一種用於處理造紙廢液的鍋爐的製作方法
2023-06-26 06:26:16 1
本發明涉及一種鍋爐，具體是一種用於處理造紙廢液的鍋爐。
背景技術：
由於造紙產生的廢液如直接排入江河會造成汙染，應進行處理，黑液中含有純鹼及有機物，回收廢液中的純鹼及有機物的熱量，必須對廢液進行燃燒。如果直接選用現有鍋爐燃燒黑液，則存在如下不足：一是燃燒室較大，與廢液熱值低不易著火，燃燒不穩定的特性不匹配；二是節能環保性不好，排煙溫度高，如果將其直接排入大氣，既不安全也是一種能源浪費；三是煙氣流速過高，純鹼被煙氣攜帶，無法沉降捕集。因此急需一種既能適應黑液燃燒又能收集純鹼，且排煙溫度低的專用節能鍋爐。
技術實現要素：
針對上述現有技術存在的問題，本發明提供一種用於處理造紙廢液的鍋爐，能對造紙廢液儘可能燃燒，從而對廢液中有機物的熱量進行回收，另外在燃燒時煙氣排放過程中不僅可降低煙氣的溫度值，也可降低煙氣流速，便於對煙氣中純鹼的沉降捕集。
為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是：該種用於處理造紙廢液的鍋爐，包括爐體、鍋筒、對流管束、對流管束下集箱ⅰ、對流管束下集箱ⅱ、節能器、空預器和支撐總成，所述爐體由燃燒室和煙氣緩衝區組成，燃燒室與煙氣緩衝區連通，多個對流管束並排設置在煙氣緩衝區內；
鍋筒內設有汽水分離裝置，燃燒室固定在支撐總成上，鍋筒設置在燃燒室頂部，對流管束下集箱ⅰ和對流管束下集箱ⅱ均固定在燃燒室下部，對流管束下集箱ⅰ和對流管束下集箱ⅱ之間連通，所述燃燒室由前壁、後壁、左壁和右壁相互扣合圍成，所述前壁、後壁、左壁和右壁均為膜式水冷壁，前壁的上下部分別設有前壁上集箱和前壁下集箱，後壁的上下部分別設有後壁上集箱和後壁下集箱，前壁的上下端管口分別與前壁上集箱和前壁下集箱相連，後壁的上下端管口分別與後壁上集箱和前壁下集箱相連，前壁上集箱和後壁上集箱均與鍋筒相連，前壁下集箱和後壁下集箱均與對流管束下集箱ⅰ相連，左壁的上下端管口和右壁的上下端管口分別與鍋筒和對流管束下集箱ⅰ連接；
所述燃燒室的底部設有多個出灰孔，每個出灰孔的下方均連有一個灰鬥ⅰ；所述對流管束由管束ⅰ和管束ⅱ組成，管束ⅰ的上下端分別與鍋筒和對流管束下集箱ⅰ相連，管束ⅱ的上下端分別與鍋筒和對流管束下集箱ⅱ相連；
所述節能器包括管組和管箱，所述管箱的進氣端通過管道與煙氣緩衝區連通，所述管組由螺旋翅片蛇形管、進口集箱和出口集箱，螺旋翅片蛇形管錯列布置在管箱內，進口集箱和出口集箱分別設置在管箱的兩端，所述螺旋翅片蛇形管的兩端管口分別與進口集箱和出口集箱相連，出口集箱通過連接管與鍋筒連接，進口集箱與給水箱連接；
所述空預器包括熱段管箱、冷段管箱、受熱鋼管組和空氣連通箱，受熱鋼管組設置在熱段管箱和冷段管箱內，受熱鋼管組的進氣端通過管道與管箱的出氣端連通，熱段管箱的一端和冷段管箱的一端均與空氣連通箱相連，所述冷段管箱的另一端設有冷風進口，熱段管箱的另一端設有熱風出口。
進一步，所述燃燒室、對流管束和空氣連通箱均設有檢修孔。
進一步，所述對流管束的底部設有多個灰鬥ⅱ。
進一步，所述管束ⅰ和管束ⅱ均有多個對流管並排設置組成。
進一步，所述鍋筒頂部設有壓力表、安全閥、主汽閥、副汽閥和緊急放水閥。
進一步，所述燃燒室的底部設有面積可調的衛燃帶。
進一步，所述支撐總成由鍋爐支撐、外包鋼架、檢修平臺、護欄及扶梯，外包鋼架固定在鍋爐支撐上部，檢修平臺固定在鍋爐支撐的一側，扶梯固定在檢修平臺的側部，所述護欄設置在扶梯上。
