一种余热锅炉结构的制作方法

本发明涉及锅炉，具体涉及一种余热锅炉结构。

背景技术：

1、钢铁行业是我国工业领域中碳中和重点行业也是难点行业，目前，钢铁长流程有三处大宗余热尚未得到有效回收，包括：高炉熔渣余热、转炉熔渣余热、转炉煤气中低温段余热，三处大宗余热高效回收技术创新对降低吨钢碳排放强度具有重要的现实意义。

2、一直以来，严重制约转炉煤气中低温段余热回收技术应用的技术瓶颈在于两方面，一是现有技术尚未从根本上解决转炉煤气在余热锅炉中的爆炸问题，二是现有技术尚未有效解决转炉煤气中低温段余热锅炉积灰、堵灰严重的问题。

3、现有转炉煤气中低温段余热锅炉均采用立式水平管烟道式锅炉结构，立式水平管余热锅炉的结构特点是：多级水平管受热面在垂直方向上叠加布置，相邻两级受热面之间留有检修通道，烟气由上部进入余热锅炉，由下部离开余热锅炉，各级受热面烟温由上向下逐级下降。由于该种余热锅炉在积灰、清灰方面存在比较严重的结构缺陷，所以，该结构形式的余热锅炉用于高含尘气体余热回收时积灰、堵灰严重。该种余热锅炉结构在积灰、清灰方面的缺陷包括：

4、余热锅炉清灰由最上部高温受热面开始逐级向下清除，由于转炉煤气含尘浓度很高，上部受热面清灰落下的大量粉尘必然落于下部受热面上造成下部受热面清灰困难，甚至堵塞，每隔一段时间须停炉进行机械清除，严重影响余热锅炉作业率。

5、余热锅炉积灰、堵灰严重的问题，是困扰针对诸如转炉煤气等含尘烟气的余热回收技术高效运行的关键性难题，亟需解决。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种余热锅炉结构，其可以在余热锅炉工作中有效对受热面的积灰进行清除，防止发生堵塞，减少停炉对受热面的积灰进行机械清除的频率，提高余热锅炉的作业率。

2、为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：

3、本发明提供了一种余热锅炉结构，包括炉体，所述炉体为分级式炉体，至少包括两个分级炉体；每相邻级的两个分级炉体之间通过连通烟道连通，每个分级炉体内均设置有受热面，每个分级炉体的受热面均对应设置有清灰装置和输灰装置，每个分级炉体内的受热面上的积灰在所述清灰装置作用下脱离受热面，脱离受热面的积灰最终进入所述输灰装置，经所述输灰装置运输至预设位置。

4、可选地，所述分级炉体为立式炉体，烟气在所述立式炉体内沿上下方向流动，所述立式炉体内的受热面为水平管受热面，各个所述分级炉体沿竖向分布，所述水平管受热面的上方设置有清灰装置，所述水平管受热面的下方设置有输灰装置。

5、可选地，相邻级的两个分级炉体的烟气通流断面存在相错开的部分，相邻级的两个分级炉体的所述连通烟道设置为水平烟道，所述水平烟道的第一端位于第一炉体的下方且与所述第一炉体的底部相连通，所述水平烟道的第二端与第二炉体相连通且位于所述第二炉体的水平管受热面的上方；所述水平烟道的第一端的下方设置有带开口的脱落灰集灰槽，所述脱落灰集灰槽的下方设置有所述输灰装置；

6、其中，所述第一炉体和所述第二炉体分别为所述相邻级的两个分级炉体中位置高的分级炉体和位置低的分级炉体。

7、可选地，所述第二炉体在与所述第一炉体相错开的位置处向上设置有第一凸出部分，所述水平烟道的第二端位于所述第一凸出部分和所述第二炉体的水平管受热面之间；所述清灰装置为激波清灰装置，所述激波清灰装置的激波出口设置于所述第一凸出部分内，所述激波出口的端面与所述第二炉体内的水平管受热面的上端面的竖直距离大于第一预设距离。

8、可选地，各个所述分级炉体的高度和/或横截面积相同；或者，

9、各个所述分级炉体的高度和/或横截面积基于其各自的传热要求、检修条件和清灰要求确定；各个所述分级炉体内设置有烟气均流装置。

10、可选地，所述分级炉体为卧式炉体，烟气在所述卧式炉体内沿水平方向流动，每个所述分级炉体内沿烟气流动的方向间隔设置有若干组垂直管受热面；各个所述分级炉体沿竖向分布，相邻级的两个分级炉体的所述连通烟道设置为竖直烟道，每个所述分级炉体的底部均设置有带开口的脱落灰集灰槽，所述脱落灰集灰槽下方设置有所述输灰装置；每组所述垂直管受热面的烟气进口侧均设置有所述激波清灰装置的激波出口，所述激波出口的端面与所述垂直管受热面的进口端面的水平距离大于第二预设距离。

11、可选地，各个所述分级炉体的长度、高度和横截面积相同；或者，

12、各个所述分级炉体的长度、高度和横截面积基于其各自的传热要求和烟气的清灰能力要求确定；各个所述分级炉体内设置有烟气均流装置。

13、可选地，所述竖直烟道内设置有受热面，所述受热面为水平管受热面，所述水平管受热面的上方设置有清灰装置，所述水平管受热面的下方设置有带开口的脱落灰集灰槽，所述脱落灰集灰槽的下方设置有输灰装置。

