低溫酸腐蝕。金屬受熱面腐蝕後的產物FeSO4在煙塵沉積物的催化作用下與煙氣中的SO2和O2進一步反應生成Fe2 (S04)3，而Fe2 (S04)3的催化作用下可加速SO2向SO3地轉化。同時，凝結在管壁的酸液吸附煙氣中的催化劑顆粒，在省煤器的管壁形成催化劑、硫酸鐵鹽及其他少量雜質等混和在一起的結垢物。

實用新型內容為防止硫酸蒸氣在現有的玻璃熔窯雙壓餘熱鍋爐尾部低溫熱水段受熱面管壁上結成酸液，從而減輕受熱面的低溫腐蝕問題，本實用新型旨在提供一種降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統，該餘熱鍋爐系統有效提高換熱器管內水溫使之保持在煙氣露點以上，可有效降低換熱器低溫腐蝕，同時，使餘熱鍋爐保持較高效率。為了實現上述目的，本實用新型所採用的技術方案是:[0008]一種降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統，包括低壓鍋筒和餘熱鍋爐；其結構特點是，還包括具有兩個進水端和一個出水端的射流混合器，所述射流混合器的一個進水端與一外排凝結水的凝結水管道連通，其另一進水端通過管道與所述低壓鍋筒連通，所述射流混合器的出水端通過帶水泵的熱流管道與所述餘熱鍋爐的低溫熱水段連通。由此，通過餘熱鍋爐低壓鍋筒引出一路高溫熱水接入射流混合器；設置一路凝結水分流管，分流一部分低溫凝結水直接進入低壓鍋筒，可有效控制射流混合器出口水溫。通過射流混合器充分將熱水和凝結水混合，提升鍋爐尾部熱水段受熱面給水溫度至煙氣水露點溫度以上，可以有效地降低餘熱鍋爐尾部熱水段受熱面的低溫腐蝕。以下為本 實用新型的進一步改進的技術方案:為了調節熱流管道的熱水流量，所述熱流管道上設有熱流調節閥。進一步地，所述凝結水管道與一凝結水母管連通，該凝結水母管通過凝結水分流管與所述低壓鍋筒的除氧器連通。為了調節凝結水分流管的凝結水流量，所述凝結水分流管上設有凝結水分流調節閥。為了調節凝結水管道的凝結水流量，所述凝結水管道上設有凝結水調節閥。藉由上述結構，本實用新型採用低壓鍋筒熱水與凝結水混合後的熱水作為鍋爐尾部熱水段受熱面的給水，使其管壁溫度在煙氣露點溫度以上，可以有效降低熱水段受熱面低溫腐蝕。該系統和方法同時也適用於鋼鐵、水泥、炭素等行業煙氣綜合利用的雙壓餘熱鍋爐。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:本實用新型從低壓鍋筒給水泵出口引出一段熱水，通過射流混合器與凝結水均勻混合，混合後水溫60 100°C可調，在有效減輕餘熱鍋爐尾部熱水段受熱面低溫腐蝕的前提下，儘可能降低餘熱鍋爐排煙溫度，使餘熱鍋爐在有效保證安全運行的前提下節能經濟效益最大化，餘熱鍋爐尾部熱水段受熱面的使用壽命較現有受熱面延長3飛倍，達6-10年。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。

圖1是本實用新型一種實施例的結構原理圖。在圖中1-射流混合器； 2-低壓鍋筒；3-餘熱鍋爐；4-熱流管道；5-凝結水分流管；6-熱流調節閥； 7-凝結水調節閥。
具體實施方式
一種降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統，如圖1所示，主體包括射流混合器1、低壓鍋筒2、餘熱鍋爐3、熱流管道4和裝設其上的熱流調節閥6，凝結水分流管5和裝設其上的凝結水調節閥7。所述熱流管道4由低壓鍋筒2引出，來自熱流管道4的熱水通過射流混合器I與分流後的低溫凝結水充分混合；所述凝結水分流管5由凝結水母管引出，直接接入餘熱鍋爐3的低壓鍋筒2除氧器。熱流管道4由低壓鍋筒2引出，接入射流混合器I。熱流管道4上裝設熱流調節閥6。凝結水分流管5由凝結水母管引出，接入低壓鍋筒2除氧器。凝結水分流管5上裝設凝結水調節閥7。熱流管道4熱水通過射流混合器I與分流之後的凝結水充分混合。本實用新型通過內部循環高溫熱水加熱凝結水，提高低溫熱水段進水工質溫度。上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用於更清楚地說明本實用新型，而不用於限制本實用新型的範圍，在閱讀了本實用新型之後，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改 均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。
權利要求1.一種降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統，包括低壓鍋筒(2)和餘熱鍋爐(3);其特徵是，還包括具有兩個進水端和一個出水端的射流混合器(1)，所述射流混合器Cl)的一個進水端與一外排凝結水的凝結水管道連通，其另一進水端通過管道與所述低壓鍋筒(2)連通，所述射流混合器(I)的出水端通過帶水泵的熱流管道(4)與所述餘熱鍋爐(3)的低溫熱水段連通。
2.根據權利要求1所述的降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統，其特徵是，所述熱流管道(4)上設有熱流調節閥(6)。
3.根據權利要求1所述的降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統，其特徵是，所述凝結水管道與一凝結水母管連通，該凝結水母管通過凝結水分流管(5)與所述低壓鍋筒(2)的除氧器連通。
4.根據權利要求3所述的降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統，其特徵是，所述凝結水分流管(5)上設有凝結水分流調節閥。
5.根據權利要求Γ4之一所述的降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統，其特徵是，所述凝結水管道上 設有凝結水調節閥(7 )。
專利摘要本實用新型公開了一種降低玻璃熔窯餘熱鍋爐尾部受熱面腐蝕的系統。為了解決硫酸蒸氣在現有的玻璃熔窯雙壓餘熱鍋爐尾部低溫熱水段受熱面管壁上結成酸液，從而減輕受熱面的低溫腐蝕問題，所述餘熱鍋爐系統，包括低壓鍋筒和餘熱鍋爐；還包括具有兩個進水端和一個出水端的射流混合器，所述射流混合器的一個進水端與凝結水管道連通，另一進水端連接於鍋爐給水泵出水母管，所述射流混合器的出水端與所述餘熱鍋爐的低溫熱水段連通。本實用新型通過內部循環高溫熱水加熱凝結水，提高低溫熱水段進水工質溫度，有效降低了餘熱鍋爐尾部熱水段受熱面的低溫腐蝕，同時，不致引起餘熱鍋爐排煙溫度較大幅度上升而降低餘熱鍋爐效率。
文檔編號C03B5/167GK203159420SQ20132015120
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月29日 優先權日2013年3月29日
發明者劉志永, 卜文平, 劉新堯, 周治軍, 陳立武 申請人:永清環保股份有限公司