[发明专利]转底炉烟气余热锅炉系统

说明书

技术领域

本发明涉及余热利用技术领域，具体地说是一种钒钛磁铁矿开发利用的一种转底炉烟气余热锅炉系统。

背景技术

转底炉工艺是以一种煤基快速直接还原技术，国外80年代开始工业化生产，我国在消化吸收国外技术的基础上，近几年开始研制建设转底炉装置。转底炉工艺采用高温还原，产生大量的1100~1400℃的高温烟气，烟气成分中有含锌粉尘和一氧化碳，意味着收集高温烟气的转底炉烟气余热锅炉必须具备如下条件：一、高温烟气在余热锅炉的炉膛内再燃烧的功能；二、防止再燃烧后高温烟气的含锌粉尘粘结在炉管上。

目前转底炉烟气余热锅炉一般采用烟道式余热锅炉，是一种用以回收利用各种排烟余热的水管锅炉，水或蒸汽在受热管的管内流动，烟气在受热管管外的烟道中流动，烟气通过冲刷管子的外表面将热量传递给管内的水或蒸汽。

现有的转底炉烟气余热锅炉的炉水采用强制循环方式，需用炉水循环泵17作炉水循环动力，额外消耗电力及炉水循环泵维护费，参见图1～图3，该余热锅炉采用卧式烟道结构，其卧式的炉膛内的水冷壁16采用蛇形管，蛇形管的进出口端分别焊接前后两个集箱16-1，在汽包1下连接有炉水循环泵17，通过炉水循环泵17的加压将汽包1内的炉水分别送入水冷壁16的进口端的集箱内和蒸发器61的进口集箱内，从蒸发器61的进口集箱出来的炉水分两路，一路送入蒸发器61内，另一路送入另一个蒸发器6的进口集箱内，在水冷壁16内的炉水和在蒸发器61内的炉水经炉膛内的高温烟气辐射、对流吸热成为汽水混合物，从水冷壁16的出口端的集箱出来的汽水混合物和从蒸发器61的出口集箱出来的汽水混合物返回到汽包；从另一蒸发器6的进口集箱内出来的炉水再分两路，一路送入下一组蒸发器62的进口集箱内吸热蒸发，汽水混合物从下一组蒸发器62的出口集箱返回至汽包，另一路送入另一蒸发器6内，在另一蒸发器6内的炉水吸热蒸发成汽水混合物进入另一蒸发器6的出口集箱再送至汽包。汽水混合物在汽包1内作汽水分离，分离后的炉水再通过炉水循环泵17送入水冷壁16及蒸发器61再次循环、吸热、蒸发；在汽包1内分离出的蒸汽则进入过热器4内，经加热后的蒸汽通过管道送出。

因此，目前采用的转底炉烟气余热锅炉大多是强制循环、卧式、水平通道结构，不满足转底炉高温烟气所需的再燃烧和防止粘结的特殊工艺需要，均不成熟。且采用卧式结构、水平通道式的余热锅炉，要求的锅炉长，占地大，对已建成的转底炉装置或新建装置都会受到场地的限制。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，设计一种立式、自然循环的、具有炉膛内再燃烧功能、防止再燃烧后高温烟气的含锌粉尘粘结在炉管上的立式烟道式结构的余热锅炉。