一种立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉的制作方法

1.本发明涉及一种锅炉，更具体地涉及一种立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉。


背景技术：

2.现有工艺生产技术中，大部分铁合金产品采用电热法生产，对电能的依赖性大，属于高能耗产业，是国家产业规划中节能减排的重点行业。近年来，市场对铁合金产品的需求不断增大，同时由于能源紧张，原材料价格居高不下，环境污染问题严峻，国家层面进一步加大了相关节能减排政策力度，矿热炉节能减排问题尤为突出。
3.矿热炉通常采用碳质还原剂来生产硅系、锰系、铬系等铁合金产品，在生产过程中会产生大量的含有n2、co、co2、h2等成分的高温烟气。生产铁合金过程中，烟气中所携带的热量相当于冶炼所需能源总量的50%。基于能量高效利用的原则，选用合理的工艺技术参数回收利用矿热炉烟气余热，在降低矿热炉的单位能耗的同时还能够降低环境污染，是国家重点提倡的节能减排项目。
4.烟气余热是指矿热炉中能量未有效利用，或冶炼过程中未能合理利用的热能。余热回收不仅能回收利用能量，同时也能降低烟气温度，使得后续环保除尘系统能在适宜的温度范围内连续工作。随着铁合金生产工艺和技术的不断完善和发展，在国家调结构去产能的大环境下，节能降耗和余热高效利用使得“绿色冶炼”成为可能。
5.现有技术中，铁合金矿热炉排出的烟气通常通过空冷器对所述烟气进行降温，未能对烟气所携带的热量进行有效的回收和利用。因此，开发出矿热炉烟气余热锅炉，具有重要的意义。本发明是在我国建设资源节约型，环境友好型社会大背景下，实现新型工业化道路的过程中提出，旨在促进钢铁冶炼行业低耗能生产，实现循环经济，具有良好的环境效益和社会效益。