14、可选地，所述输灰装置包括设置有入口和出口的壳体，所述壳体内设置有螺旋杆，所述螺旋杆将落入所述壳体内的积灰推向所述壳体的出口。

15、可选地，所述脱落灰集灰槽设置为漏斗形。

16、本发明技术方案中，通过将现有技术中的炉体改变为分级炉体的形式，通过在各个分级炉体内分别设置有受热面。由于，每个受热面均配备有清灰装置和输灰装置，使得各个受热面的清灰处理相互独立，不会造成相互影响。由于受热面被分配置各个分级炉体内，每个受热面的长度较小，正好可以处于清灰装置的作用长度范围内，(此处的受热面长度是指受热面沿烟气流动方向的外形长度，清灰装置一般位于受热面的进气侧，受热面靠近清灰装置的部分受清灰装置的作用较强，附着于受热面上的积灰容易脱落，而远离清灰装置的部分受清灰装置的作用较弱，附着于受热面上的积灰不容易脱落。此处的清灰装置的作用长度范围指的是清灰装置可以使得多长的受热面的积灰顺利脱离受热面)在清灰装置的作用下，各个受热面的积灰可以顺利脱离受热面。也就是说本发明可以在余热锅炉工作中有效对受热面的积灰进行清除，防止发生堵塞，减少停炉对受热面的积灰进行机械清除的频率，提高余热锅炉的作业率。

技术特征：

1.一种余热锅炉结构，包括炉体，其特征在于：所述炉体为分级式炉体，至少包括两个分级炉体；每相邻级的两个分级炉体之间通过连通烟道连通，每个分级炉体内均设置有受热面，每个分级炉体的受热面均对应设置有清灰装置和输灰装置，每个分级炉体内的受热面上的积灰在所述清灰装置作用下脱离受热面，脱离受热面的积灰最终进入所述输灰装置，经所述输灰装置运输至预设位置。

2.如权利要求1所述的余热锅炉结构，其特征在于，所述分级炉体为立式炉体，烟气在所述立式炉体内沿上下方向流动，所述立式炉体内的受热面为水平管受热面，各个所述分级炉体沿竖向分布，所述水平管受热面的上方设置有清灰装置，所述水平管受热面的下方设置有输灰装置。

3.如权利要求2所述的余热锅炉结构，其特征在于，相邻级的两个分级炉体的烟气通流断面存在相错开的部分，相邻级的两个分级炉体的所述连通烟道设置为水平烟道，所述水平烟道的第一端位于第一炉体的下方且与所述第一炉体的底部相连通，所述水平烟道的第二端与第二炉体相连通且位于所述第二炉体的水平管受热面的上方；所述水平烟道的第一端的下方设置有带开口的脱落灰集灰槽，所述脱落灰集灰槽的下方设置有所述输灰装置；

4.如权利要求3所述的余热锅炉结构，其特征在于，所述第二炉体在与所述第一炉体相错开的位置处向上设置有第一凸出部分，所述水平烟道的第二端位于所述第一凸出部分和所述第二炉体的水平管受热面之间；所述清灰装置为激波清灰装置，所述激波清灰装置的激波出口设置于所述第一凸出部分内，所述激波出口的端面与所述第二炉体内的水平管受热面的上端面的竖直距离大于第一预设距离。

5.如权利要求2所述的余热锅炉结构，其特征在于，各个所述分级炉体的高度和/或横截面积相同；或者，

6.如权利要求1所述的余热锅炉结构，其特征在于，所述分级炉体为卧式炉体，烟气在所述卧式炉体内沿水平方向流动，每个所述分级炉体内沿烟气流动的方向间隔设置有若干组垂直管受热面；各个所述分级炉体沿竖向分布，相邻级的两个分级炉体的所述连通烟道设置为竖直烟道，每个所述分级炉体的底部均设置有带开口的脱落灰集灰槽，所述脱落灰集灰槽下方设置有所述输灰装置；所述清灰装置为激波清灰装置，每组所述垂直管受热面的烟气进口侧均设置有所述激波清灰装置的激波出口，所述激波出口的端面与所述垂直管受热面的进口端面的水平距离大于第二预设距离。

7.如权利要求6所述的余热锅炉结构，其特征在于，各个所述分级炉体的长度、高度和横截面积相同；或者，

8.如权利要求6所述的余热锅炉结构，其特征在于，所述竖直烟道内设置有受热面，所述受热面为水平管受热面，所述水平管受热面的上方设置有清灰装置，所述水平管受热面的下方设置有带开口的脱落灰集灰槽，所述脱落灰集灰槽的下方设置有输灰装置。

9.如权利要求1所述的余热锅炉结构，其特征在于，所述输灰装置包括设置有入口和出口的壳体，所述壳体内设置有螺旋杆，所述螺旋杆将落入所述壳体内的积灰推向所述壳体的出口。

10.如权利要求3或6所述的余热锅炉结构，其特征在于，所述脱落灰集灰槽设置为漏斗形。

技术总结本发明公开了一种余热锅炉结构，包括炉体，所述炉体为分级式炉体，至少包括两个分级炉体；每相邻级的两个分级炉体之间通过连通烟道连通，每个分级炉体内均设置有受热面，每个分级炉体的受热面均对应设置有清灰装置和输灰装置，每个分级炉体内的受热面上的积灰在所述清灰装置作用下脱离受热面，脱离受热面的积灰最终进入所述输灰装置，经所述输灰装置运输至预设位置。技术研发人员：王乙竹,王子兵,邵淑华受保护的技术使用者：唐山高炬科技开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16