[实用新型]一种高炉煤气中温中压余热锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及节能环保的余热回收设备领域，具体涉及一种与3200m³高炉、熔岩炉配套，产生的煤气余热回收的中温中压余热锅炉。

背景技术

目前，我国约有高炉1200多座，大于1000m³以上容积的高炉有100多座。3200m³高炉是大型规格的高炉之一。随着装备水平大型化，为进一步提高高炉生产效率，单位时间内向高炉鼓入更多的空气和氧气是解决途径之一，但增加鼓风要引起高炉内煤气上升浮力的增加，这种浮力妨碍了炉料的正常均匀下降，限制了生产率的提高。若把炉顶压力提高，高炉工作空间的压力也相应提高，使煤气的体积缩小、流速降低，压头损失也随之降低，从而促进高炉顺行，可以减少悬料、崩料，以及提高产量，减少单位生铁的热量损失和焦炭消耗。同时，由于顶压的提高，使炉料和煤气之间的物理化学过程加快，加速2CO=CO₂+C反应向体积缩小方向进行，有利于煤气的化学能得到充分利用。因此,在冶炼过程中，会伴生出大量的含CO气体的高温高压煤气，此高温高压煤气的余热充分利用是亟待解决的问题。

目前，我国的高温高压煤气的余热利用途径主要采用湿法除尘或干法除尘, 除尘后的净煤气送TRT透平装置发电，从TRT透平装置出来的低参数净煤气返回钢铁工艺回用。由于湿法除尘后的净煤气温度只有～80℃，对后续的TRT透平装置发电带来不利影响，发电效率较低，逐步被干法除尘所替代。高炉煤气采用干法除尘比湿法除尘，可以使发电量提高36%，且煤气温度每升高10℃，会使TRT发电透平机效率提高10%。但温度的提高是有一定的限制，由于干法除尘采用的布袋除尘器入口温度最高不能超过250℃，煤气温度如果高于250℃会使布袋变脆，甚至烧损。因此，250℃以上的高炉煤气显热得不到有效利用。

实用新型内容

为了克服现有的余热锅炉中煤气含尘引起的结焦和积灰问题的不足，本实用新型旨在提供一种高炉煤气中温中压余热锅炉，该余热锅炉能有效承受高炉排出的高温煤气压力，降低煤气温度，充分利用煤气显热产生中温中压过热蒸汽用于发电，达到余热余能的充分利用，且不会结焦和积灰。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种高炉煤气中温中压余热锅炉，该余热锅炉包括锅炉本体和汽包；其结构特点是，所述锅炉本体包括分别与汽包连通的沉降受热面辐射冷却室、过热器受热面对流室、蒸发器受热面对流室和省煤器受热面对流室；所述沉降受热面辐射冷却室与过热器受热面对流室之间、过热器受热面对流室与蒸发器受热面对流室之间、蒸发器受热面对流室与省煤器受热面对流室之间均通过联通管连通。

以下为本实用新型的进一步改进的技术方案：

为了收集各室的灰尘然后集中排出，所述沉降受热面辐射冷却室、过热器受热面对流室、蒸发器受热面对流室和省煤器受热面对流室的底部均设置有灰斗。

为了防止联通管内积灰，所述联通管倾斜布置，相对水平面的倾斜角大于45°。

所述沉降受热面辐射冷却室的底部与过热器受热面对流室的底部连通；所述过热器受热面对流室的顶部与蒸发器受热面对流室的顶部连通；所述蒸发器受热面对流室的底部与省煤器受热面对流室的底部连通。当然，还可以是所述沉降受热面辐射冷却室底部的灰斗与过热器受热面对流室底部的灰斗通过联通管连通；所述蒸发器受热面对流室底部的灰斗与省煤器受热面对流室底部的灰斗通过联通管连通。

上述沉降受热面辐射冷却室优选具有膜式水冷壁受热面。

上述过热器受热面对流室、蒸发器受热面对流室和省煤器受热面对流室优选具有蛇形管受热面。

藉由上述结构，一种3200m??高炉煤气中温中压余热锅炉，与3200 m??高炉、熔岩炉配套，高温高压煤气条件在下列范围内：1）煤气量:37万～38万Nm??/h；2）余热锅炉进口煤气温度: 700～800℃；出口煤气温度: 180～200℃； 3）高炉温煤气压力：～300KPa。利用煤气显热产生约130t/h蒸汽（3.82MPa，过热蒸汽温度400℃），控制余热锅炉出口煤气温度为约200℃。余热锅炉包括沉降受热面辐射冷却室、过热器受热面对流室、蒸发器受热面对流室和省煤器受热面对流室以及汽包、灰斗、联通管和锅炉钢架。

所述的余热锅炉为有效承受高炉排出的高温煤气压力，保证密封不泄漏，采用圆筒形压力容器结构，圆筒内设膜式水冷壁受热面或蛇形管受热面，分成沉降受热面辐射冷却室、过热器受热面对流室、蒸发器受热面对流室和省煤器受热面对流室4个部分。