一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉制造技术

一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉，它涉及一种余热锅炉。现有锅炉对CO无法实现有效燃烬、余热回收效率低、锅炉运行时稳定性差、锅炉安装周期长且成本高。本实用新型专利技术中焚烧处理腔内由靠近燃烧器的一端至远离燃烧器的另一端依次划分为燃烧室、燃烬室和直流花墙室，中心处理腔外设置有汽包，第一处理室与直流花墙室相连通，第三处理室与尾部处理腔相连通，前置蒸发器设置在第一处理室内，二级蒸汽过热器和一级蒸汽过热器并列设置在第二处理室内，后置蒸发器设置在第三处理室内，二级省煤器和一级省煤器并列设置在尾部处理腔内，一级蒸汽过热器的出水端通过喷水减温器与二级蒸汽过热器的进水端相通。本实用新型专利技术利用余热对锅炉进行供水、供汽。

【技术实现步骤摘要】

本技术具体涉及一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉。
技术介绍
在国内化工催化裂化装置中催化剂不完全再生形式中烟气中通常含有3％～12％的CO气体，直接排放将造成严重危害，用户通常选择裸烧，燃烧不完全仍然影响环境，而且浪费了大量余热。中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应持续增长，为经济社会发展提供了重要的支撑。能源消费的快速增长，为世界能源市场创造了广阔的发展空间。中国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分。同时，节能环保也成为了当今工业发展的必然趋势。我国锅炉行业快速发展，化工废气余热锅炉技术及系统发展取得了突破性的进展，产生了一些催化装置余热锅炉，燃烧温度在1000℃以下，但仍存在着CO不能燃烬、余热回收效率低、排烟温度高、受热面积灰等问题。
技术实现思路
由于现有锅炉对CO无法实现有效燃烬、余热回收效率低、锅炉运行时稳定性差、锅炉安装周期长且成本高，进而提出一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉。本技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉，它包括焚烧处理腔、中心处理腔、尾部处理腔、燃烧器、前置蒸发器、二级蒸汽过热器、一级蒸汽过热器、后置蒸发器、二级省煤器、一级省煤器和汽包，所述焚烧处理腔、中心处理腔和尾部处理腔在水平方向上依次连通，所述焚烧处理腔的一端设置有燃烧器，所述焚烧处理腔内由靠近燃烧器的一端至远离燃烧器的另一端依次划分为燃烧室、燃烬室和直流花墙室，所述中心处理腔外设置有汽包，所述中心处理腔内依次划分为第一处理室、第二处理室和第三处理室，所述第一处理室与直流花墙室相连通，第三处理室与尾部处理腔相连通，所述前置蒸发器设置在第一处理室内，所述二级蒸汽过热器和一级蒸汽过热器并列设置在第二处理室内，所述后置蒸发器设置在第三处理室内，所述二级省煤器和一级省煤器并列设置在尾部处理腔内，所述一级省煤器与二级省煤器相连通，所述二级省煤器与汽包的进水端相连通，所述前置蒸发器和后置蒸发器分别与汽包相连通，所述汽包的出水端与一级蒸汽过热器的进汽端相连通，所述一级蒸汽过热器的出汽端通过喷水减温器与二级蒸汽过热器的进汽端相连通，二级蒸汽过热器的出汽端为过热蒸汽排出端。所述后置蒸发器包括上集箱、下集箱、中间支撑架、外部支撑架和多根钉头管，所述上集箱、下集箱、中间支撑架和多根钉头管均设置在外部支撑架内，所述上集箱和下集箱水平并列设置，所述上集箱位于下集箱的正上方，所述多根钉头管均竖直并列设置并通过中间支撑架设置在上集箱和下集箱之间，每根钉头管包括上弯管段、直管段和下弯管段，所述上弯管段、直管段和下弯管段从上至下顺次固定连通制为一体，所述上弯管段的上端与上集箱相连通，所述下弯管段的下端与下集箱相连通。所述后置蒸发器还包括集箱支座、至少一组上辅助组件和至少一组下辅助组件，所述集箱支座设置在中间支撑架的顶部，所述上集箱设置在集箱支座上；至少一组上辅助组件设置在外部支撑架的顶部，上辅助组件包括第一密封外套、第一内管和第一密封板，第一密封外套管穿设在外部支撑架上，所述第一内管套装在第一密封外套管内且其下端与上集箱相连通，所述第一密封板套装在第一内管的上端且其下端面与第一密封外套管相贴紧，所述第一密封外套管的管壁为曲面形管壁；至少一组下辅助组件设置在外部支撑架的底部，下辅助组件包括第二密封外套管、第二内管和第二密封板，第二密封外套管穿设在外部支撑架上，所述第二内管套装在第二密封外套管内且其上端与下集箱相连通，所述第二密封板套装在第二内管的下端且其上端面与第二密封外套管相贴紧，所述第二密封外套管的管壁为曲面形管壁。