2021年转炉余热锅炉结构形式及特点
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余热锅炉是利用工业企业炉窑及其它余热热源设备产生的余热而生产蒸汽或热水的一种供热设备。
由于“余热”种类的多样性从而使余热锅炉的结构形式各式各样,不尽相同。
余热锅炉的分类余热是在工业生产中未被充分利用就排放掉的热量,它属于二次能源,是一次能源和可燃物料转换后的产物。
1按余热的性质可分为以下几大类:1.高温烟气余热:它是常见的一种形式,其特点是产量大、产点集中,连续性强,便于回收和利用,其带走热量占总热量的40~50%,该余热锅炉回收热量,可用于生产或生活用热及发电。
2.3.4.高温炉渣余热:如高炉炉渣、转炉炉渣、电炉炉渣等,该炉渣温度在1000℃以上,它带走的热量占总热量的20%。
5.6.7.高温产品余热:如焦炉焦碳、钢锭钢坯、高温锻件等,它一般温度.很高,含有大量余热。
8.9.10.可燃废气、废液的余热:如高炉煤气、炼油厂的催化裂化再生废气、造纸厂的黑液等,它们都可以被利用。
11.12.13.化学反应余热:如冶金、硫酸、磷酸、化肥、化纤、油漆等工业部门,都产生大量的化学反应余热。
14.15.16.冷却介质余热:如工业炉窑的水套等冷却装置排出的大量冷却水,各种汽化冷却装置产出的蒸汽都含有大量的余热,它们都可以被合理利用。
17.18.19.冷凝水余热:各工业部门生产过程用汽在工业过程后冷凝减小时所具有的物理显热。
20.2由于余热是与其它生产设备及工艺密切相关,故余热利用又具有以下特点:1.热负荷不稳定,主要有工艺生产过程所决定。
2.3.4.烟尘的成分、浓度、粒度差别比较大。
从而使锅炉的受热面布置受影响,必须考虑防磨、堵灰及除尘。
5.6.7.烟气成分的多样性,使有的烟气具有腐蚀性。
如烟气中的SO2、烟尘或炉渣中的各种金属和非金属元素等都可能对余热设备产生低温或高温腐蚀和积灰。
8.9.10.受安装物所固有条件的限制。
如有的对锅炉进、出烟口标高的限制;有的对锅炉排烟温度的限制,使其满足生产工艺的要求。
11.12.3由于余热烟气性质的不同,故使余热锅炉的种类、结构形式各不相同。
余热锅炉组成及工作过程余热锅炉是利用工业炉窑炉排放烟气中的高温烟气余热进行回收利用的一种设备。
余热锅炉通过将烟气中的热能转化为水蒸气或热水的形式,用于加热介质或发电,以达到节能减排的目的。
余热锅炉的组成主要包括锅炉本体、炉排、烟气系统、节能设备、控制系统等。
1.锅炉本体:锅炉本体是余热锅炉的核心部分,通过吸收烟气中的热量来产生热能。
常见的余热锅炉有烟管式余热锅炉和水管式余热锅炉两种。
烟管式余热锅炉通过烟管中流动的水吸收热量,水管式余热锅炉主要通过水管中流动的水吸收热量。
2.炉排:炉排是将燃料置于上面进行燃烧的部分,可以是机械炉排、链条炉排、振动炉排等。
炉排的作用是将燃料均匀分布,并将燃烧产生的烟气和余热均匀地送到余热锅炉的各个部分。
3.烟气系统:烟气系统由烟道、排烟风机、除尘器等组成。
烟道负责将炉排产生的烟气输送到余热锅炉的燃烧区域,排烟风机负责排出燃烧后的烟气,除尘器则用于净化烟气中的颗粒物和污染物,以保护环境。
4.节能设备:余热锅炉通常还会配备一些节能设备,如过热器、空气预热器、烟气再循环系统等。
过热器可以进一步提高锅炉工作压力和温度,提高热能利用效率;空气预热器通过预先加热给锅炉供应的空气,减少燃料的消耗;烟气再循环系统可以将部分烟气重新注入燃烧区域,提高燃烧温度和热效率。
5.控制系统:控制系统是余热锅炉的智能化管理和控制中心,主要包括仪表仪控系统、调度控制系统、自动控制系统等。
通过精确的测量和控制,能够实时监测锅炉运行状态,调整操作参数,使锅炉运行更加安全、稳定和高效。
余热锅炉的工作过程如下:1.燃料燃烧:燃料经过炉排进入燃烧区域,与空气混合后发生燃烧。
燃烧过程中产生大量热量和烟气。
2.烟气传递:燃烧后的烟气通过烟道传递到余热锅炉的各个部分。
在传递过程中,烟气的温度逐渐降低,烟气中的热量逐渐被吸收。
3.热能吸收:烟气通过余热锅炉的炉管或烟管,将烟气中的热量传递给其中的水或介质。
水或介质吸收热量后转化为蒸汽或热水,此过程称为热能吸收。
转炉余热锅炉简介转炉余热锅炉是一种利用钢铁冶炼过程中的转炉废气余热来发电的锅炉设备。
在钢铁冶炼过程中,废气中含有大量热能。
通过利用转炉废气的高温高压特点,将废气中的热能转化为蒸汽,推动汽轮机发电,实现能源的有效回收利用。
工作原理转炉余热锅炉的工作原理可以总结为以下几个步骤: 1. 废气收集:在钢铁冶炼过程中,转炉产生的废气被收集到转炉余热锅炉中,进入余热锅炉进行处理。
2. 燃烧:废气中的燃料在锅炉燃烧室中被燃烧,产生高温高压的烟气。
3. 热交换:烟气通过余热锅炉内的热交换器,与锅炉中的水进行热交换。
烟气中的热能被传递给水,使水变为蒸汽。
4. 蒸汽发电:产生的蒸汽通过蒸汽管道输送到汽轮机中,推动汽轮机转动,从而驱动发电机发电。
5. 回收利用:通过发电实现废气中的热能回收利用,提高能源利用效率,减少能源浪费。
