余热锅炉系统技术方案

本发明专利技术公开了余热锅炉系统，包括矿热炉、余热锅炉、列管式空冷器、除尘机构、汽轮机、发电机和凝汽器，余热锅炉包括壳程部和管程部，壳程部包括壳体、设置于壳体底部的进水管和设置于壳体上部的第一排蒸汽管，管程部包括设置于壳体内的换热管，矿热炉的烟道通过管道一连接列管空冷器，烟道还通过管道二连接换热管的进气口，除尘机构的进气管通过管道三连接列管空冷器的排气管，除尘机构的进气管通过管道四连接换热管的排气管。本发明专利技术的有益效果是：实现了对矿热炉余热的有效利用，以水为介质，采用自然循环系统，利用矿热炉高温烟气释放的高温烟气获得蒸汽，并利用蒸汽进行发电，获得的电力又可反用于矿热炉，节省了能耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热能回收利用
，特别是一种余热锅炉系统。
技术介绍
目前，半封闭式(矮烟罩)硅铁合金硅铁炉(矿热炉)具有广泛的适应能力，不仅解决冶炼铁合金的工艺操作需要，而且也有效地解决了炉气净化和余热回收利用技术，国内冶金厂的低功率硅铁合金很多采用了半封闭式。采用硅铁炉生产硅铁合金矿的工艺中，电炉烟气后续处理设置了空气冷却器和旋风除尘器，将烟气温度降至180℃左右时，再进入正压布袋式除尘装置，然后进行排放，烟气余热没有进行回收利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种提高热能回收利用率的余热锅炉系统。本专利技术的目的通过以下技术方案来实现：余热锅炉系统，包括矿热炉、余热锅炉、列管式空冷器、除尘机构、汽轮机、发电机和凝汽器，所述的余热锅炉包括壳程部和管程部，所述的壳程部包括壳体、设置于壳体底部的进水管和设置于壳体上部的第一排蒸汽管，所述的管程部包括设置于壳体内的换热管，矿热炉的烟道通过管道一连接列管空冷器，烟道还通过管道二连接换热管的进气口，除尘机构的进气管通过管道三连接列管空冷器的排气管，除尘机构的进气管通过管道四连接换热管的排气管，所述的管道一、管道二、管道三、管道四上均安装有阀门。正常工作时，管道一和管道三上的阀门闭合，管道二和管道四上的阀门开启，由余热锅炉对气体进行降温，当余热锅炉需要检修时，管道一和管道三上的阀门开启，管道二和管道四上阀门闭合。第一排蒸汽管通过管道连接汽轮机，汽轮机与发电机通过法兰直接连接，汽轮机通过管道与冷凝器相连，冷凝器通过管道连接进水管。正常工作时，烟道本体内的气体经由管道进入换热管，与余热锅炉内的水进行热交换，水受热产生蒸汽，降温后的气体经除尘机构除尘后排空。从而，该装置以水为介质，采用自然循环系统，利用矿热炉高温烟气释放的高温烟气获得蒸汽，蒸汽经管道进入汽轮机的高调门，通过汽轮机做功发电。做功后的蒸汽经凝汽器冷却成水，再送入余热锅炉循环利用。所述的余热锅炉的数量为一个或多个，当余热锅炉的数量为多个时，所述的多个余热锅炉的换热管的进气口均通过一个与之对应的管道二连接烟道本体，所述的多个余热锅炉的排气管均通过一个与之对应的管道四连接除尘机构，凝汽器通过管道与所述的多个余热锅炉的进水管同时连接。所述的连接冷凝器与进水管的管道上设置有真空除氧器。所述的烟道上设置有汽化烟道装置，所述的汽化烟道装置包括设置于烟道外部的蒸发部和汽包，所述的蒸发部包括贴覆于烟道外侧的受热管层和包覆于受热管层外部的耐热保温层，以利于烟道外壁的隔热，以及安全防护，保证受热管层的换热率；受热管层包括贴覆烟道本体的受热管，受热管的进水端和排水端均与汽包连通，汽包的上部设置有第二排蒸汽管，第二蒸汽管通过管道连接汽轮发电机。