用于回收冶炼转化气余热的余热锅炉的制作方法

本实用新型涉及冶炼过程中热能回收装置，特别是用于回收冶炼转化气余热的余热锅炉。

背景技术：

许多金属的生产冶炼过程中，通常伴有大量的含硫烟气产生，为了保护环境和硫资源回收，通常将冶炼烟气中的二氧化硫转化成三氧化硫用于生产硫酸。根据转化工艺以及后续硫酸工艺的要求，通常转化烟气的出口温度在360-400℃之间，冷却到180℃左右进入后续工段。

一般情况下，采用余热锅炉副产蒸汽回收转化烟气的余热。为了在设备投资和回收余热效益之间合理平衡，余热锅炉的烟气与饱和蒸汽之间需要存在一定的温差，这样转化烟气余热锅炉副产的蒸汽压力只有0.6mpa左右，在冶炼行业0.6mpa规格的蒸汽需求较少，大量需要2.5mpa以上规格的蒸汽。

随着节能和环保要求的提高，在满足工艺条件的前提下，如何回收烟气余热同时副产高品位的满足企业需求的蒸汽具有重要的意义。

为了满足硫酸工艺要求并副产冶炼行业需要的高规格蒸汽，需要设计新型转化烟气余热锅炉，该转化烟气余热锅炉尽量多的副产高规格的蒸汽同时又能将转化烟气冷却到硫酸工艺要求的温度。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种用于回收冶炼转化气余热的余热锅炉，在回收烟气余热的同时副产高品位的满足用户需求的高品位蒸汽，高效的转化烟气余热，克服现存的转化烟气余热锅炉只能副产低规格蒸汽的缺点。

本实用新型的技术解决方案是：该用于回收冶炼转化气余热的余热锅炉包括余热锅炉壳体；其特征是：沿余热锅炉壳体的轴线方向将余热锅炉壳体分为高温换热段和低温换热段；在高温换热段沿余热锅炉壳体的轴线方向水平布置若干组换热管，每一组设置一定数量的换热管，每一组换热管的进口、出口端在壳体的两侧，每一组换热管进口端与回水集箱连接，回水集箱通过下降管与一号汽包连接，每一组换热管的出口端与汽水集箱连接，汽水集箱通过上升管与一号汽包连接；在低温换热段沿余热锅炉壳体的轴线方向水平布置若干组换热管，每一组设置一定数量的换热管，每一组换热管的进口、出口端在壳体的两侧，每一组换热管进口端与回水集箱连接，回水集箱通过下降管与二号汽包连接，每一组换热管的出口端与汽水集箱连接，汽水集箱通过上升管与二号汽包连接。

其中，在余热锅炉壳体的上下端分别设置烟气进口和烟气出口。

其中，在一号汽包、二号汽包上分别设置蒸汽出口。

其中，所述换热管是径向热管，或是普通的换热管。

其中，所述换热管的外侧为光管，或设置一定数量翅片。

余热锅炉运行时，液态水由一号汽包通过高温段下降管进入高温换热段回水集箱，再由高温回水集箱进入高温段换热管，在高温段换热管内水被部分汽化为高压蒸汽，汽水混合物由高温汽水集箱通过高温上升管进入一号汽包，在一号汽包内实现汽水分离，高压蒸汽由一号汽包蒸汽出口去高压蒸汽用户；液态水由二号汽包通过低温段下降管进入低温换热段回水集箱，再由低温回水集箱进入低温段换热管，在低温段换热管内水被部分汽化为低压蒸汽，汽水混合物由低温汽水集箱通过低温上升管进入二号汽包，在二号汽包内实现汽水分离，低压蒸汽由二号汽包蒸汽出口去低压蒸汽用户。

