【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金设备，尤其涉及一种卧式余热锅炉、抗结渣优化方法及系统。
技术介绍
1、工业生产过程中所排放的大量余热，是导致全球气候变暖的重要原因。烟气余热占据工业余热的50％，广泛分布在冶金、化工、建材等行业。同时，能源短缺是社会发展中的一个严重问题，能源回收利用已成为能源行业关注的焦点。余热锅炉是指利用工业废气、废料或废液中的余热加热给水，产生蒸汽的设备，是余热回收过程中最重要的部件。因此，关于余热锅炉运行的分析和优化已成为现阶段余热利用研究的重点。随着余热锅炉结构系统的复杂化及工况的多变性，相关动态特性对余热锅炉的安全、高效运行具有重要意义。但是在实际生产过程中，废气(液)中含有大量的固体颗粒杂质，是一种多组分的复杂介质。颗粒杂质会以不同的形态在换热管表面形成积灰及结渣。颗粒的沉积会导致余热回收效率降低、余热锅炉低负荷运行甚至被迫停机。因此，需进行余热锅炉结构优化，达到降低余热锅炉磨损、提升烟气换热效率以及烟尘沉降率的目的。
2、现有技术一，中国专利，申请号：cn221593528u具体涉及一种富氧侧吹炉危固废处置过程控制余热锅炉结渣的模组，属于富氧侧吹炉
，包括富氧反应炉，富氧反应炉的上端一侧安装有延伸进料管，富氧反应炉的上端另一侧安装有排气管，排气管的下端安装有流动调节框，流动调节框的外侧安装有流量调节结构，富氧反应炉的另一侧安装有排放管，排放管的另一侧安装有集尘箱，使用倾斜式进氧管，可以使氧气、co与碳之间进行更加充分的反应，通过流动调节框，在烟气即将进入上升烟道时，改变烟气流动方向，阻挡矿粉颗粒
3、现有技术二，中国专利，申请号：cn117422008a公开了一种燃煤锅炉水冷壁结渣实时监测和防结渣优化的系统及方法，包括：dcs数据处理模块、cfd模拟计算样本数据库模块、pod快速重构模块、结渣评估模块、防结渣优化模块和燃烧状态显示模块；首先在cfd模拟计算样本数据库模块对炉内燃烧进行变工况数值模拟，将计算的温度和组分以矩阵形式存储；利用本征正交分解和神经网络方法，结合dcs现场数据实现任意工况的温度和组分分布高精度实时预测；之后利用模糊综合评价方法，根据预测得到的温度组分信息和煤质参数，实现水冷壁结渣倾向的实时预测；最后，借助遗传算法对配煤配风方式进行优化，实现水冷壁防结渣优化。虽然实现了水冷壁结渣倾向的高精度实时监测，为现场运行人员提供指导；但是没有考虑到烟尘沉降率，导致在生产过程中烟尘沉降率低。
4、现有技术三，中国专利，申请号：cn118293437a公开了一种煤粉防结渣燃烧系统，包括：锅炉，锅炉具有炉膛，炉膛用于燃烧煤粉，炉膛上设有吸附剂喷口；供应装置，供应装置连通吸附剂喷口并供应防结渣吸附剂，以使防结渣吸附剂通过吸附剂喷口喷入炉膛。通过在炉膛设置吸附剂喷口，供应装置连通吸附剂喷口并供应防结渣吸附剂，防结渣吸附剂被喷到火焰中心位置或者周边空间，防结渣吸附剂可以充分吸附钠蒸汽，更具有针对性，虽然提高了防结渣吸附剂的利用率，避免了防结渣吸附剂的浪费，改善了炉膛内壁结渣现象，但是，因为没有考虑到部件结渣磨损严重的问题。
5、目前现有技术一、现有技术二及现有技术三存在实际生产过程中部件结渣磨损严重、烟尘沉降率低以及烟尘换热速率慢的问题。因而，本专利技术提供一种卧式余热锅炉、抗结渣优化方法及系统。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种卧式余热锅炉、抗结渣优化方法及系统，以解决现有技术中实际生产过程中部件结渣磨损严重、烟尘沉降率低以及烟气换热速率慢的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种卧式余热锅炉，所述卧式余热锅炉包括：上升烟道、辐射室、对流室；
4、上升烟道连接前端熔炼炉，引导烟气与烟尘进入辐射室中；在辐射室入口与挡板间加设一组筛孔挡板；在辐射室挡板与换热管屏间加设一组流线型挡板；在辐射室出口处安装烟气温度监测器；换热管屏的后端连接有对流室，对流室的内部安装有换热管屏。
5、作为本专利技术的进一步改进，筛孔挡板，包括：大筛孔和小筛孔；大筛孔设置在筛孔挡板的上半部分，小筛孔设置在筛孔挡板的下半部分，大筛孔为两排，小筛孔为三排。
6、作为本专利技术的进一步改进，筛孔挡板尺寸及位置，位于距辐射室左侧炉壁9m；挡板长6m，宽0.3m，高10m；上两排大筛孔距挡板顶部0.4m，距挡板左侧和右侧均为0.45m，大筛孔半径为0.7m，大筛孔左右间距为0.45m，上下间距为1.1m；下三排小筛孔距上方大筛孔0.9m，距挡板底部0.6m，距挡板左侧和右侧均为0.4m，小筛孔左右间距为0.4m，上下间距为0.6m，小筛孔半径为0.5m。