矿热炉内的废气经烟道本体排出。汽包内水分配给下降管、进入受热管蒸发换热，受热管内的饱和蒸汽由上升管进入汽包，形成汽水循环动压头原理，进入汽包的饱和蒸汽经管道进入汽轮机的高调门，通过汽轮机做功发电。做功后的蒸汽经凝汽器冷却成水，再送入余热锅炉循环利用。所述的受热管层还包括设置于受热管下部的配水联箱和设置于受热管上部的汇集联箱，受热管的进水端通过管路依次连接汇集联箱和汽包，受热管的排水端通过管路依次连接汇集联箱和汽包。供水由汽包中的水经由下降管路引至配水联箱的环管，受热管受热后吸热产生饱和蒸汽，受热管内汽水混合物汇集到上联箱，通过上升管路回到汽包。所述的除尘机构包括通过管道连接的旋风除尘器和布袋除尘器。所述的余热锅炉系统还包括工控机、以及用于监测汽轮机和发电机工作状态的第一监测装置，用于监测余热锅炉工作状态的第二监测装置，所述的第一监测装置和第二监测装置均通过线路与工控机电连接。所述的余热锅炉系统所包含的管路上设置有温度及压力检测仪表、流量监测仪表以及配套阀门，所述的温度及压力检测仪表和流量监测仪表第一监测装均通过线路与工控机电连接。本专利技术具有以下优点：本专利技术实现了对矿热炉余热的有效利用，避免了余热的流失和浪费；以水为介质，采用自然循环系统，利用矿热炉高温烟气释放的高温烟气获得蒸汽，并利用蒸汽进行发电，获得的电力又可反用于矿热炉，节省了能耗。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中，1-矿热炉，2-余热锅炉，3-列管式空冷器，4-汽轮机，5-发电机，6-凝汽器，7-进水管，8-第一排蒸汽管，9-蒸发部，10-汽包，11-旋风除尘器，12-布袋除尘器，13-真空除氧器，14-第二排蒸汽管。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述：如图1所示，余热锅炉系统，包括矿热炉1、余热锅炉2、列管式空冷器3、除尘机构、汽轮机4、发电机5和凝汽器6，所述的余热锅炉2包括壳程部和管程部，所述的壳程部包括壳体、设置于壳体底部的进水管7和设置于壳体上部的第一排蒸汽管8，所述的管程部包括设置于壳体内的换热管，矿热炉1的烟道通过管道一连接列管空冷器，烟道还通过管道二连接换热管的进气口，除尘机构的进气管通过管道三连接列管空冷器的排气管，除尘机构的进气管通过管道四连接换热管的排气管，所述的管道一、管道二、管道三、管道四上均安装有阀门。正常工作时，管道一和管道三上的阀门闭合，管道二和管道四上的阀门开启，由余热锅炉2对气体进行降温，当余热锅炉2需要检修时，管道一和管道三上的阀门开启，管道二和管道四上阀门闭合。第一排蒸汽管8通过管道连接汽轮机4，汽轮机4与发电机5通过法兰直接连接，汽轮机4通过管道与冷凝器相连，冷凝器通过管道连接进水管7。正常工作时，烟道本体内的气体经由管道进入换热管，与余热锅炉2内的水进行热交换，水受热产生蒸汽，降温后的气体经除尘机构除尘后排空。从而，该装置以水为介质，采用自然循环系统，利用矿热炉1高温烟气释放的高温烟气获得蒸汽，蒸汽经管道进入汽轮机4的高调门，通过汽轮机4做功发电。做功后的蒸汽经凝汽器6冷却成水，再送入余热锅炉2循环利用。所述的余热锅炉2的数量为一个或多个，当余热锅炉2的数量为多个时，所述的多个余热锅炉2的换热管的进气口均通过一个与之对应的管道二连接烟道本体，所述的多个余热锅炉2的排气管均通过一个与之对应的管道四连接除尘机构，凝汽器6通过管道与所述的多个余热锅炉2的进水管7同时连接。