所述燃烧器包括燃烧器本体、预混腔、火焰观测管、燃料气管、三岔型支管和多个旋流叶片，所述燃烧器本体通过预混腔与焚烧处理腔相连通，所述燃烧器本体顶部加工有空气入口，所述预混腔的顶部加工有主燃料气入口，所述火焰观测管的一端沿燃烧器本体的长度方向依次穿过燃烧器本体和预混腔，所述火焰观测管的另一端处于燃烧器本体外且该端为第一观测火焰端，所述燃料气管的一端连通有三岔型支管，三岔型支管中的三个支管口分别为点火燃料气入口、电点火器接口和点火空气入口，所述燃料气管的另一端依次穿过燃烧器本体和预混腔且靠近火焰观测管设置，多个旋流叶片以火焰观测管为中心均匀设置在燃烧器本体内。所述燃烧器还包括长明灯空气进管和长明灯燃料进管，所述长明灯空气进管穿设在燃烧器本体上，所述长明灯燃料进管位于燃烧器本体外且与长明灯空气进管相连通。所述燃烧器还包括火焰监测管和第一冷却管，所述燃烧器本体上还穿设有火焰监测管，所述火焰监测管中处于燃烧器本体外的一端为火焰监测器的接口端，所述第一冷却管位于燃烧器本体外且其与火焰监测管相连通。所述火焰观测管上还加工有补充燃料气入口，所述补充燃料气入口位于燃烧器本体外 且靠近第一观测火焰端设置，第二冷却管位于燃烧器本体外且与火焰观测管相连通.所述预混腔上连接有二次供风管，所述二次供风管倾斜设置在预混腔上，二次供风管轴向方向的中心轴线与预混腔水平方向的径向轴线之间的夹角为α，夹角α的取值范围为15°至25°。本技术具有以下有益效果：一、本技术采用卧式侧烧型燃烧器，通过燃烧器、预混腔和多个旋流叶片之间的配合设置，起到强化燃烧的效果，燃烧器调节比为15:1。本技术能够同时进行烟气处理和锅炉给水过程。适应工况变动能力强，针对燃料气的量、参数波动可以进行很好的适应，同时满足工况变化的需求。二、燃烧方式采用旋流高温燃烧方式，燃烧温度范围在1100～1500℃，热烟气从上至下，切向进入燃烧区，产生旋流，在燃烧器一次风的推动作用下以旋流方式向尾部处理腔移动，二次风以15°至25°角切向射入旋流烟气与烟气充分混合，焚烧处理腔、中心处理腔和尾部处理腔的依次设置有效延长燃烬的空间，通过高效强旋流燃烧，能够确保燃料气中的CO组分完全燃烬。三、直流花墙室的设置使烟气在进入受热面前均匀分配，垂直冲刷，为提高换热效率提供保证。四、前置蒸发器光管布置，使高温下熔灰不积存；一级蒸汽过热器和二级蒸汽过热器采用R＝60mm的小R弯曲半径吊挂布置，节省空间，有效减小其自身尺寸，形成模块化结构；后置蒸发器中钉头管强换热布置，大量吸收热量；一级省煤器和二级省煤器采用翅片管布置，有效降低排烟温度。此锅炉如果再配备蒸汽吹灰器可以更好的解决受热面的积灰问题，锅炉效率能够达到86.72％，排烟温度在150℃以下。五、本技术为卧式布置，有效减少钢架、浇注料耗量，单个模块重量约30t，由于炉体较低，汽包标高约10m，大量降低吊装成本，常规的汽车吊即可完成，简化并节省吊装工序和吊装难度，安装工作量相对于立式布置约减少其1/4。卧式模块布置与现有技术相比节省安装成本1/3，节省安装周期2/3。六、本技术中卧式模块布置给检维修带来极大的便利，锅炉停休时通过锅炉的烟道人孔和集箱的两侧人孔就可以检查到所有受压件的焊缝。在锅炉达到寿命期更换部件时方便、快捷，模块与模块之间采用高强螺栓连接，更换时只需拆卸高强螺栓打开后抽出更换模块，更换管件后完成连接和密封即可。附图说明图1是本技术的主视结构示意图；图2是后置蒸发器8的主视结构示意图；图3是后置蒸发器8的左视结构示意图，图中箭头方向为烟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉，其特征在于：它包括焚烧处理腔(2)、中心处理腔(3)、尾部处理腔(4)、燃烧器(1)、前置蒸发器(5)、二级蒸汽过热器(6)、一级蒸汽过热器(7)、后置蒸发器(8)、二级省煤器(9)、一级省煤器(10)和汽包(12)，所述焚烧处理腔(2)、中心处理腔(3)和尾部处理腔(4)在水平方向上依次连通，所述焚烧处理腔(2)的一端设置有燃烧器(1)，所述焚烧处理腔(2)内由靠近燃烧器(1)的一端至远离燃烧器(1)的另一端依次划分为燃烧室、燃烬室和直流花墙室，所述中心处理腔(3)外设置有汽包(12)，所述中心处理腔(3)内依次划分为第一处理室、第二处理室和第三处理室，所述第一处理室与直流花墙室相连通，第三处理室与尾部处理腔(4)相连通，所述前置蒸发器(5)设置在第一处理室内，所述二级蒸汽过热器(6)和一级蒸汽过热器(7)并列设置在第二处理室内，所述后置蒸发器(8)设置在第三处理室内，所述二级省煤器(9)和一级省煤器(10)并列设置在尾部处理腔(4)内，所述一级省煤器(10)与二级省煤器(9)相连通，所述二级省煤器(9)与汽包(12)的进水端相连通，所述前置蒸发器(5)和后置蒸发器(8)分别与汽包(12)相连通，所述汽包(12)的出水端与一级蒸汽过热器(7)的进汽端相连通，所述一级蒸汽过热器(7)的出汽端通过喷水减温器与二级蒸汽过热器(6)的进汽端相连通，二级蒸汽过热器(6)的出汽端为过热蒸汽排出端。...