优势与应用1. 能源回收利用转炉余热锅炉利用了钢铁冶炼过程中产生的废气中的高温高压热能,将其转化为蒸汽发电。
这种方式实现了废气中热能的回收利用,提高了能源的利用效率。
同时,通过减少能源的浪费,也能降低钢铁企业的能源消耗和生产成本。
2. 环保减排转炉余热锅炉的运行过程中,能够减少钢铁冶炼过程中排放的废气和固体废物。
废气经过处理后,烟尘排放得到有效控制,减少了对大气环境的污染。
此外,转炉余热锅炉通过回收废气中的热能发电,还能减少温室气体的排放,对于缓解温室效应和减少碳排放具有积极的意义。
3. 应用领域广泛转炉余热锅炉在钢铁冶炼行业得到了广泛应用。
钢铁生产过程中,转炉冶炼是一项重要工序,产生大量的废气。
通过利用废气中的热能,实现能源回收利用,不仅可以节约能源和降低生产成本,还能提高钢铁企业的竞争力。
此外,转炉余热锅炉也逐渐在其他行业得到应用,如石化、化工、纸浆等领域。
结语转炉余热锅炉作为一种能源回收利用设备,在钢铁冶炼过程中发挥了重要的作用。
通过将废气中的高温高压热能转化为蒸汽发电,转炉余热锅炉实现了对废气中热能的有效回收利用,提高了能源利用效率,减少了能源浪费。
关于氧气顶吹转炉余热锅炉结构特点分析及热力计算分析研究本文解构分析了活动烟罩的各部分的特点,通过计算氧气顶吹转炉产生的余热,详细介绍了锅炉热力的具体规则和方法。
1.我们都知道,氧气顶吹转炉余热锅炉可分为活动烟罩、炉口段烟道、固定一段烟道、固定二段烟道及末段烟道五部分。
今天着重分析一下:活动烟罩、炉口段烟道、固定一段烟道。
1.1. 活动烟罩环形集箱是活动烟罩的组成部分,管子也同样。
烟罩属于管式受压部件,带有烟气升降以及密封的相关设备。
小部分可燃性气体在烟罩内持续燃烧。
这部分可燃气体是通过转炉炉气排放的入口通道进入烟罩的。
烟罩随炼钢工艺操作要求做上下升降或平移。
活动烟罩属于广义上的集气吸尘罩大类中的一种,它的型号比较特殊。
这种烟罩的转炉炉口直径比烟罩的下沿直径还要小。
氧气顶吹转炉在冶炼过程中,余热锅炉的活动烟罩需要经常升降,且活动烟罩靠近炉口,热负荷最大,而且热负荷处于频繁变化状态,容易损坏。
利用热水循环泵跟除氧器两种装置进行组合使用,可以对活动烟罩形成一个低压强制性循环冷却系统,达到为该烟罩冷却降温的目的。
这种运作过程对活动烟罩实现了非常充分的降温冷却,同时还为热力除氧器收集了一些热源。
提供这部热源的正是这个冷却过程回收的热量。
1.2 炉口段烟道环形集箱是炉口段烟道的组成部分,管子也同样。
炉口段烟道属于管式受压部件,也属于炉气通道的主要构成设备之一。
位置固定的氧枪孔是炼钢工艺所必须的。
它的位置应该在炉口段烟道上。
下料口位置也在炉口段烟道。
炉口段烟道是一个独立的中压强制循环冷却系统。
炉口段烟道采用汽化冷却方式。
此段采用中压强制循环汽化冷却方式有两个原因:一个是炉口段烟道的热负荷比较大;另一个是它的表面热强度也比较大。
烟道组成采用管子隔板式即膜式壁。
此段设有非金属膨胀节。
炉口段烟道上设置氧枪口、下料口及炉口微压差控制取压口。
烟道的第一个拐点也设在本段内。
在炉口段烟道处,往往从下料口处开始,将烟气的入口段截面扩大,特别是炉口段烟道的入口做成喇叭形,不但可以减少烟气的粉尘含量,同时又可以避免喷溅物直接喷入活动烟罩与炉口段连接的密封装置中。
余热锅炉结构形式及运行特性研究综述摘要:随着技术的进步,燃气轮技术得到了迅速开展,其单机容量和功率都有了很大的提高,燃气一蒸汽联合循环发电技术逐渐成熟。
随着燃气一蒸汽联合循环发电技术的不断开展和完备,作为其中主要设备的余热锅炉技术也得到了长足开展。
余热锅炉是联合循环系统中三大主要设备之一,上游连接着燃气轮机,下游连接着蒸汽轮机,在系统中起着承上启下的作用,实现了能量的阶梯利用,因而余热锅炉是联合循环系统整体优化的一个关键设备,对联合循环系统的效率有重要影响。
关键词:余热锅炉结构形式;运行特性;在工业生产中,使用着各种窑炉,如回转窑、加热炉、转炉、反射炉、沸腾焙烧炉等。
这些窑炉都耗用大量的燃料,它们的热效率都很低,一般只有30%左右,而被高温烟气、高温炉渣、高温产品等带走的热量却到达40%〜60%,其中可利用的余热在冶金工业约占燃料消耗量的三分之一,机械、玻璃、造纸等工业占15%以上。
一、余热锅炉结构形式我国余热锅炉的开展进入了一个新产品开发速度减缓的阶段,产品开发的技术难度提高、领域拓宽。
这一时期,国内自行开发了干熄焦余热锅炉、炼油催化裂化余热锅炉、燃气一蒸汽联合循环余热锅炉、城市生活垃圾燃烧锅炉等。
其中, 结合热管技术与余热锅炉技术形成的热管余热锅炉,以其换热效率高,流动阻力小,设备结构紧凑,操作简单、维修方便等优点,开始得到广泛的使用,形成了余热锅炉新的开展趋势。
在结构上,余热锅炉大体和一般锅炉相似,它包括锅炉受热面和为受热面效劳的全部附属组件。
各附属组件的作用也和一般锅炉相同。
但山于余热烟气及烟尘的成分、特性等与燃料燃烧所产生的烟气有显著的差异,并且各种工业炉窑所排出的烟气也不尽相同,因而所设计的热管余热锅炉也必然各有特点,在结构上也有一定的区别,但总体上可分为整体式和别离套管式两种结构。