技术实现要素：

6.本实用新型发明的目的是提供一种立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉，所述立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉解决了铁合金矿热炉烟气热能浪费的问题。
7.为实现上述的技术目的，本实用新型将采取如下的技术方案：
8.一种立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉，包括烟道，烟道为竖井式结构；烟道的顶端设有烟气进口，底端设有烟气出口；
9.所述烟气进口与矿热炉烟气管道连通，所述烟气出口与矿热炉烟气工艺系统连通；
10.烟道内按照烟气流向顺序设有水保护段、蒸汽过热器、蒸发器及省煤器；
11.所述水保护段、蒸汽过热器、蒸发器及省煤器均为积木式管箱结构；积木式管箱结构包括热交换管组及壳体，所述热交换管组竖直悬吊在所述壳体内；
12.所述积木式管箱壳体上设有燃气脉冲吹灰装置。
13.优选地，所述水保护段的热交换管组由水平往复曲折的蛇形管组a配装进口联箱
a、出口联箱a构成；所述进口联箱a、出口联箱a设置在蛇形管组a的同一侧，且进口联箱a设置在较低位置。
14.优选地，所述蒸汽过热器热交换管组由水平往复曲折的蛇形管组b配装进口联箱b、出口联箱b构成；所述进口联箱b、出口联箱b设置在蛇形管组b的同一侧且进口联箱b设置在较低位置。
15.优选地，所述蒸发器的热交换管组由水平往复曲折的蛇形管组c配装进口联箱c、出口联箱c构成；所述进口联箱c、出口联箱c设置在蛇形管组c的同一侧且进口联箱c设置在较低位置。
16.优选地，所述省煤器的热交换管组由水平往复曲折的蛇形管组d配装进口联箱d、出口联箱d构成；所述进口联箱d、出口联箱d设置在蛇形管组d的同一侧且进口联箱d设置在较低位置。
17.优选地，所述蛇形管组a/b/c/d顺列设置，所述蛇形管组a/b/c/d的传热面管为针形管，所述针形管包括基管以及均布焊固在基管法线上的圆柱焊针。
18.优选地，烟道上方的一侧设有汽包；省煤器的一端与给水管网连通，另一端与汽包连通，水保护段、蒸发器与汽包通过引出管及下降管构建汽水自然循环回路，蒸汽过热器的一端与汽包相连，另一端与蒸汽管网相连
19.采用这种立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉具有以下优点和效果：
20.1、立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉水保护段、蒸汽过热器、蒸发器及省煤器分别在制造厂内组装出厂，模块发运，大大提高了安装工地的安装效率，降低了锅炉的建造成本，节省了铁合金生产企业的资本性资金支出。
21.2、铁合金矿热炉烟气余热锅炉产生的蒸汽并入厂区管网供生产生活使用，降低了生产企业运营成本。
22.3、铁合金矿热炉烟气余热锅炉投运后实现了矿热炉排出烟气（温度～500℃）热量的高效回收，经济、环保效益显著。
附图说明
23.图1为本实用新型的立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉结构示意图；
24.图2为本实用新型的针形管结构示意图；
25.图中：1.烟道，2.烟气进口，3.烟气出口，4.水保护段，5.蒸汽过热器，6.蒸发器，7.省煤器，8.汽包，9.引出管，10.下降管，11.针形管，12.基管，13.圆柱焊针，14.燃气脉冲吹灰装置。
具体实施方式
26.附图非限制性地公开了本实用新型所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本实用新型的技术方案。
27.如图1所示，本实用新型所述的立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉，包括烟道1，烟道1为竖井式结构，烟道1的顶端设有烟气进口2底端设有烟气出口3，所述烟气进口2与矿热炉烟气管道连通，所述烟气出口3与矿热炉烟气工艺系统连通；竖井式烟道1内按照烟气流向顺序设有水保护段4、蒸汽过热器5、蒸发器6及省煤器7，竖井式烟道上方的一侧设有汽包；
省煤器的一端与给水管网连通，另一端与汽包连通，水保护段、蒸发器与汽包通过引出管及下降管构建汽水自然循环回路，蒸汽过热器的一端与汽包相连，另一端与蒸汽管网相连。
28.所述水保护段4、蒸汽过热器5、蒸发器6及省煤器7为积木式管箱结构，包括热交换管组及壳体，所述热交换管组竖直悬吊在所述壳体内。
29.所述水保护段4的热交换管组由水平往复曲折的蛇形管组a配装进口联箱a、出口联箱a构成；所述进口联箱a、出口联箱a设置在蛇形管组a的同一侧且进口联箱a设置在较低位置。
30.所述蒸汽过热器5的热交换管组由水平往复曲折的蛇形管组b配装进口联箱b、出口联箱b构成；所述进口联箱b、出口联箱b设置在蛇形管组b的同一侧且进口联箱b设置在较低位置。
31.所述蒸发器6的热交换管组由水平往复曲折的蛇形管组c配装进口联箱c、出口联箱c构成；所述进口联箱c、出口联箱c设置在蛇形管组c的同一侧且进口联箱c设置在较低位置。
32.所述省煤器7的热交换管组由水平往复曲折的蛇形管组d配装进口联箱d、出口联箱d构成；所述进口联箱d、出口联箱d设置在蛇形管组d的同一侧且进口联箱d设置在较低位置。
33.所述蛇形管组a/b/c/d顺列设置，所述蛇形管组a/b/c/d的传热面管为针形管11，所述针形管11包括基管12以及均布焊固在基管12法线上的圆柱焊针13。
34.所述积木式管箱的壳体上设有燃气脉冲吹灰装置14。
35.由上可知，本实用新型所述水保护段4、蒸汽过热器5、蒸发器6及省煤器7积木式管箱组装出厂，模块发运。
36.烟气流程：来自铁合金矿热炉烟气管道的烟气从烟气进口2进入立式铁合金矿热炉烟气余热锅炉，所述烟气在烟道1内顺序冲刷水保护段4、蒸汽过热器5、蒸发器6及省煤器7，完成充分热交换后，通过烟气出口3排出，再回到原来的铁合金矿热炉烟气工艺系统。
37.汽水流程：来自给水管网的给水经省煤器7加热后送入汽包8，水保护段4、蒸发器6与汽包8通过引出管9及下降管10构成汽水自然循环回路，汽包8内的产生的饱和蒸汽通过蒸汽过热器5进一步加热生成额定压力、温度下的过热蒸汽，并入厂区管网。
38.上面结合附图所描述的本实用新型优选具体实施例仅用于说明本实用新型的实施方式，而不是作为对前述实用新型目的和所附权利要求内容和范围的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本实用新型技术和权利保护范畴。