所述的连接冷凝器与进水管7的管道上设置有真空除氧器13。所述的烟道上设置有汽化烟道装置，所述的汽化烟道装置包括设置于烟道外部的蒸发部9和汽包10，所述的蒸发部9包括贴覆于烟道外侧的受热管层和包覆于受热管层外部的耐热保温层，以利于烟道外壁的隔热，以及安全防护，保证受热管层的换热率；受热管层包括贴覆烟道本体的受热管，受热管的进水端和排水端均与汽包10连通，汽包10的上部设置有第二排蒸汽管14，第二蒸汽管通过管道连接汽轮发电机5。矿热炉1内的废气经烟道本体排出。汽包10内水分配给下降管、进入受热管蒸发换热，受热管内的饱和蒸汽由上升管进入汽包10，形成汽水循环动压头原理，进入汽包10的饱和蒸汽经管道进入汽轮机4的高调门，通过汽轮机4做功发电。做功后的蒸汽经凝汽器6冷却成水，再送入余热锅炉2循环利用。所述的受热管层还包括设置于受热管下部的配水联箱和设置于受热管上部的汇集联箱，受热管的进水端通过管路依次连接汇集联箱和汽包10，受热管的排水端通过管路依次连接汇集联箱和汽包10。供水由汽包10中本文档来自技高网...

【技术保护点】
余热锅炉系统，其特征在于：包括矿热炉(1)、余热锅炉(2)、列管式空冷器(3)、除尘机构、汽轮机(4)、发电机(5)和凝汽器(6)，所述的余热锅炉(2)包括壳程部和管程部，所述的壳程部包括壳体、设置于壳体底部的进水管(7)和设置于壳体上部的第一排蒸汽管(8)，所述的管程部包括设置于壳体内的换热管，矿热炉(1)的烟道通过管道一连接列管空冷器，烟道还通过管道二连接换热管的进气口，除尘机构的进气管通过管道三连接列管空冷器的排气管，除尘机构的进气管通过管道四连接换热管的排气管，所述的管道一、管道二、管道三、管道四上均安装有阀门。

【技术特征摘要】
1.余热锅炉系统，其特征在于：包括矿热炉(1)、余热锅炉(2)、列管式空冷器(3)、除尘机构、汽轮机(4)、发电机(5)和凝汽器(6)，所述的余热锅炉(2)包括壳程部和管程部，所述的壳程部包括壳体、设置于壳体底部的进水管(7)和设置于壳体上部的第一排蒸汽管(8)，所述的管程部包括设置于壳体内的换热管，矿热炉(1)的烟道通过管道一连接列管空冷器，烟道还通过管道二连接换热管的进气口，除尘机构的进气管通过管道三连接列管空冷器的排气管，除尘机构的进气管通过管道四连接换热管的排气管，所述的管道一、管道二、管道三、管道四上均安装有阀门。2.根据权利要求1所述的余热锅炉系统，其特征在于：所述的余热锅炉(2)的数量为一个或多个，当余热锅炉(2)的数量为多个时，所述的多个余热锅炉(2)的换热管的进气口均通过一个与之对应的管道二连接烟道本体，所述的多个余热锅炉(2)的排气管均通过一个与之对应的管道四连接除尘机构，凝汽器(6)通过管道与所述的多个余热锅炉(2)的进水管(7)同时连接。3.根据权利要求1所述的余热锅炉系统，其特征在于：所述的连接冷凝器与进水管(7)的管道上设置有真空除氧器(13)。4.根据权利要求1所述的余热锅炉系统，其特征在于：所述的烟道上设置有汽化烟道装置，所述的汽化烟道装置包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙积文，张崇敬，杨传学，
申请(专利权)人：山东华臻重工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37