整体式热管余热锅炉主要山汽包和插入汽包中的热管组成,而别离套管式根据管道结构的连接,主要山以下儿局部组成,即:汽包、下降管、分配联箱、分配管、套管、上支管、聚集联箱、上升管和聚集管。
浅析余热锅炉的结构及发展摘要:在现今国内外各行业的发展中,余热锅炉通过余热回收使得热能得到有效利用。
在能源日益短缺和企业节本增效的形势下,了解和推广余热锅炉的应用将极大提高能源利用率。
关键词:余热锅炉余热回收一、前言:二、余热锅炉的分类:由于余热烟气性质的不同,余热锅炉的种类、结构形式各不相同。
2.1按结构特点可分为管壳式余热锅炉和烟道式余热锅炉两大类。
2.2 按余热锅炉产生蒸汽的压力等级可分为单压、双压、双压再热、三压、三压再热等五大类。
1)单压级余热锅炉:余热锅炉只生产一种压力的蒸汽。
2)双压或多压级余热锅炉:余热锅炉能生产两种不同压力或多种不同压力的蒸汽。
2.3按受热面布置方式可分为卧式布置余热锅炉和立式布置余热锅炉。
2.4按工质在蒸发受热面中的流动特点(工作原理)分类1)自然循环余热锅炉:烟气是水平方向地流过垂直方向安装的管簇的。
管簇中的水汽混合物与下降管中冷水的密度差,是维持蒸发器中汽水混合物自然循环的动力。
2)强制循环余热锅炉:烟气通常总是垂直地流过水平方向布置的管簇的。
通过循环泵来保证蒸发器内循环流量的恒定。
3)直流余热锅炉:直流余热锅炉靠给水泵的压头将给水一次通过各受热面变成过热蒸汽。
在蒸发受热面中,工质的流动是由给水泵压头来实现。
三、余热锅炉的组成部件及作用;余热锅炉系统通常有除氧器、省煤器、蒸发器、汽包、过热器以及减温器等部件和容器组成。
下面我们来说一下它们在这个系统中起到的作用。
3.1除氧器:除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其他气体,保证给水的品质。
同时,除氧器本身又是给水回热加热系统中的一个混合式加热器,起了加热给水、提高给水温度的作用。
除氧器水箱的作用是储存给水,平衡给水泵向锅炉的供水量与凝结水泵送进除氧器水量的差额。
也就是说,当凝结水量与给水量不一致时,可以通过除氧器水箱的水位高低变化调节,满足锅炉给水量的需要。
除去水中的氧气回大大降低给水管道、锅炉设备的腐蚀情况,大大延长它们的使用寿命。
余热锅炉的原理介绍及其类型
余热锅炉的原理介绍及其类型如下:
原理介绍:
1. 余热锅炉是发生器、热交换器、冷凝器、蒸发器等设备的组合,主要工作原理是高温物料在余热锅炉中吸收热量,将物料状态由气态(或接近气态)转变,同时余热锅炉出口的蒸汽或热水被回收并进入汽包进行汽水分离,再循环使用。
2. 余热锅炉内的换热器有两个功能:一是对烟气进行冷却,将余热锅炉能够回收的热量传递给冷却剂;二是实现给水逐步加热、汽化的过程,在换热过程中起到扩容的作用。
类型:
1. 自然循环余热锅炉,这类锅炉依靠锅水密度差来形成循环。
2. 强制循环余热锅炉,这类锅炉以水泵为动力,形成锅水循环流动。
3. 光管式余热锅炉,其显著特点为受热面为光管,简单可靠,经济性好。
4. 翅片式余热锅炉,其显著特点为受热面管子外侧面有翅片,增大传热面积,增强传热效果。
5. 膜式余热锅炉,它由波纹板组成锅筒,烟气和工质流动方向垂直,具有结构紧凑、占地面积小和运行可靠等优点。
以上就是余热锅炉的基本原理和主要类型。
余热锅炉在工业生产和节能减排中发挥着重要作用。
余热锅炉的结构特点及使用河北艺能锅炉有限责任公司目录1.余热锅炉在功能上,是否可以是为双功能的? (2)2.余热锅炉和省煤器,烟气是先经过哪一个? (2)3.余热锅炉,其有哪些常见种类? (2)4.余热锅炉,其有哪些特点? (2)5.余热锅炉,其发展趋势怎样? (3)余热锅炉,其是可以有双功能吗?该锅炉与省煤器之间,烟气是先经过哪一个?此外,余热锅炉有哪些常见种类?这些问题,都是关于余热锅炉这一种锅炉的,所以下面,将给出正确答案,好让大家通过学习,有正确认识。
1.余热锅炉在功能上,是否可以是为双功能的?余热锅炉这一种锅炉,从目前来看,其的生产厂家,大多数都是生产制造双功能的余热锅炉。
所以,在这个问题上,其答案为是,而且,是完全可以实现的。
其的双功能,是指既可以供应采暖,又可以供应热水。
2.余热锅炉和省煤器,烟气是先经过哪一个?余热锅炉和省煤器,对烟气来讲,其是先经过余热锅炉,然后再经过省煤器。
因为,余热锅炉需要高温烟气,才能来发挥其设计效率。
并且,从中可以看出,省煤器是为该锅炉的附属装置,是为次要设备,而不是其主要部分。
3.余热锅炉,其有哪些常见种类?余热锅炉的常见种类,其具体来讲的话,是为立式和卧式这两种。
此外,其还有单压或三压等这些。
其的三压,是指在锅炉上有三个汽包,分别对应的是三套汽水系统。
此外,由于这一种锅炉没有炉这一部件,因此,其的热源,是靠燃机高温排气,或是使用其它热源,从而,来正常运行的。
4.余热锅炉,其有哪些特点?燃煤燃烧释放出来的高温烟气经烟道输送至余热锅炉入口,再流经过热器、蒸发器和省煤器,最后经烟囱排入大气,排烟温度一般为150~180℃,烟气温度从高温降到排烟温度所释放出的热量用来使水变成蒸汽。
