一种省煤器及具有该省煤器的余热锅炉的制作方法

本技术涉及焦炉炼焦，具体涉及一种省煤器及具有该省煤器的余热锅炉。

背景技术：

1、余热锅炉是一种是利用高温烟气余热的锅炉，余热锅炉一般立式布置，其可分为多个循环回路，每个循环回路由下降管和上升管组成，给水经省煤器进入锅筒，从锅筒通过下降管引入到烟道的各个下集箱后进入各受热面，水通过受热面后产生的蒸汽进入集箱后再进入锅筒。根据产汽过程的三个阶段在结构上对应三个受热面，即省煤器、蒸发器和过热器，当系统有再热蒸汽时，则可加设再热器。余热锅炉的省煤器一般包括烟箱、烟道、水循环管排和弯头，管排分为光管式和翅片式两种。光管式管排的阻力小但热效率低，翅片式管排的热效率高但容易结垢且难以清理。在热回收焦炉炼焦技术中，吸力是热回收焦炉烟气系统运行的动力和保障，吸力来源于余热发电厂风机。而由于对热效率的要求较高，热回收焦炉炼焦技术中配套的余热锅炉多数采用翅片式的省煤器，但热回收焦炉的烟气成份复杂，在余热利用过程中造成余热锅炉省煤器结垢，最终导致余热锅炉的热效率下降，同时结垢后造成余热锅炉的阻力增大，使焦炉吸力不足，焦炉烟气温度低，直接影响了整座焦炉的稳定运行，导致成焦滞后，炉头焦增多。余热锅炉省煤器受焦炉烟气复杂成份影响极易发生周期性结垢堵塞，造成系统吸力下降，不能满足焦炉生产需求。由于余热发电厂的汽轮机对蒸汽质量有一定要求，风机频率和烟气温度必须在一定范围内匹配运行，因此在烟气温度下降后从焦炉运行角度而言需要风机调高频率运行，但从汽轮机运行角度而言因烟气温度的降低，蒸汽温度随之下降，风机又必须降频运行。此时，作为焦炉吸力动力的风机遇到了一种两难的状况，即焦炉运行需要风机高频运行与汽轮机需要风机低频运行的矛盾。这也是目前热回收焦炉运行的痛点所在。

2、此外，现有技术中的省煤器的弯头设置在烟箱箱体之外，还存在着低温腐蚀弯头造成易漏点的问题，同时由于弯头设置于箱体之外，无法利用弯头部分进行热交换，从而降低了热交换可利用的面积。

3、简言之，现有技术中的省煤器因热回收烟气的成分复杂而存在易结垢且不易清理的问题，从而导致省煤器的阻力大、热效率低，同时还存在容易产生漏点的问题；由于省煤器所存在的问题，使得余热锅炉存在阻力大、吸力不足、焦炉烟气温度低的问题，从而导致整座焦炉运行不稳定、成焦滞后、炉头焦增多。

技术实现思路

1、本实用新型意在提供一种省煤器及具有该省煤器的余热锅炉，以解决现有技术中存在的不足，本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

2、一种省煤器，其改进之处在于：包括相互串联的至少两个省煤器本体，所述省煤器本体包括烟箱，所述烟箱由上箱体和下箱体组成，所述上箱体和所述下箱体之间通过烟道相连通，所述上箱体和所述下箱体的内部均设有相互连通的至少两层管排，所述上箱体内的管排和所述下箱体内的管排相互连通，一个省煤器本体的管排为翅片式管排、另一个省煤器本体的管排为光管式管排。

3、优选的，相邻管排之间通过弯头相连通，所述弯头设置于所述烟箱的内部，所述烟箱中位于弯头处不设挡板。

4、优选的，所述省煤器本体的进口集箱设置于所述下箱体的下端。

5、优选的，所述进口集箱与所述下箱体之间设有测温器。

6、优选的，所述省煤器本体的出口集箱设置于所述上箱体的上端。

7、优选的，所述出口集箱和所述上箱体之间设有测温器。

8、优选的，所述翅片式管排采用20/gb3087标准的10号或20号的低碳钢制成。

9、优选的，所述光管式管排采用09crcusb合金钢管制成。

10、一种余热锅炉，其改进之处在于：包括如前任一所述的省煤器。

11、优选的，还包括蒸发器、过热器、给水调节器、汽包和循环泵，管排为翅片式管排的省煤器本体为一级省煤器本体、管排为光管式管排的省煤器本体为二级省煤器本体，用于余热回收的高温烟气依次经过所述过热器、蒸发器、二级省煤器本体和一级省煤器本体后排出；给水经所述给水调节器进入一级省煤器本体和二级省煤器本体并在其中预热后进入到所述汽包，然后经过所述循环泵进入所述蒸发器，在所述蒸发器内蒸发后形成汽、水混合物后回到所述汽包，在所述汽包内分离出的饱和蒸汽进入所述过热器进行过热，最后过热蒸汽从所述过热器排出。