與現有技術相比，本發明採用燃燒室、鍋筒、對流管束、對流管束下集箱ⅰ、對流管束下集箱ⅱ、節能器、空預器和支撐總成相結合方式，在燃燒室內進行造紙廢液燃燒時，膜式水冷壁內的水受熱生成水蒸氣，前壁及後壁產生的水蒸氣分別經前壁上集箱和後壁上集箱進入鍋筒，左壁及右壁產生的水蒸氣直接進入鍋筒，經過鍋筒內的汽水分離裝置，分離後的熱水經對流管束中的管束ⅰ或管束ⅱ作為下降管，進入對流管束下集箱ⅰ或對流管束下集箱ⅱ，另一個作為上升管，將冷水輸送到鍋筒內，從而使鍋筒、對流管束、對流管束下集箱ⅰ和對流管束下集箱ⅱ形成循環迴路，另外對流管束下集箱ⅰ和對流管束下集箱ⅱ也與前壁下集箱和後壁下集箱相連，因此與前壁及後壁也形成循環迴路；從而可有效利用煙氣的溫度，同時降低排出的煙氣溫度，排出的煙氣經管道進入節能器，煙氣在節能器內衝刷螺旋翅片蛇形管外部，水在螺旋翅片蛇形管內從進口集箱進入流至出口集箱，這個過程中完成與煙氣的熱交換，然後加熱後的水經出口集箱進入鍋筒內循環利用，而煙氣經節能器後溫度進一步降低並進入空預器，煙氣在空預器內的受熱鋼管組內流動，常溫空氣經冷風進口進入冷段管箱，並依次經過空氣連通箱和熱段管箱從熱風出口排出，在熱段管箱和冷段管箱內外部空氣與受熱鋼管組外部接觸，進而完成與受熱鋼管組內流動煙氣之間的熱交換，使最終排出的煙氣溫度達到安全排放溫度，因此本發明能對造紙廢液儘可能燃燒，從而對廢液中有機物的熱量進行回收，另外在燃燒時煙氣排放過程中不僅可降低煙氣的溫度值，由於經過煙氣緩衝區時對流管束之間的間距會使煙氣增大接觸面積，從而也可降低煙氣流速，便於對煙氣中純鹼的沉降捕集。另外燃燒室採用膜式水冷壁組成，其大大降低設備的整體重量，便於安裝維修。
附圖說明
圖1是本發明中爐體的結構示意圖；
圖2是圖1裝上節能器及空預器的俯向剖視圖；
圖3是圖2左向旋轉剖視圖。
圖中：1、扶梯，2、護欄，3、檢修平臺，4、鍋爐支撐，5、外包鋼架，6、壓力表，7、安全閥，8、主蒸汽閥，9、副汽閥，10、緊急放水閥，11、前壁下集箱，12、灰鬥ⅰ，13、對流管束下集箱ⅰ，14、灰鬥ⅱ，15、對流管束下集箱ⅱ，16、左壁，17、前壁上集箱，18、右壁，19、汽水分離裝置，20、鍋筒，21、管道，22、節能器，23、前壁，24、對流管束，25、後壁，26、出口集箱，27、螺旋翅片蛇形管，28、管組，29、管箱，30、進口集箱，31、熱段管箱，32、空氣連通箱，33、冷段管箱，34、熱風出口，35、冷風進口。
具體實施方式
下面將對本發明作進一步說明。
如圖1至圖3所示，本發明包括爐體、鍋筒20、對流管束24、對流管束下集箱ⅰ13、對流管束下集箱ⅱ15、節能器22、空預器和支撐總成，所述爐體由燃燒室和煙氣緩衝區組成，燃燒室與煙氣緩衝區連通，多個對流管束24並排設置在煙氣緩衝區內；
鍋筒20內設有汽水分離裝置19，燃燒室固定在支撐總成上，鍋筒20設置在燃燒室頂部，對流管束下集箱ⅰ13和對流管束下集箱ⅱ15均固定在燃燒室下部，對流管束下集箱ⅰ13和對流管束下集箱ⅱ15之間連通，所述燃燒室由前壁23、後壁25、左壁16和右壁18相互扣合圍成，所述前壁23、後壁25、左壁16和右壁18均為膜式水冷壁，前壁16的上下部分別設有前壁上集箱17和前壁下集箱11，後壁25的上下部分別設有後壁上集箱和後壁下集箱，前壁23的上下端管口分別與前壁上集箱17和前壁下集箱11相連，後壁25的上下端管口分別與後壁上集箱和前壁下集箱相連，前壁上集箱17和後壁上集箱均與鍋筒20相連，前壁下集箱11和後壁下集箱均與對流管束下集箱ⅰ13相連，左壁16的上下端管口和右壁18的上下端管口分別與鍋筒20和對流管束下集箱ⅰ13連接；
所述燃燒室的底部設有多個出灰孔，每個出灰孔的下方均連有一個灰鬥ⅰ12；所述對流管束24由管束ⅰ和管束ⅱ組成，管束ⅰ的上下端分別與鍋筒20和對流管束下集箱ⅰ13相連，管束ⅱ的上下端分別與鍋筒20和對流管束下集箱ⅱ15相連；