锅炉给水首先进入省煤器,水在省煤器内吸收热量升温到略低于汽包压力下的饱和温度进入锅筒。
进入锅筒的水与锅筒内的饱和水混合后,沿锅筒下方的下降管进入蒸发器吸收热量开始产汽,通常是只有一部分水变成汽,所以在蒸发器内流动的是汽水混合物。
余热锅炉的结构和工作原理
余热锅炉的结构和工作原理
余热锅炉由锅筒、活动烟罩、炉口段烟道、斜1段烟道、斜2段烟道、末1段烟道、末2段烟道、加料管(下料溜)槽、氧枪口、氮封装置及氮封塞、人孔、微差压取压装置、烟道的支座和吊架等组成。
余热锅炉共分为六个循环回路,每个循环回路由下降管和上升管组成,各段烟道给水从锅筒通过下降管引入到各个烟道的下集箱后进入各受热面,水通过受热面后产生蒸汽进入进口集箱,再由上升管引入锅筒。
各个烟道之间均用法兰连接。
燃烧设备出来的高温烟气经烟道输送至余热锅炉入口,再流经过热器、蒸发器和省煤器,最后经烟囱排入大气,排烟温度一般为150~180℃,烟气温度从高温降到排烟温度所释放出的热量用来使水变成蒸汽。
锅炉给水首先进入省煤器,水在省煤器内吸收热量升温到略低于汽包压力下的饱和温度进入锅筒。
进入锅筒的水与锅筒内的饱和水混合后,沿锅筒下方的下降管进入蒸发器吸收热量开始产汽,通常是只用一部分水变成汽,所以在蒸汽器内流动的是汽水混合物。
汽水混合物离开蒸发器进入上部锅筒通过汽水分离设备分离,水落到锅筒内水空间进入下降管继续吸热产汽,而蒸汽从锅筒上部进入过热器,吸收热量使饱和蒸汽变成过热蒸汽。
根据产汽过程的三个阶段对应三个受热面,即省煤器、蒸发器和过热器,如果不需要过热蒸汽,只需要饱和蒸汽,可以不装过热器。
当有再热蒸汽时,则可加设再热器。
转炉余热锅炉结构形式及特点The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020转炉余热锅炉结构形式及特点无锡锡能锅炉有限公司为冶炼厂转炉尾部余热利用专门设计的余热导热油锅炉在内蒙某冶炼厂经过四年的安全、平稳运行,取得了良好的使用效果。
如今内蒙另一冶炼厂又订一台,即将投入使用。
06年投入使用的一台锅炉,在09年五月份对其受热面管子进行一次抽测,实测下来管壁没有腐蚀,令使用单位和设计单位非常欣慰。
锡能转炉导热油余热炉经过几次的优化设计,已经完全能适应转炉的工作特点。
锅炉的结构形式为本体卧式方箱形,钢架支撑本体,本体下方为落灰装置。
锅炉受热面主要为对流传热,对流段分四个回程,第一回程的隔烟墙采用膜式壁结构,因为转炉烟气的含尘量非常大,采取膜式壁隔墙其另一主要目的是二次沉降烟气中的粉尘,其余隔墙采用耐火混凝土,此结构均为锡能导热油炉独有的结构。
此锅炉还有一个非常独特的结构就是在锅炉本体外部,通常在烟气进炉之前,转炉烟气出口处,需设置一个烟气沉降室,一般用耐火砖筑砌一个方形结构形式,在沉降室中间放置一片膜式壁挡屏,将进入沉降室的烟气经过膜式壁折流一下,起到一次沉降作用,再加上炉体上一片膜式壁二次沉降,后三个对流段的灰尘就很少了。
对流段的设计根据运行下来的经验,对流蛇形管的间距布置的非常合理要保证即烟气的合理流速,又要兼顾灰尘不积在对流管束之间,目前这两方面都已做得非常完美。
顶棚管也采用膜式壁结构,保证足够的密封,在四个对流段间均布置一只气炮式吹灰器,可以定期清灰,可以采用天燃气、已炔气等气体作为气源,一般每周清一到两次灰即可。
炉墙采用重型炉墙结构,里层用耐火砖,中间保温砖,最外层红砖,炉体比较坚固,适合气炮吹灰器工作。
锡能转炉导热油余热炉有以下特点:1、沉降室和锅炉本体中应用了导热油炉中非常少用的膜式壁结构,对沉降烟气中的灰尘有非常明显的效果。
余热锅炉简单介绍一、什么是余热锅炉余热锅炉是综合利用工业炉余热的一种辅助设备,一般安装在烟道里面,吸收排放烟气的余热(或叫废热)产生蒸汽,并使烟气温度降低。
若不装引风机,放置余热锅炉时,其总阻力要小于烟囱抽力。
若有引风机,则因为引风机只能承受250℃以下的温度,烟气温度应降至250℃以下,一定要设置余热锅炉,才能保证整个加热炉系统的安全运行。
若余热锅炉在运行时发生故障,又没有旁通烟道,则会影响加热炉的正常运行。
余热锅炉与一般锅炉的区别就在于,余热锅炉是不需用燃料,而是利用烟气余热来产生蒸汽的锅炉,因此虽然一次投资较大,但若蒸汽能充分的利用时,则其投资最多在4~6个月内就能回收。
相对一般锅炉来讲,因余热炉烟气温度低,故要求的受热面积要比一般锅炉大很多。
余热锅炉还有如下特点:1. 热负荷不稳定,会随着生产的周期而变化。
2. 烟气中含尘量大。
3. 烟气有腐蚀性。
4. 余热锅炉的安装会受场地条件限制,另外还存在如何与前段工艺的配合问题等等。
二、余热锅炉的结构形式1. 按循环系统来分,可有强制循环和自然循环两种。
前者因要用电,设备也较多,运行成本较高,故现在比较少用。
2. 按受热面形式,主要有烟管锅炉和水管锅炉两种。
前者管内通烟气,管外通水,后者与此相反。
从综合考虑,一般多采用水管锅炉形式。
3. 从水管结构形式来看,有排管式、蛇形管式、双汽包弯管式、直排管式、斜排管式等等。
另外还有一种叫热管余热锅炉,其管内为特殊液体,并抽真空,管外通烟气上部在汽包内加热汽包内的水。
