[实用新型]节能除尘硫铁矿余热锅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种节能除尘硫铁矿余热锅炉。

背景技术

在硫铁矿制酸过程中，要对硫铁矿进行焙烧，焙烧产生950℃左右的高温、含SO₂达到12％、高矿尘浓度（300～400g/Nm³）烟气，进入余热锅炉进行热交换，吸收烟气中的余热，将锅炉内的水转化为带压的过热蒸汽再去发电或作为工业用蒸汽。同时将除去烟气中约75％矿尘，烟气温度降至约360℃后离开锅炉去下道工序生产硫酸。目前，广泛实用的余热锅，如“硫酸工业”杂志1992年第2期《硫铁矿制酸余热锅炉国内外发展状况综述》一文中公开了自然循环余热锅炉的几种形，采用水平烟道横向冲刷的自然循环余热锅炉占主要，这种形式的余热锅炉在实际运行中存在以下问题：①在锅炉第一烟道迎风面处，布置过热器，经常造成过热器管超温爆管；②烟气中含SO₂达到12％左右，烟气在冷却过程中，容易对锅炉腐蚀，当受热面壁面低于或接近SO₂露点时，烟气遇水汽或冷空气凝结生成稀硫酸造成酸腐蚀，特别是尾部受热面与烟气接触的角焊缝最容易酸腐蚀，造成受热面爆管；③烟气中含高浓度（300～400g/Nm³）矿尘，容易造成管道磨损，而且这些矿尘有黏结性，会使烟道流通截面积灰，常规采用振打，清灰效果不是很理想；④锅炉除掉的矿尘温度达500～600℃，直接通过排灰口进入输送系统，再进入冷渣系统对矿尘进行冷却，有一部分余热没有很好利用；⑤灰斗采用钢板结构，里面浇铸耐火混凝土，浇铸灰斗不能振打，积灰较严重，有时还有脱落的耐火混凝土块堵塞排灰口，严重影响锅炉的安全运行；⑥蒸发受热面采用一致的烟气流通截面，造成尾部蒸发受热面烟气流速较低，从而传热效率较低，为达到锅炉要求的排烟温度，必须增加锅炉蒸发受热面积，从而增加了锅炉整体钢材消耗量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种节能除尘硫铁矿余热锅炉。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

节能除尘硫铁矿余热锅炉，包括炉体，设置于炉体一端顶部的进烟口，设置于炉体另一端的出烟口，设置于炉体内并位于进烟口下方的垂直烟道，以及设置于炉体内与垂直烟道相通的水平烟道；所述水平烟道内依次设有第一蒸发器、高温过热器、低温过热器、第二蒸发器、第三蒸发器、第四蒸发器；所述第一蒸发器靠近垂直烟道，所述第四蒸发器靠近出烟口；所述炉体上方还设有位于炉体外部的锅筒；所述锅筒上设有与其连通集中下降管；所述锅筒分别与第二蒸发器、第三蒸发器、第四蒸发器相连通；所述集中下降管底部分别与第二蒸发器、第三蒸发器、第四蒸发器相连通；所述炉体底部还设有水冷灰斗。

进一步地，所述第二蒸发器、第三蒸发器、第四蒸发器分别通过依次连通的上集箱、汽水连接管与锅筒连通；所述第二蒸发器、第三蒸发器、第四蒸发器分别通过依次连通的下集箱、分配管与集中下降管连通。其中，每组蒸发器厂内可以大件组装，保质保量，缩短锅炉现场安装周期。

再进一步地，所述第一蒸发器通过依次连通的出水集箱、汽水连接管与锅筒连通；所述第一蒸发器通过依次连通的进水集箱、分配管与集中下降管连通。

更进一步地，所述第一蒸发器由数根槽型管组成，且是位于高温过热器和低温过热器之前，故而第一蒸发器既作为受热面积吸收部分热量，又达到除尘目的，减少后面受热面积灰，还有一个重要目的就是降低经过相应的过热器受热面的烟气温度，防止过热器管超温爆管。

另外，所述第二蒸发器、第三蒸发器、第四蒸发器均是以由数片Σ形受热面管组组成；所述Σ形受热面管组由受热面管进水集箱、受热面管出水集箱和Σ形受热面管组成；所述受热面管进水集箱与下集箱连通，所述受热面管出水集箱与上集箱连通。

此外，所述水冷灰斗由隔墙分隔成多个灰斗，且在每个灰斗下方均设有排灰口；所述灰斗上部还设有烟气挡板，防止烟气通道短路。

作为一种选择，所述水冷灰斗上设有灰斗进水集箱和灰斗出水集箱，且在水冷灰斗侧壁上还设有仓壁振打器。其中，灰斗进水集箱和灰斗出水集箱均在炉体外部，水冷灰斗受热面上的管道与相应的集箱连接处也在炉体外部，从而防止受热面管角焊缝低温酸腐蚀。

进一步地，所述高温过热器、低温过热器、第二蒸发器、第三蒸发器、第四蒸发器顶部均设有爆破清灰装置，且每组蒸发器顶部采用钢板密封，便于检修和清理受热面上积灰，密封用的钢板连接于侧壁上，防止热膨胀；而且每组受热面间设有检修人孔和通道。