7、作为本专利技术的进一步改进，流线型挡板的左侧位于挡板正下方，长4.2m，高4.5m，底部宽为2m，顶部宽为7.64m。
8、为实现上述目的，本专利技术还提供了如下技术方案：
9、一种卧式余热锅炉抗结渣优化方法，包括：
10、构建卧式余热锅炉数值仿真模拟模型，对辐射室入口壁面倾斜角度，原有挡板的位置及板间距、盐化风喷嘴的位置、筛孔挡板的位置及孔径、换热管屏的位置及数量和辐射室出口位置进行不同方案的预设；将挡板、换热管屏等构件1:1等比例进行模型构建；
11、对构建完成的卧式余热锅炉数值仿真模拟模型进行网格划分，捕捉到局部流动特征与温度分布；
12、使用多相质点网格法，气相运动运动采用欧拉架空下的体积平均方程进行描述；对真实固相颗粒进行打包处理，作为一个计算颗粒的整体，进行解析，将真实固相颗粒作为离散元素，并以拉格朗日方式进行跟踪，选择适用于卧式余热锅炉气固两相流动及换热过程的数值仿真模拟模型和方法。
13、作为本专利技术的进一步改进，进行不同方案的预设的过程，包括：
14、根据卧式余热锅炉的结构，建立数值仿真模拟模型，包括辐射室的几何尺寸、材料属性基本信息；上升烟道进口设定为速度和温度边界条件，余热锅炉出口设置为压力边界，其值为一个标准大气压；水冷壁和换热管屏均采用定温边界条件，所有壁面均采用无滑移边界条件和标准壁面函数；
15、根据边界条件进行数值模拟计算，分析板间隙、盐化风喷嘴、筛孔挡板、换热管屏、辐射室出口位置的参数对烟气-烟尘流场和温度场的影响，根据影响设定对应位置；
16、根据数值模拟结果，验证各方案是否能够达到预设的数值模型数值，通过多次迭代，最终确定卧式余热锅炉数值仿真模拟模型设计方案。
17、作为本专利技术的进一步改进，根据卧式余热锅炉边界条件进行数值模拟计算，包括：
18、对板间隙、盐化风喷嘴、筛孔挡板、换热管屏、辐射室出口位置处对烟气流动轨迹和温度的影响程度进行分析，得出最佳设计；以换热管屏、辐射室出口位置、筛孔挡板、挡板间隙以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种卧式余热锅炉，其特征在于，所述卧式余热锅炉包括：上升烟道、辐射室、对流室；
2.根据权利要求1所述的卧式余热锅炉，其特征在于，筛孔挡板，包括：大筛孔和小筛孔；大筛孔设置在筛孔挡板的上半部分，小筛孔设置在筛孔挡板的下半部分，大筛孔为两排，小筛孔为三排。
3.根据权利要求2所述的卧式余热锅炉，其特征在于，筛孔挡板尺寸及位置，位于距辐射室左侧炉壁9m；挡板长6m，宽0.3m，高10m；上两排大筛孔距挡板顶部0.4m，距挡板左侧和右侧均为0.45m，大筛孔半径为0.7m，大筛孔左右间距为0.45m，上下间距为1.1m；下三排小筛孔距上方大筛孔0.9m，距挡板底部0.6m，距挡板左侧和右侧均为0.4m，小筛孔左右间距为0.4m，上下间距为0.6m，小筛孔半径为0.5m。
4.根据权利要求1所述的卧式余热锅炉，其特征在于，流线型挡板的左侧位于挡板正下方，长4.2m，高4.5m，底部宽为2m，顶部宽为7.64m。
5.一种卧式余热锅炉抗结渣优化方法，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的卧式余热锅炉抗结渣优化方法，其特征
7.根据权利要求6所述的卧式余热锅炉抗结渣优化方法，其特征在于，根据边界条件进行数值模拟计算，包括：
8.根据权利要求5所述的卧式余热锅炉抗结渣优化方法，其特征在于，卧式余热锅炉数值仿真模拟模型进行网格划分的过程，包括：
9.根据权利要求5所述的卧式余热锅炉抗结渣优化方法，其特征在于，卧式余热锅炉数值仿真模拟选择的过程，包括：
10.一种卧式余热锅炉抗结渣优化系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种卧式余热锅炉，其特征在于，所述卧式余热锅炉包括：上升烟道、辐射室、对流室；
2.根据权利要求1所述的卧式余热锅炉，其特征在于，筛孔挡板，包括：大筛孔和小筛孔；大筛孔设置在筛孔挡板的上半部分，小筛孔设置在筛孔挡板的下半部分，大筛孔为两排，小筛孔为三排。
3.根据权利要求2所述的卧式余热锅炉，其特征在于，筛孔挡板尺寸及位置，位于距辐射室左侧炉壁9m；挡板长6m，宽0.3m，高10m；上两排大筛孔距挡板顶部0.4m，距挡板左侧和右侧均为0.45m，大筛孔半径为0.7m，大筛孔左右间距为0.45m，上下间距为1.1m；下三排小筛孔距上方大筛孔0.9m，距挡板底部0.6m，距挡板左侧和右侧均为0.4m，小筛孔左右间距为0.4m，上下间距为0.6m，小筛孔半径为0.5m。
4.根据权利要求1所...
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