我们本次是采用的直排管式余热锅炉,结构简单,制作方便,便于操作管理。
三、余热锅炉系统流程介绍汽包→下降管→排管受热器→上升管→汽包(水消耗后给水泵补充给水)四、受热面介绍由φ89、φ108、φ133、φ159管道组成,共六组,每组重约2350kg,约88m2受热面,共重14100kg,约530 m2受热面(见排管图),可以产0.4~0.6MPa的蒸汽4~5t/h饱和蒸汽(达产正常时)。
余热锅炉特点及主要部件探析发布时间:2021-05-14T14:27:36.610Z 来源:《中国电业》2021年2月第4期作者:解鹏[导读] 余热锅炉设备工况复杂,由于烟气长期受高温高压的侵蚀加热解鹏中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司山东济南 250100摘要:余热锅炉设备工况复杂,由于烟气长期受高温高压的侵蚀加热,主机余热锅炉运行不稳定,烟气温度波动大,工况难以控制。
压力部件一旦发生内部缺陷,就有可能引起泄漏和爆炸事故。
关键词:余热锅炉;特点;主要部件前言近几年来,能源危机愈演愈烈,节能减排成为全社会的共识。
在这些领域中,钢铁,石油,石化,建筑材料和其他关键能耗行业首先进行升级和优化。
余热锅炉资源在相关行业的利用一直是人们关注的问题。
作为一种高效节能设备,余热锅炉的应用价值不言而喻。
1余热锅炉的类型及特点 1.1余热锅炉的类型实际生产中,余热锅炉的应用十分广泛。
废热锅炉的主要研究对象为烟气制程气的显热、尾气的显热以及固体废热交换后的辐射热。
废热锅炉按其共性可分为两类。
气体冷却是为了满足生产过程的需要,其次是为了节约能源而回收热量。
按需要可分为硫酸余热锅炉、加热炉余热锅炉、合成氨余热锅炉等。
按照水循环,热电锅炉分为强制循环和自然循环。
按照气流通道的不同,可以将管道分为管式管火。
根据结构可以分为壳式和烟道式。
传热方式可以分为对流式和辐射式。
1.2余热锅炉的特点不同于传统的工业锅炉,余热锅炉内部一般没有燃烧装置,在不满足燃烧要求的情况下,其热载体介质的选择相对于一般的工业锅炉更为丰富。
与此同时,由于其使用性质的影响,余热锅炉大多分散安装在工艺流程的不同阶段。
这就是说,安全和持久性的要求非常严格。
此外,由于工业尾气本身具有很高的压力和温度,特殊情况下,这种特殊气体会发生爆炸。
这就对余热锅炉的密封性能提出了更高的要求。
尤其是余热锅炉进口装置的设置,为确保满足实际需要,通常会对结构进行改进和改造。
余热锅炉的结构和原理余热发电是利用钢铁、冶金、有色金属冶炼、建材、水泥、石化等企业每天持续不断的向大气环境中排放的废蒸汽、烟气所含的余热,来发电的一种变废为宝、保护环境的高效节能技术,所以余热发电工作原理是利用余热、提高能源利用率。
余热发电机组由水泵、锅炉、汽轮机和冷凝器几个主要装置组成,凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入闪蒸器出水集箱,与出水汇合,然后通过锅炉给水泵升压泵入锅炉省煤器进行加热,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送到AQC炉汽包,PH炉汽包和N闪蒸器内,进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功.进入闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功,而№.1闪蒸器的出水作为№.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源,闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送入汽轮机第五级后做功,做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参与热力循环,其流程图是:余热锅炉的结构和原理:锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、汽包及热力管道等构成。
锅炉前设置一预除尘器(沉降室),降低入炉粉尘。
废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片管,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用,锅炉内不易积灰,由烟气带走,故未设置除灰装置,工质循环方式为自然循环方式。
锅炉型式为卧式,锅炉由蒸发器、过热器、汽包及热力管道构成,废气流动方向为水平流动,换热管采用蛇形光管,以防止积灰。
因生料具有粘附性,故锅炉设置振打装置进行除灰,工质循环为采用循环泵进行强制循环方式。
发电机的工作原理是将无刷同步交流发电机与动力机曲轴同轴安装,就可以利用动力机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
余热发电所用汽轮发电机为三相交流同步发电机,型式为卧式,无刷励磁全封闭式。
