【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锅炉，尤其涉及一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统。
技术介绍
1、低阶煤一般油含率高，通过中低温热解，煤在隔绝空气或缺氧条件下加热到500℃～800℃，可将煤分解为气体(热解气)、液体(煤焦油)和固体(半焦)。
2、热解技术最突出的特点是可有效提高资源利用效率。这是因为低阶煤直接燃烧会使大量高附加值组分转化为co2。通过热解，可将煤中的焦油提出，同时产出煤气和半焦，将原煤一分为三，避免资源浪费。
3、低阶煤热解的生产工艺条件温和，热解温度一般为550℃～700℃，反应压力接近常压，生产系统不需要大型空分装置；还具有良好的环保性，煤热解得到的半焦可作为锅炉燃料和气化原料，所含的污染物少于原煤，对环境影响较小。
4、低阶煤快速热解装置会产生550℃～700℃的高温废气，高温废气中含有少量氢气(h2)、甲烷(ch4)等烷烃类可燃气体以及有毒气体一氧化碳(co)。低浓度一氧化碳会使人头痛、眼花、恶心，高浓度一氧化碳会使人死亡。
5、低阶煤快速热解装置产生的高温烟气中，含有大量的粉尘，经前端高温除尘后，仍然含有大量微米级别的粉尘未能除掉，粉尘的平均粒径20μm，正常工况粉尘含量4g/nm3，最大工况20g/nm3。粉尘为粉焦，自燃点为300～400℃，具有较高的低位发热量。
6、常规设计的余热锅炉运用到低阶煤热解装置中，锅炉运行低负荷时，燃烧温度过低会使烟气中的粉焦不能在燃烧室内完全燃烧，粉焦在尾部换热面集聚，易造成尾燃。此外烟气中飞灰量大，常规余热锅炉无法
技术实现思路
1、为了弥补以上不足，能够处置低阶煤快速热解装置产生的废气，在锅炉系统内处置烟气燃烧后产生的飞灰，并且回收烟气余热，本专利技术提供了一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
3、一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，包括第一烟道、第二烟道和第三烟道；所述第一烟道上端连接高温烟道，所述第一烟道下端与第二烟道下端通过连接烟道相连通；从所述第二烟道上端至第三烟道上端依次连接有水平烟道和高温细灰除尘器；所述第三烟道下端与烟道出口连接；所述第一烟道内设置有前置蒸发器；所述第二烟道中的烟气入口处上方设置有燃烧器；所述水平烟道内设置有高温蒸发器，所述第三烟道内由上至下依次设置有两级过热器、第一低温蒸发器、第二低温蒸发器、煤气预热器、省煤器和scr脱硝装置；所述第三烟道的顶部设置有汽包，中部设置有旁路烟道；所述旁路烟道一端设置于第三烟道的煤气预热器和省煤器之间，另一端设置于省煤器和scr脱硝装置之间。
4、进一步的，所述省煤器给水至汽包，汽包给水至前置蒸发器、高温蒸发器和低温蒸发器，前置蒸发器、高温蒸发器和低温蒸发器内受热后的汽水混合物返回至汽包内，汽包上的饱和蒸汽出口与过热器入口相连通，过热器输出中压过热蒸汽。
5、进一步的，所述前置蒸发器和高温蒸发器采用光管结构。
6、进一步的，所述第一低温蒸发器和第二低温蒸发器采用螺旋翅片管结构，螺旋翅片的间距为10mm～12mm，螺旋翅片的高度为12mm～15mm。
7、进一步的，所述第三烟道内设置的两级过热器，从上至下依次为高温过热器和低温过热器，汽包上的饱和蒸汽出口和低温过热器入口相连通，高温过热器出口端产生中压过热蒸汽。
8、进一步的，所述第二烟道采用圆形结构，第二烟道下部布置两台燃烧器，采用切向布置；连接前置蒸发器和第二烟道之间的连接烟道，沿圆周方向均匀的与第二烟道连接。
9、进一步的，所述高温细灰除尘器布置在水平烟道的高温蒸发器后，通过高温细灰除尘器除尘后的烟气再进入第三烟道与第三烟道中的受热面进行换热。
10、进一步的，所述第三烟道中在第二低温蒸发器和省煤器之间布置的煤气预热器，用于将低压煤气从100℃加热至300℃。
11、进一步的，在所述第三烟道的煤气预热器后布置有一组省煤器，给水进省煤器加热后送至汽包。
12、进一步的，所述旁路烟道上设置有旁路蝶阀，通过调节旁路蝶阀的开度来调整进入scr脱硝装置的烟温，使烟温满足脱硝温度需求。
13、本专利技术具有如下有益效果：
14、1.本专利技术通过余热锅炉高温燃烧，可以燃烧掉低阶煤快速热解装置产生的高温废气中的氢气(h2)、甲烷(ch4)、一氧化碳(co)等可燃气体，有效利用高温废气中携带的热量；
15、2.本专利技术通过余热锅炉高温燃烧，可以在二通道内燃烧掉低阶煤快速热解装置产生的高温废气中的粉焦，安全有效的利用了粉焦的热量，同时避免粉焦聚集在锅炉尾部烟道中，造成尾燃，影响锅炉安全运行；
16、3.本专利技术通过布置在余热锅炉中的高温细灰除尘器，可以有效的除掉燃烧后的烟气中携带的大量灰尘，将灰尘含量由除尘前的正常工况4g/nm3，最大工况20g/nm3降低至1g/nm3以内，保证进入第三烟道的灰量处于合理的范围内，运行过程中再通过激波或蒸汽吹灰等清灰措施，使受热面保持在一个相对清洁的状态，保证受热面的换热效果，保证锅炉及后续装置能够持续的安全稳定运行。
17、4.本专利技术通过调节旁路阀的开度来调整进入scr脱硝装置的烟温，使烟温始终维持在340℃～380℃，大大提高脱硝效率，延长催化剂的使用寿命，降低脱硝反应器的运行维护费用。