本实用新型有如下特点：（1）充分利用原来的锅炉主体结构。（2）根据蒸汽需求规格的变化，只需要调整蒸发器的外部接管就可以调整不同规格的蒸汽产量。（3）高压侧蒸汽采用联箱结构连接汽包的上升管和下降管，降低设备造价。（4）只增加一个汽包实现副产两种规格的蒸汽需求，又能将转化烟气降到工艺要求的温度。（5）通过设置高温和低温换热段，在高温段副产高品位的高压蒸汽，满足生产对高品位蒸汽的需求，在低温换段副产低压蒸汽满足生产上的一般要求，同时还满足工艺方面的转化烟气的降温要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1二号汽包蒸汽出口，2二号汽包，3一号汽包蒸汽出口，4一号汽包，5二号汽包下降管，6一号汽包下降管，7高温段换热管，8高温段回水集箱，9低温段换热管，10低温段回水集箱，11余热锅炉壳体，12烟气出口，13低温段汽水集箱，14高温段汽水集箱，15烟气进口，16高温段上升管，17低温段上升管。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本实用新型的技术解决方案，应理解，只是为了举例说明本实用新型，而非以任何方式限制本实用新型的范围。为了叙述简便，说明中略去了管道上常规的阀门、储槽上常规的管口、人孔、仪表接口、支座等附件，本行业的一般技术人员根据需要进行设计，本行业的普通技术人员也可以作出许多变型和改进，例如接管方式，对管口进行调整，所有这些变型、调整、改进都应视为本实用新型的保护范围。

如图1所示，该用于回收冶炼转化气余热的余热锅炉包括余热锅炉壳体11；其特征是：沿余热锅炉壳体11的轴线方向将余热锅炉壳体11分为高温换热段和低温换热段；在高温换热段沿余热锅炉壳体11的轴线方向水平布置若干组高温段换热管7，每一组设置一定数量的高温段换热管，每一组高温换热管的进口、出口端在余热锅炉壳体11的两侧，高温段换热管7的进口端与高温段回水集箱8连接，高温段回水集箱8通过高温段下降管6与一号汽包4连接，高温段换热管7的出口端与高温段汽水集箱14连接，高温段汽水集箱14通过高温段上升管16与一号汽包4连接；在低温换热段沿余热锅炉壳体11的轴线方向水平布置若干组低温段换热管9，每一组设置一定数量的低温段换热管，每一组低温段换热管9的进口、出口端在余热锅炉壳体11的两侧，每一组低温段换热管9进口端与低温段回水集箱10连接，低温段回水集箱10通过低温段下降管5与二号汽包2连接，每一组低温换热管9的出口端与低温段汽水集箱13连接，低温段汽水集箱13通过低温段上升管17与二号汽包2连接。

其中，在余热锅炉壳体11的上下端分别设置烟气进口15和烟气出口12。

其中，在一号汽包4、二号汽包2上分别设置一号汽包蒸汽出口3和二号汽包蒸汽出口1。

其中，所述高温段换热管7、低温段换热管9是径向热管，也可以是普通的换热管。

其中，所述高温段换热管7、低温段换热管9的外侧为光管，也可以设置一定数量的翅片。

余热锅炉运行时，液态水由一号汽包4通过高温段下降管6进入高温换热段回水集箱8，再由高温回水集箱8进入高温段换热管7，在高温段换热管7内水被部分汽化为高压蒸汽，汽水混合物由高温汽水集箱14通过高温段上升管16进入一号汽包4，在一号汽包4内实现汽水分离，高压蒸汽由一号汽包蒸汽出口3去高压蒸汽用户；液态水由二号汽包2通过低温段下降管5进入低温换热段回水集箱10，再由低温回水集箱10进入低温段换热管9，在低温段换热管9内水被部分汽化为低压蒸汽，汽水混合物由低温汽水集箱13通过低温段上升管17进入二号汽包2，在二号汽包2内实现汽水分离，低压蒸汽由二号汽包蒸汽出口1去低压蒸汽用户。

本实用新型的转化烟气余热锅炉将锅炉壳体分为高温和低温换热段，在高温换热段副产高品位的高压蒸汽，满足生产对高品位蒸汽的需求；在低温换热段副产低压蒸汽满足生产上的一般要求，同时还满足工艺方面的转化烟气的降温要求。