12、本实用新型的省煤器利用光管式和翅片式管排的组合使用，相较于现有技术中的单独光管式管排或翅片式管排，能够在保证换热效率的前提下减少结垢，从而减少省煤器对高温烟气的阻力。同时，选用20/gb3087标准的10号或20号的低碳钢制作翅片式管排，可以进一步减少结垢的形成，进而保证整个系统的吸力。本实用新型将弯头设置于烟箱内且不设置挡板，可以减少弯头因低温腐蚀而容易漏点的风险，并能够增大换热面积，从而提升了换热效率。本实用新型的余热锅炉，从过热器中排出的过热蒸汽进入汽轮机，从而增加了汽轮机的转速，即增强了系统的吸力，而吸力的增强又使得余热锅炉吸入的高温烟气增多，进而又增加了过热蒸汽，从而形成良性循环。

13、与现有技术相比，本实用新型的省煤器具有不易结垢、阻力小、换热效率高且不易产生漏点的优点，本实用新型的余热锅炉，其过热蒸汽可以与余热回收的高温烟气产生相互匹配的良性运作，产生较强的吸力，而吸力是热回收焦炉烟气系统运行的动力和保障，从而使得热回收焦炉实现了系统的平稳运行，进而提升了焦炭的质量和产量。

技术特征：

1.一种省煤器，其特征在于：包括相互串联的至少两个省煤器本体，所述省煤器本体包括烟箱，所述烟箱由上箱体(1)和下箱体(2)组成，所述上箱体(1)和所述下箱体(2)之间通过烟道(7)相连通，所述上箱体(1)和所述下箱体(2)的内部均设有相互连通的至少两层管排(5)，所述上箱体(1)内的管排和所述下箱体(2)内的管排相互连通，一个省煤器本体的管排(5)为翅片式管排、另一个省煤器本体的管排(5)为光管式管排。

2.根据权利要求1所述的一种省煤器，其特征在于：相邻管排(5)之间通过弯头(6)相连通，所述弯头(6)设置于所述烟箱的内部，所述烟箱中位于弯头(6)处不设挡板。

3.根据权利要求1所述的一种省煤器，其特征在于：所述省煤器本体的进口集箱(3)设置于所述下箱体(2)的下端。

4.根据权利要求3所述的一种省煤器，其特征在于：所述进口集箱(3)与所述下箱体(2)之间设有测温器(8)。

5.根据权利要求1所述的一种省煤器，其特征在于：所述省煤器本体的出口集箱(4)设置于所述上箱体(1)的上端。

6.根据权利要求5所述的一种省煤器，其特征在于：所述出口集箱(4)和所述上箱体(1)之间设有测温器(8)。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种省煤器，其特征在于：所述翅片式管排采用20/gb3087标准的10号或20号的低碳钢制成。

8.根据权利要求1-6任一所述的一种省煤器，其特征在于：所述光管式管排采用09crcusb合金钢管制成。

9.一种余热锅炉，其特征在于：包括如权利要求1-8任一所述的省煤器。

10.根据权利要求9所述的一种余热锅炉，其特征在于：还包括蒸发器(11)、过热器(12)、给水调节器(13)、汽包(14)和循环泵(15)，管排为翅片式管排的省煤器本体为一级省煤器本体(9)、管排为光管式管排的省煤器本体为二级省煤器本体(10)，用于余热回收的高温烟气依次经过所述过热器(12)、蒸发器(11)、二级省煤器本体(10)和一级省煤器本体(9)后排出；给水经所述给水调节器(13)进入一级省煤器本体(9)和二级省煤器本体(10)并在其中预热后进入到所述汽包(14)，然后经过所述循环泵(15)进入所述蒸发器(11)，在所述蒸发器(11)内蒸发后形成汽、水混合物后回到所述汽包(14)，在所述汽包(14)内分离出的饱和蒸汽进入所述过热器(12)进行过热，最后过热蒸汽从所述过热器(12)排出。

技术总结本技术涉及一种省煤器及具有该省煤器的余热锅炉，本技术的省煤器，包括相互串联的至少两个省煤器本体，所述省煤器本体包括烟箱，所述烟箱由上箱体和下箱体组成，所述上箱体和所述下箱体之间通过烟道相连通，所述上箱体和所述下箱体的内部均设有相互连通的至少两层管排，所述上箱体内的管排和所述下箱体内的管排相互连通，一个省煤器本体的管排为翅片式管排、另一个省煤器本体的管排为光管式管排。本技术的省煤器具有不易结垢、阻力小、换热效率高且不易产生漏点的优点。技术研发人员：郝建祥,王旭兵,段续军受保护的技术使用者：山西沁新能源集团股份有限公司技术研发日：20221226技术公布日：2024/1/13