[发明专利]余热锅炉的循环系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种余热锅炉的循环系统，尤其涉及一种具有自然循环和强制循环的余热锅炉的混合循环系统。

背景技术

余热锅炉是用于回收热量的设备，例如在有色冶金领域，余热锅炉广泛地用于回收熔炼炉的烟气中的热量。

现有技术中，余热锅炉中的水循环系统均是采用单一的循环方式，即单独采用自然循环或强制循环。中国实用新型专利ZL200170008023.3公开了一种无压自然循环锅炉余烟热回收装置，包括由外壳、吸热器、固定板、热烟气、循环水等组成，吸热器是管式，由一排排的管式或板式吸热器串接通，吸热器装在外壳里，外壳两端连接锅炉余烟排放出入口，余烟经绕吸热器运行对吸热器里的水加热达到再利用，且是开式无压状态下循环常温软化水吸收余热热能。

上述方案是采用自然循环方式，这种自然循环对于受热面结构布置有较高的要求，对于垂直高度较大的受热面效果较好，而对于垂直高度较小的受热面或水平受热面效果较差，影响整个循环系统的工作，而且对流管束清灰效果差，体积庞大，锅炉炉体重量大。另外，例如，对于垂直高度小的受热面，水静热交换后变成水和蒸汽的混合物，由于垂直高度小，因此，水和蒸汽的混合物中的蒸汽无法很好地回流，从而造成蒸汽停留在管路和吸热器内，降低了冷却和余热回收效果。

中国实用新型专利ZL97200848.9号公开了一种余热锅炉强制循环水装置，包括防水帽、强制循环水泵、取水管、进水管、补水管和阀门，防水帽位于对流受热面尾部取水处，取水管的进口与锅炉再循环管连通，其出口与强制循环水泵进口相通，此取水管外部设有阀门，而强制循环水泵的出口与进水管进口连通，进水管出口与锅炉过热器出口集箱相通，强制循环水泵的出口分流出一根补水管，此补水管的出口与锅炉的混合集箱连通。

上述方案通过一台强制循环水泵来实现强制循环，这种采用单一强制循环系统过分依赖循环水泵，一旦循环水泵停止工作，整个循环系统即会瘫痪，短时间内将会对余热锅炉造成损坏，因此，可靠性较差，辅助设备投资比较高，另外，需要耗费大量的电能，增加了成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种自然循环和强制循环相结合的混合式循环系统，该混合循环系统将余热锅炉的受热面分成自然循环受热面和强制循环受热面，自然循环受热面采用自然循环，而强制循环受热面采用强制循环，从而克服自然循环无法满足强制循环受热面的问题，这种混合循环系统的能够充分发挥两种循环的优点，两种循环独立运行，即满足了强制循环受热面的要求，整个循环系统又不完全依赖于强制循环，可靠性提高，辅助设备投资低，电能消耗少，成本降低。

根据本发明的实施例，提出一种余热锅炉的循环系统，其特征在于，包括：汽包，所述汽包上分别设置有用于向汽包内供水的进水管，自然循环出水管，强制循环出水管，自然循环回流管，强制循环回流管，和出汽管；自然循环热交换器，所述自然循环热交换器设置在余热锅炉的自然循环受热面处且所述自然循环热交换器的进口和出口分别通过自然循环出水管和自然循环回流管与汽包相连，其中所述自然循环受热面包括余热锅炉炉体的上升段烟道、下降段烟道和对流段烟道的受热面；强制循环热交换器，所述强制循环热交换器设置在余热锅炉的强制循环受热面处，且所述强制循环热交换器的进口和出口分别通过强制循环出水管和强制循环回流管与汽包相连，其中所述强制循环受热面包括余热锅炉炉体的冷却屏、过渡段烟道的受热面和安装在对流段烟道内的对流管束的受热面；和

循环泵，所述循环泵安装在强制循环出水管上。

根据本发明实施例的余热锅炉的循环系统还具有以下技术附加技术特征：

所述自然循环热交换器由设置在自然循环受热面处的热交换管构成，且所述强制循环热交换器由设置在强制循环受热面处的热交换管构成。

自然循环热交换器的热交换管的进口通过分配联箱与自然循环出水管相连且自然循环热交换器的热交换管的出口通过汇集联箱与自然循环回流管相连，及构成强制循环热交换器的热交换管的进口通过分配联箱与强制循环出水管相连且构成强制循环热交换器的热交换管的出口通过汇集联箱与强制循环回流管相连。

所述自然循环热交换器由自然循环受热面处的余热锅炉炉体的壁构成，且所述强制循环热交换器由强制循环受热面处的余热锅炉炉体的壁构成，其中余热锅炉炉体的壁由膜式水冷壁构成。

可选地，所述膜式水冷壁由管和金属棒相互间隔焊接而成。所述膜式水冷壁由管与管相互焊接而成。所述膜式水冷壁由管与板相互焊接而成。