一種生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐的製作方法

2023-06-03 02:37:56

專利名稱：一種生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及對生物質燃燒產生的高溫煙氣廢熱進行回收的裝置。
背景技術：
目前大部分餘熱鍋爐的設計方案還停留在布置一組凝渣管束，且過熱器的受熱面 具體布置為逆流布置，這樣可以保證換熱溫壓大，節省受熱面的面積，從而節省鋼耗量。但 是應用在生物質燃燒產生高溫廢熱的回收和利用方面，則存在明顯不足；因為生物質燃燒 產生的高溫煙氣中包含了能引起高溫腐蝕的鈉和鉀的化合物，這種煙氣的特性造成了高溫 腐蝕的嚴重性。因此，適於生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐的結構設計必須從造成 高溫腐蝕的原理入手，從根源上避免和減小高溫腐蝕的發生。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，針對現有技術存在的缺陷以及生物質燃燒產 生高溫煙氣的煙氣特性，設計一種生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐，能對高溫廢熱 實施回收來產生次高壓的過熱蒸汽，並克服生物質燃燒產生的腐蝕性高溫煙氣對設備的侵 蝕，保證對高溫煙氣的回收和利用，並得以連續、安全的長期運行，用產生的次高壓過熱蒸 汽可供汽輪機推動發電機發電。 本實用新型的技術方案是，所述生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐包括一 端為煙氣入口而另一端為煙氣出口的煙氣通道和第一凝渣管束、第二凝渣管束、低溫過熱 器、高溫過熱器、水冷系統、省煤器、汽包、減溫器，其結構特點是，所述煙氣通道自煙氣入口 端起依次設置所述第一凝渣管束、第二凝渣管束、低溫過熱器、高溫過熱器、水冷系統、省煤 器，所述汽包安裝在煙氣通道外部；設有進水接口的所述省煤器的出水口同汽包的汽水進 口端連通，該汽包的汽水出口端分別同所述第一凝渣管束和第二凝渣管束、水冷系統的汽 水進口端連通，而所述第一凝渣管束和第二凝渣管束、水冷系統的汽水出口端均與所述汽 包的蒸汽進口端連接；該汽包的飽和蒸汽出口端同所述低溫過熱器的蒸汽進口連接而該低 溫過熱器的蒸汽出口經減溫器接至高溫過熱器的蒸汽進口端，所述高溫過熱器有過熱蒸汽 輸出埠。 以下對本實用新型做出進一步說明。 本實用新型所述設備的工作過程與原理是，生物質燃燒所產生的高溫廢煙氣首先 連續通過兩組凝渣管束(即第一凝渣管束1、第二凝渣管束2)，使煙溫迅速降低，從而使煙 氣中攜帶的飛灰就此而凝固，不致粘結在其後面相對密集的換熱面管子上；而所述凝渣管 束本身的管子節距可設計為較大，使之不會造成堵塞煙氣通道；接著，煙氣再進入過熱器區 域，因為生物質燃料燃燒的產物中，包含了能引起高溫腐蝕的鈉和鉀的化合物，而其熔點較 低，為保證管外壁的積灰不會處於熔融狀態，從而大大改善過熱器的高溫腐蝕現象，採用了 將受熱面順流布置，即沿煙氣流向依次布置兩級凝渣管束和低溫過熱器(即布置在前)， 而高溫過熱器布置在其後的順流布置方式；並且，將低溫過熱器3放在高溫區，高溫過熱器4布置在低溫區，為兩級對流式過熱器的布置形式；煙氣先經過低溫過熱器，飽和蒸汽在其 中過熱後，經噴水減溫器減溫後進入高溫過熱器，在高溫過熱器中將蒸汽過熱到所需的過 熱溫度，從而保證了過熱器壁溫在高、低溫過熱器中均不超溫；然後煙氣再依次進入水冷系 統、省煤器，而後排出鍋爐。該特別設計的結構可從根本上避免和減少高溫腐蝕的發生，從 而保證生物質高溫煙氣的回收和利用的連續、安全長期運行。 換熱介質(水)則由給水管路來首先進入省煤器6，給水在該省煤器6中通過與 熱煙氣的熱交換預熱後進入汽包(鍋筒)7 ;再由汽包7分別送往水冷系統5、第一凝渣管束 1、第二凝渣管束2，飽和水在其中通過與熱煙氣的熱交換蒸發後返回汽包7 ;再由汽包7送 往低溫過熱器3，飽和蒸汽在低溫過熱器3中通過與熱煙氣的熱交換過熱後進入減溫器8 ; 再由減溫器8送往高溫過熱器4，過熱蒸汽在其中通過與熱煙氣的熱交換過熱後產生額定 參數的次高壓的過熱蒸汽，用來發電。 圖1中所示的結構布置為直通式，亦可布置為L式等；其具體布置形式可根據現場 場地的要求和需要而定。 由以上可知，本實用新型為一種生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐，它能對 高溫廢熱實施回收並產生次高壓的過熱蒸汽，並克服物質燃燒產生的腐蝕性高溫煙氣對設 備的侵蝕，保證高溫煙氣的回收和利用的連續、安全的長期運行，所產生的次高壓過熱蒸汽 可供汽輪機推動發電機發電。