【技术特征摘要】
1.一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉，其特征在于：它包括焚烧处理腔(2)、中心处理腔(3)、尾部处理腔(4)、燃烧器(1)、前置蒸发器(5)、二级蒸汽过热器(6)、一级蒸汽过热器(7)、后置蒸发器(8)、二级省煤器(9)、一级省煤器(10)和汽包(12)，所述焚烧处理腔(2)、中心处理腔(3)和尾部处理腔(4)在水平方向上依次连通，所述焚烧处理腔(2)的一端设置有燃烧器(1)，所述焚烧处理腔(2)内由靠近燃烧器(1)的一端至远离燃烧器(1)的另一端依次划分为燃烧室、燃烬室和直流花墙室，所述中心处理腔(3)外设置有汽包(12)，所述中心处理腔(3)内依次划分为第一处理室、第二处理室和第三处理室，所述第一处理室与直流花墙室相连通，第三处理室与尾部处理腔(4)相连通，所述前置蒸发器(5)设置在第一处理室内，所述二级蒸汽过热器(6)和一级蒸汽过热器(7)并列设置在第二处理室内，所述后置蒸发器(8)设置在第三处理室内，所述二级省煤器(9)和一级省煤器(10)并列设置在尾部处理腔(4)内，所述一级省煤器(10)与二级省煤器(9)相连通，所述二级省煤器(9)与汽包(12)的进水端相连通，所述前置蒸发器(5)和后置蒸发器(8)分别与汽包(12)相连通，所述汽包(12)的出水端与一级蒸汽过热器(7)的进汽端相连通，所述一级蒸汽过热器(7)的出汽端通过喷水减温器与二级蒸汽过热器(6)的进汽端相连通，二级蒸汽过热器(6)的出汽端为过热蒸汽排出端。2.根据权利要求1所述的一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉，其特征在于：所述后置蒸发器(8)包括上集箱(8-1)、下集箱(8-2)、中间支撑架(8-3)、外部支撑架(8-5)和多根钉头管(8-4)，所述上集箱(8-1)、下集箱(8-2)、中间支撑架(8-3)和多根钉头管(8-4)均设置在外部支撑架(8-5)内，所述上集箱(8-1)和下集箱(8-2)水平并列设置，所述上集箱(8-1)位于下集箱(8-2)的正上方，所述多根钉头管(8-4)均竖直并列设置并通过中间支撑架(8-3)设置在上集箱(8-1)和下集箱(8-2)之间，每根钉头管(8-4)包括上弯管段(8-4-1)、直管段(8-4-2)和下弯管段(8-4-3)，所述上弯管段(8-4-1)、直管段(8-4-2)和下弯管段(8-4-3)从上至下顺次固定连通制为一体，所述上弯管段(8-4-1)的上端与上集箱(8-1)相连通，所述下弯管段(8-4-3)的下端与下集箱(8-2)相连通。3.根据权利要求2所述的一种卧式高效节能环保CO焚烧模块式余热锅炉，其特征在于：所述后置蒸发器(8)还包括集箱支座(8-6)、至少一组上辅助组件(8-7)和至少一组下辅助组件(8-8)，所述集箱支座(8-6)设置在中间支撑架(8-3)的顶部，所述上集箱(8-1)设置在集箱支座(8-6)上；至少一组上辅助组件(8-7)设置在外部支撑架(8-5)的顶部， 上辅助组件(8-7)包括第一密封外套管(8-7-1)、第一内管(8-7-2)和第一密封板(8-7-3)，第一密封外套管(8-7-1)穿设在外部支撑架(8-5)上，所述第一内管(8-7-2)套装在第一密封外套管(8-7-1)内且其下端与上集箱(8-1)相连通，所述第一密封板(8-7-3)套装在第一内管(8-7-2)的上端且其下端面与第一密封外套管(8-7-1)相贴紧，所述第一密封外套管(8-7-1)的管壁为曲面形管壁；至少一组下辅助组件(8-8)设置在外部支撑架(8-5)的底部，下辅助组件(8-8)包括第二密封外套管(8-8-1)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平，
申请(专利权)人：哈尔滨哈锅锅炉工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23