所述節能器22包括管組28和管箱29，所述管箱29的進氣端通過管道21與煙氣緩衝區連通，所述管組28由螺旋翅片蛇形管27、進口集箱30和出口集箱26，螺旋翅片蛇形管27錯列布置在管箱29內，進口集箱30和出口集箱26分別設置在管箱29的兩端，所述螺旋翅片蛇形管27的兩端管口分別與進口集箱30和出口集箱26相連，出口集箱26通過連接管與鍋筒20連接，進口集箱30與給水箱連接；
所述空預器包括熱段管箱31、冷段管箱33、受熱鋼管組和空氣連通箱32，受熱鋼管組設置在熱段管箱31和冷段管箱33內，受熱鋼管組的進氣端通過管道21與管箱29的出氣端連通，熱段管箱31的一端和冷段管箱33的一端均與空氣連通箱32相連，所述冷段管箱33的另一端設有冷風進口35，熱段管箱31的另一端設有熱風出口34。
進一步，所述燃燒室、對流管束24和空氣連通箱32均設有檢修孔。設有檢修孔，便於工作人員對上述設備的維護與修理。
進一步，所述對流管束24的底部設有多個灰鬥ⅱ14。設置多個灰鬥ⅱ14便於煙氣流經煙氣緩衝區，對流管束24會使煙氣流速降低，從而可對沉降的純鹼進行捕集。
進一步，所述管束ⅰ和管束ⅱ均有多個對流管並排設置組成。
進一步，所述鍋筒20頂部設有壓力表6、安全閥7、主汽閥8、副汽閥9和緊急放水閥10。設有壓力表6可使工作人員對鍋筒20運行時進行監控，同時鍋筒20內一旦氣體或水的壓力範圍發生異常時可通過安全閥7、主汽閥8、副汽閥9和緊急放水閥10進行排放，保證鍋筒20運行的穩定性。
進一步，所述燃燒室的底部設有面積可調的衛燃帶。採用面積可調的衛燃帶可根據需要調整需要的面積，從而起到提高著火區域溫度，幫助燃料著火，穩定燃燒；同時減小燃料對該區域膜式水冷壁的磨損。
進一步，所述支撐總成由鍋爐支撐4、外包鋼架5、檢修平臺3、護欄2及扶梯1，外包鋼架4固定在鍋爐支撐4上部，檢修平臺3固定在鍋爐支撐4的一側，扶梯1固定在檢修平臺3的側部，所述護欄2設置在扶梯1上。採用上述結構便於工作人員的使用及對鍋爐整體的維修。
在燃燒室內進行造紙廢液燃燒時，膜式水冷壁內的水受熱生成水蒸氣，前壁23及後壁25產生的水蒸氣分別經前壁上集箱17和後壁上集箱進入鍋筒20，左壁16及右壁18產生的水蒸氣直接進入鍋筒20，經過鍋筒20內的汽水分離裝置19，分離後的熱水經對流管束24中的管束ⅰ或管束ⅱ作為下降管，進入對流管束下集箱ⅰ13或對流管束下集箱ⅱ15，另一個作為上升管，將冷水輸送到鍋筒20內，從而使鍋筒20、對流管束24、對流管束下集箱ⅰ13和對流管束下集箱ⅱ15形成循環迴路，另外對流管束下集箱ⅰ13和對流管束下集箱ⅱ15也與前壁下集箱11和後壁下集箱相連，因此與前壁及後壁也形成循環迴路；從而可有效利用煙氣的溫度，同時煙氣流經煙氣緩衝區時，煙氣與對流管束24的外表面接觸完成與其內部水的熱交換，進而可降低排出的煙氣溫度及流速，從而可在灰鬥ⅰ12及灰鬥ⅱ14內收集純鹼；排出的煙氣經管道21進入節能器22，煙氣在節能器22內衝刷螺旋翅片蛇形管27外部，水在螺旋翅片蛇形管27內從進口集箱30進入流至出口集箱26，這個過程中完成與煙氣的熱交換，然後加熱後的水經出口集箱26進入鍋筒20內循環利用，而煙氣經節能器22後溫度進一步降低並進入空預器，煙氣在空預器內的受熱鋼管組內流動，常溫空氣經冷風進口35進入冷段管箱33，並依次經過空氣連通箱32和熱段管箱31從熱風出口34排出，在熱段管箱31和冷段管箱33內的外部空氣與受熱鋼管組外部接觸，進而完成與受熱鋼管組內流動煙氣之間的熱交換，使最終排出的煙氣溫度達到安全排放溫度，因此本發明能對造紙廢液儘可能燃燒，從而對廢液中有機物的熱量進行回收，另外在燃燒時煙氣排放過程中不僅可降低煙氣的溫度值，也可降低煙氣流速，便於對煙氣中純鹼的沉降捕集。