圖1為本實用新型一種實施例的結構示意圖； 圖2為圖1所示設備各組成單元的吸熱介質管路連接示意圖。 在圖中 1-第一凝渣管束，2-第二凝渣管束，3-低溫過熱器， 4-高溫過熱器，5-水冷系統， 6-省煤器， 7-汽包， 8-減溫器。
具體實施方式如圖1和圖2所示，所述生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐包括一端為煙氣 入口而另一端為煙氣出口的煙氣通道和第一凝渣管束1、第二凝渣管束2、低溫過熱器3、高 溫過熱器4、水冷系統5、省煤器6、汽包7、減溫器8 ;所述煙氣通道自煙氣入口端起依次設 置所述第一凝渣管束1、第二凝渣管束2、低溫過熱器3、高溫過熱器4、水冷系統5、省煤器 6，所述汽包7設在煙氣通道外部並安裝在水冷系統區段；設有進水接口的所述省煤器6的 出水口同汽包7的汽水進口端連通，該汽包7的汽水出口端分別同所述第一凝渣管束1、第 二凝渣管束2、水冷系統5的汽水進口端連通，而所述第一凝渣管束1、第二凝渣管束2、水冷 系統5的汽水出口端均與所述汽包7的蒸汽進口端連接；該汽包7的飽和蒸汽出口端同所 述低溫過熱器3的蒸汽進口連接而該低溫過熱器3的蒸汽出口經減溫器8接至高溫過熱器 4的蒸汽進口端，所述高溫過熱器4有過熱蒸汽輸出埠 。 所述煙氣通道和第一凝渣管束1、第二凝渣管束2、低溫過熱器3、高溫過熱器4、水 冷系統5、省煤器6、汽包7、減溫器8可採用已有技術結構。 權利要求一種生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐，包括一端為煙氣入口而另一端為煙氣出口的煙氣通道和第一凝渣管束(1)、第二凝渣管束(2)、低溫過熱器(3)、高溫過熱器(4)、水冷系統(5)、省煤器(6)、汽包(7)、減溫器(8)；其特徵是，所述煙氣通道自煙氣入口端起依次設置所述第一凝渣管束(1)、第二凝渣管束(2)、低溫過熱器(3)、高溫過熱器(4)、水冷系統(5)、省煤器(6)，所述汽包(7)設在煙氣通道外部；設有進水接口的所述省煤器(6)的出水口同汽包(7)的汽水進口端連通，該汽包(7)的汽水出口端分別同所述第一凝渣管束(1)、第二凝渣管束(2)、水冷系統(5)的汽水進口端連通，而所述第一凝渣管束(1)、第二凝渣管束(2)、水冷系統(5)的汽水出口端均與所述汽包(7)的蒸汽進口端連接；該汽包(7)的飽和蒸汽出口端同所述低溫過熱器(3)的蒸汽進口連接而該低溫過熱器(3)的蒸汽出口經減溫器(8)接至高溫過熱器(4)的蒸汽進口端，所述高溫過熱器(4)有過熱蒸汽輸出埠。
專利摘要一種生物質燃燒後的高溫煙氣廢熱回收鍋爐，包括有煙氣入口和煙氣出口的煙氣通道，自煙氣入口端起依次設置第一凝渣管束、第二凝渣管束、低溫過熱器、高溫過熱器、水冷系統、省煤器，汽包設在煙氣通道外部；有進水接口的省煤器出水口同汽包的汽水進口端連通，汽包的汽水出口端分別同兩凝渣管束、水冷系統的汽水進口端連通，兩凝渣管束、水冷系統的汽水出口端均與汽包的蒸汽進口端連接；汽包的飽和蒸汽出口端同低溫過熱器的蒸汽進口連接而低溫過熱器的蒸汽出口經減溫器接至高溫過熱器的蒸汽進口端，高溫過熱器有過熱蒸汽輸出埠。可產生次高壓過熱蒸汽，克服了腐蝕性高溫煙氣對設備的侵蝕，保證高溫煙氣的回收和利用的連續、安全的長期運行。
文檔編號F22G7/00GK201462771SQ20092006552
公開日2010年5月12日 申請日期2009年8月10日 優先權日2009年8月10日
發明者薛軍 申請人:長沙鍋爐廠有限責任公司