通风冷却,全封闭水冷热交换器型,通过安装在转子的冷却风机,采用空气冷却方式。
余热锅炉系统工作原理及技术特点讲解余热锅炉系统是一种能够回收工业生产中产生的余热,并将其转化为热能供应给其他设备或建筑物使用的设备。
其工作原理主要包括余热回收、传递、转换和利用四个过程。
在工业生产过程中,会产生大量的热能,并且其中有相当一部分是可以回收利用的。
余热锅炉系统可以通过各种方式进行热能的回收,例如烟气余热、废气余热、蒸汽余热等。
在余热回收过程中,首先需要将含有热能的废气或废液传递到余热锅炉系统中。
这一过程可以通过管道、泵或其他输送设备来完成。
传递过程中,需要确保废热源的温度、流量和压力稳定,并且能够满足余热锅炉的工作需求。
余热转换过程主要是指将回收到的废热转化为可用的热能。
最常见的方式是通过余热锅炉将废热转化为蒸汽或热水。
余热锅炉通常由炉体、燃烧器、热交换器等组成。
回收到的废热通过热交换器与余热锅炉内的工质进行热交换,将废热转化为热能。
达到所需温度后,余热锅炉系统将转化后的热能供应给其他设备或建筑物使用。
这一过程可以通过输送管道、热交换器等设备来完成。
在输送过程中,需要确保热能的稳定性,以保证供热设备的正常运行。
1.高效节能:余热锅炉系统能够有效回收和利用工业生产中产生的废热,从而实现能源的高效利用。
通过优化热能转换过程,可以将废热转化为可用能源的比例最大化。
2.环保节能:通过利用余热锅炉系统进行废热回收,可以减少工业生产过程中的能源浪费,并降低对环境的负荷。
这有助于减少温室气体的排放,保护环境。
4.自动控制:余热锅炉系统具有自动化程度高的特点,能够实现对温度、压力、流量等参数的精确调节,从而保证系统的安全稳定运行。
5.可靠性高:余热锅炉系统是由多个部件组成的复杂设备,但其每个部件都经过精心设计和制造,能够满足工业生产的高要求。
同时,余热锅炉系统还具有多重保护措施,如过热保护、低水位保护等,可以有效避免故障和事故的发生。
总之,余热锅炉系统是一种高效、环保、灵活和可靠的废热回收设备。
通过其工作原理和技术特点的讲解,可以更好地理解余热锅炉系统的工作原理和应用价值。
余热锅炉的结构设计与布置余热锅炉型式为:无补燃、卧式烟道、单压汽水系统自然循环余热锅炉。
余热锅炉由烟道系统和余热锅炉本体两大部分组成。
此外,余热锅炉还装有压力表、温度计、水位计、安全阀、吹灰器等主要附件.一、烟道系统从燃气轮机排出的高温烟气有两路出口:一路进入余热锅炉,流过各级受热面,从主烟囱排入大气:另一路进入旁通烟囱,排入大气.余热锅炉入口烟道上装有入口挡板,旁通烟道上装有旁通挡板。
当燃气轮机工作而余热锅炉不工作时,旁通挡板开启,入口挡板关闭。
燃气轮机和余热锅炉同时工作时,旁通挡板关闭,入口挡板开启。
同时,相应调节挡板的开度可以使余热锅炉、汽轮机和燃气轮机在负荷方面更好的匹配。
入口烟道和旁通烟道都装有膨胀节,这是由于烟道受热后要伸长,会对烟道的支架产生热应力,采用膨胀节能吸收烟道的伸长量,从而减小热应力。
主烟道型式采用长方体结构,卧式烟道,长、宽、高分别为H=9m、W=2m、L=3m。
二、余热锅炉本体余热锅炉本体采用模块式结构。
经过工厂试验的各模块便于装运,可缩短现场安装工期,降低建造费用。
(一)入口过渡段烟道入口过渡段烟道内装设导流板,使烟气均匀地流入过热器段。
入口过渡段烟道由内壁面耐热不锈钢板、中间保温层和箱体钢板、外壁铝合金护板组成. (二)受热面组件受热面组件包括:过热器、蒸发器、省煤器、低压蒸发器.各组件由管束、联箱、支吊架等组成。
1、管组每个受热面组件均采用不同数量的螺旋肋片管组成特定结构的管组.选定的螺旋肋片管主要尺寸为:管束,材料为20钢;翅片材料为20钢,翅片高度=15。
5mm,翅片厚度Y=1mm,翅片节距s=5mm。
过热器受热面管组采用蛇形管组型式,管束正三角形错列布置,横向节距=76。
9mm,纵向节距=66。
6mm,横向管子根数为26,纵向管子排数为12。
蒸发器受热面管组为双集箱立式管组。
管束正三角形错列布置,横向节距=78.4mm,纵向节距=67。
9mm,横向管子根数为25/26,纵向管子排数为39,每3排一组,一共13组。
余热锅炉系统工作原理及技术特点1.废气收集:余热锅炉系统需要将工业生产过程中产生的废气进行收集,通常是通过管道将废气引入到余热回收装置中。
2.余热回收:余热回收装置是余热锅炉系统的核心部件,它可以将废气中的高温热能转化成水和蒸汽的形式。
通常采用的方法有火管余热锅炉、水管余热锅炉和导热油余热锅炉等。
3.热能利用:经过余热回收装置转化后的热能可以用于发电或供热。
如果是用于发电,通常会将热能转化成蒸汽,然后驱动蒸汽涡轮发电机组产生电能。
如果是用于供热,则可以直接将热能用于加热工业生产或居民生活用水等。
1.高能效:余热锅炉系统能够将工业生产过程中的废气中的余热转化成热能,从而实现能源的高效利用。
这不仅能减少工业生产过程中的能源消耗,还能降低对环境的污染。
2.环保节能:余热锅炉系统通过回收利用废气中的余热,减少了废气的排放量,从而降低了对大气环境的污染。
与传统的锅炉系统相比,余热锅炉系统的能源利用效率更高,能够节约大量的能源资源。