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1.一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，包括第一烟道(2)、第二烟道(8)和第三烟道(12)；所述第一烟道(2)上端连接高温烟道，所述第一烟道(2)下端与第二烟道(8)下端通过连接烟道(4)相连通；从所述第二烟道(8)上端至第三烟道(12)上端依次连接有水平烟道(9)和高温细灰除尘器(11)；所述第三烟道(12)下端与烟道出口(22)连接；所述第一烟道(2)内设置有前置蒸发器(3)；所述第二烟道(8)中的烟气入口处上方设置有燃烧器(7)；所述水平烟道(9)内设置有高温蒸发器(10)，所述第三烟道(12)内由上至下依次设置有两级过热器、第一低温蒸发器(15)、第二低温蒸发器(16)、煤气预热器(17)、省煤器(18)和SCR脱硝装置(21)；所述第三烟道(12)的顶部设置有汽包(23)，中部设置有旁路烟道(19)；所述旁路烟道(19)一端设置于第三烟道(12)的煤气预热器(17)和省煤器(18)之间，另一端设置于省煤器(18)和SCR脱硝装置(21)之间。
2.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述省煤器(18)给水至汽
3.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述前置蒸发器(3)和高温蒸发器(10)采用光管结构。
4.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述第一低温蒸发器(15)和第二低温蒸发器(16)采用螺旋翅片管结构，螺旋翅片的间距为10mm～12mm，螺旋翅片的高度为12mm～15mm。
5.根据权利要求1或2所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述第三烟道(12)内设置的两级过热器，从上至下依次为高温过热器(13)和低温过热器(14)，汽包(23)上的饱和蒸汽出口和低温过热器(14)入口相连通，高温过热器(13)出口端产生中压过热蒸汽。
6.根据权利要求1或2所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述第二烟道(8)采用圆形结构，第二烟道(8)下部布置两台燃烧器(7)，采用切向布置；连接前置蒸发器(3)和第二烟道(8)之间的连接烟道(4)，沿圆周方向均匀的与第二烟道(8)连接。
7.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述高温细灰除尘器(11)布置在水平烟道(9)的高温蒸发器(10)后，通过高温细灰除尘器(11)除尘后的烟气再进入第三烟道(12)与第三烟道(12)中的受热面进行换热。
8.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述第三烟道(12)中在第二低温蒸发器(16)和省煤器(18)之间布置的煤气预热器(17)，用于将低压煤气从100℃加热至300℃。
9.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，在所述第三烟道(12)的煤气预热器(17)后布置有一组省煤器(18)，给水进省煤器(18)加热后送至汽包(23)。
10.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述旁路烟道(19)上设置有旁路蝶阀(20)，通过调节旁路蝶阀(20)的开度来调整进入SCR脱硝装置(21)的烟温，使烟温满足脱硝温度需求。
...【技术特征摘要】
1.一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，包括第一烟道(2)、第二烟道(8)和第三烟道(12)；所述第一烟道(2)上端连接高温烟道，所述第一烟道(2)下端与第二烟道(8)下端通过连接烟道(4)相连通；从所述第二烟道(8)上端至第三烟道(12)上端依次连接有水平烟道(9)和高温细灰除尘器(11)；所述第三烟道(12)下端与烟道出口(22)连接；所述第一烟道(2)内设置有前置蒸发器(3)；所述第二烟道(8)中的烟气入口处上方设置有燃烧器(7)；所述水平烟道(9)内设置有高温蒸发器(10)，所述第三烟道(12)内由上至下依次设置有两级过热器、第一低温蒸发器(15)、第二低温蒸发器(16)、煤气预热器(17)、省煤器(18)和scr脱硝装置(21)；所述第三烟道(12)的顶部设置有汽包(23)，中部设置有旁路烟道(19)；所述旁路烟道(19)一端设置于第三烟道(12)的煤气预热器(17)和省煤器(18)之间，另一端设置于省煤器(18)和scr脱硝装置(21)之间。
2.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述省煤器(18)给水至汽包(23)，汽包(23)给水至前置蒸发器(3)、高温蒸发器(10)和低温蒸发器，前置蒸发器(3)、高温蒸发器(10)和低温蒸发器内受热后的汽水混合物返回至汽包(23)内，汽包(23)上的饱和蒸汽出口与过热器入口相连通，过热器输出中压过热蒸汽。
3.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述前置蒸发器(3)和高温蒸发器(10)采用光管结构。
4.根据权利要求1所述的一种配套于低阶煤快速热解装置的余热锅炉系统，其特征在于，所述第一低温蒸发器(15)和第二低温蒸发器(16)采用螺旋翅片管结构，螺旋翅片的间距为...
【专利技术属性】
技术研发人员：王仲君，李淑仙，赵银杏，周崇伟，陈阳，江兴，
申请(专利权)人：四川川锅锅炉有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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