3.应用广泛:余热锅炉系统可以广泛应用于各个行业,例如冶金、化工、石化、电力、纺织、食品等。
只要生产过程中有废气产生,就可以利用余热锅炉系统进行能源回收。
4.系统稳定性高:余热锅炉系统通常由废气收集系统、余热回收系统、能源转换系统和控制系统等组成,具有良好的稳定性和可靠性。
在运行过程中,可以根据工艺需求和能源供应情况进行自动控制和调节。
5.经济效益显著:利用余热锅炉系统将废气中的余热进行回收利用,可以大幅降低工业生产中的能源消耗和成本支出。
在一些能源稀缺的地区,余热锅炉系统具有良好的经济效益和市场前景。
总之,余热锅炉系统是一种能够利用工业生产过程中产生的废气余热进行能源回收的设备。
它的工作原理是通过废气收集、余热回收和热能利用等环节,实现对废气中的余热进行回收利用。
它具有高能效、环保节能、应用广泛、系统稳定性高和经济效益显著等特点,对于能源的稀缺和环境的保护具有重要的意义。
余热锅炉的结构和原理余热发电是利用钢铁、冶金、有色金属冶炼、建材、水泥、石化等企业每天持续不断的向大气环境中排放的废蒸汽、烟气所含的余热,来发电的一种变废为宝、保护环境的高效节能技术,所以余热发电工作原理是利用余热、提高能源利用率。
余热发电机组由水泵、锅炉、汽轮机和冷凝器几个主要装置组成,凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入闪蒸器出水集箱,与出水汇合,然后通过锅炉给水泵升压泵入锅炉省煤器进行加热,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送到AQC炉汽包,PH炉汽包和N闪蒸器内,进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功.进入闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功,而№.1闪蒸器的出水作为№.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源,闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送入汽轮机第五级后做功,做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参与热力循环,其流程图是:余热锅炉的结构和原理:锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、汽包及热力管道等构成。
锅炉前设置一预除尘器(沉降室),降低入炉粉尘。
废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片管,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用,锅炉内不易积灰,由烟气带走,故未设置除灰装置,工质循环方式为自然循环方式。
锅炉型式为卧式,锅炉由蒸发器、过热器、汽包及热力管道构成,废气流动方向为水平流动,换热管采用蛇形光管,以防止积灰。
因生料具有粘附性,故锅炉设置振打装置进行除灰,工质循环为采用循环泵进行强制循环方式。
发电机的工作原理是将无刷同步交流发电机与动力机曲轴同轴安装,就可以利用动力机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
余热发电所用汽轮发电机为三相交流同步发电机,型式为卧式,无刷励磁全封闭式。
通风冷却,全封闭水冷热交换器型,通过安装在转子的冷却风机,采用空气冷却方式。
2021年中国余热锅炉行业现状分析一、余热锅炉综述余热资源是指在现有条件下可回收利用而尚未回收利用的能量,被认为是继煤、石油、天然气、水力之后的第五大常规能源。
余热资源可用于发电、驱动机械、加热或制冷等,因而能减少一次能源的消耗,并减轻对环境的热污染。
工业余热资源具有多形态、分散性、行业分布不均、资源品质差异较大等特点。
钢铁、水泥、玻璃、合成氨、烧碱、电石、硫酸行业余热资源丰富,其中余热资源开发利用量超过1000万吨标准煤的有钢铁、合成氨、硫酸、水泥4个行业。
余热锅炉是指利用工业过程中的废气、废料、废液中的余热或(和)其可燃物质燃烧后产生的热量的锅炉。
根据下游应用领域不同,工业余热锅炉可细分为电站余热锅炉(燃机余热锅炉)、其他工业余热锅炉。
二、余热发电行业政策梳理碳中和进程提速,政策利好余热回收行业发展。
碳中和背景下,高耗能行业的余热回收有利于碳排放量大幅降低,实现“变废为宝”。
2020年,国务院批准了《关于清理规范城镇供水供电供气供暖行业收费促进行业高质量发展》、《国家工业节能技术装备推荐目录(2020)》,分别从减免余热系统费用与余热节能技术推荐的角度助力余热行业发展。
三、余热锅炉产业链从余热锅炉行业产业链来看,上游原材料以钢材为主,下游应用主要是电站及大部分工业领域。
具体来看,余热锅炉的上游主要是钢管、钢板、圆钢、扁钢、锻件等钢材料,原材料具大宗属性,价格随行就市。
从上游钢材行业供需情况来看,近年来我国钢材行业供需保持稳步增长。
据中国钢铁工业协会数据,2020年我国钢材行业产量为13.25亿吨,消费量为7.4亿吨。
2021年我国钢材产量达到13.37亿吨。
四、余热锅炉行业现状分析据统计,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%,可回收率达60%,可回收利用的余热资源约为燃料消耗总量10%-40%。
根据全国能源消费总量与可回收余热资源占比进行测算,2020年我国可回收余热总资源平均值约13亿吨标准煤。
转炉余热锅炉结构形式及特点无锡锡能锅炉有限公司为冶炼厂转炉尾部余热利用专门设计的余热导热油锅炉在内蒙某冶炼厂经过四年的安全、平稳运行,取得了良好的使用效果。
如今内蒙另一冶炼厂又订一台,即将投入使用。
06年投入使用的一台锅炉,在09年五月份对其受热面管子进行一次抽测,实测下来管壁没有腐蚀,令使用单位和设计单位非常欣慰。
锡能转炉导热油余热炉经过几次的优化设计,已经完全能适应转炉的工作特点。
锅炉的结构形式为本体卧式方箱形,钢架支撑本体,本体下方为落灰装置。
锅炉受热面主要为对流传热,对流段分四个回程,第一回程的隔烟墙采用膜式壁结构,因为转炉烟气的含尘量非常大,采取膜式壁隔墙其另一主要目的是二次沉降烟气中的粉尘,其余隔墙采用耐火混凝土,此结构均为锡能导热油炉独有的结构。
此锅炉还有一个非常独特的结构就是在锅炉本体外部,通常在烟气进炉之前,转炉烟气出口处,需设置一个烟气沉降室,一般用耐火砖筑砌一个方形结构形式,在沉降室中间放置一片膜式壁挡屏,将进入沉降室的烟气经过膜式壁折流一下,起到一次沉降作用,再加上炉体上一片膜式壁二次沉降,后三个对流段的灰尘就很少了。
对流段的设计根据运行下来的经验,对流蛇形管的间距布置的非常合理要保证即烟气的合理流速,又要兼顾灰尘不积在对流管束之间,目前这两方面都已做得非常完美。
顶棚管也采用膜式壁结构,保证足够的密封,在四个对流段间均布置一只气炮式吹灰器,可以定期清灰,可以采用天燃气、已炔气等气体作为气源,一般每周清一到两次灰即可。
炉墙采用重型炉墙结构,里层用耐火砖,中间保温砖,最外层红砖,炉体比较坚固,适合气炮吹灰器工作。
锡能转炉导热油余热炉有以下特点:1、沉降室和锅炉本体中应用了导热油炉中非常少用的膜式壁结构,对沉降烟气中的灰尘有非常明显的效果。
2、对流管束间距布置非常合理,不存在积灰现象,锅炉运行稳定。
3、采用气炮式吹灰器,操作简单,节省费用,效果好。
4、锅炉下部落灰装置经过改进,通道增大,不堵塞。
转炉余热锅炉结构形式及特点
欧阳光明(2021.03.07)
无锡锡能锅炉有限公司为冶炼厂转炉尾部余热利用专门设计的余热导热油锅炉在内蒙某冶炼厂经过四年的安全、平稳运行,取得了良好的使用效果。
如今内蒙另一冶炼厂又订一台,即将投入使用。
06年投入使用的一台锅炉,在09年五月份对其受热面管子进行一次抽测,实测下来管壁没有腐蚀,令使用单位和设计单位非常欣慰。
锡能转炉导热油余热炉经过几次的优化设计,已经完全能适应转炉的工作特点。
锅炉的结构形式为本体卧式方箱形,钢架支撑本体,本体下方为落灰装置。
锅炉受热面主要为对流传热,对流段分四个回程,第一回程的隔烟墙采用膜式壁结构,因为转炉烟气的含尘量非常大,采取膜式壁隔墙其另一主要目的是二次沉降烟气中的粉尘,其余隔墙采用耐火混凝土,此结构均为锡能导热油炉独有的结构。
此锅炉还有一个非常独特的结构就是在锅炉本体外部,通常在烟气进炉之前,转炉烟气出口处,需设置一个烟气沉降室,一般用耐火砖筑砌一个方形结构形式,在沉降室中间放置一片膜式壁挡屏,将进入沉降室的烟气经过膜式壁折流一下,起到一次沉降作用,再加上炉体上一片膜式壁二次沉降,后三个对流段的灰尘就很少了。
对流段的设计根据运行下来的经验,对流蛇形管的间距布置的非常合理要保证即烟气的合理流速,又要兼顾灰尘不积在对流管束之间,目前这两方面都已做得非常完美。
顶棚管也采用膜式壁结
构,保证足够的密封,在四个对流段间均布置一只气炮式吹灰器,可以定期清灰,可以采用天燃气、已炔气等气体作为气源,一般每周清一到两次灰即可。
炉墙采用重型炉墙结构,里层用耐火砖,中间保温砖,最外层红砖,炉体比较坚固,适合气炮吹灰器工作。
锡能转炉导热油余热炉有以下特点:
1、沉降室和锅炉本体中应用了导热油炉中非常少用的膜式
壁结构,对沉降烟气中的灰尘有非常明显的效果。
2、对流管束间距布置非常合理,不存在积灰现象,锅炉运
行稳定。
3、采用气炮式吹灰器,操作简单,节省费用,效果好。
4、锅炉下部落灰装置经过改进,通道增大,不堵塞。
5、锅炉本体分成几大件:对流段一段、对流二段、顶棚
管、膜式壁、钢架(散件)等,安装方便。
6、非常适合转炉的工作条件,安全可靠,管壁不腐蚀,运
行中可以根据情况将几台炉并联使用,使每台炉的油温
保持平衡。
7、经过加热后的导热油热源,除了可以通过蒸汽发生器产
生蒸汽供生产和生活用外,还可以通过热交换器,将冷
空气加热再送进转炉,从而达到转炉的节能效果。
8、配蒸汽发生器可以每台炉配12t/h蒸发器,三台炉配一
台。
无锡锡能锅炉有限公司
2011.1.6。