[发明专利]转炉深度余热回收锅炉

说明书

本发明公开了一种转炉深度余热回收锅炉，其包括：上集箱；下集箱；密封连接在所述上集箱和所述下集箱之间的锅炉外壁；以及形成于上集箱、下集箱和锅炉外壁之间，且具有进烟口和出烟口的锅炉烟道；所述锅炉外壁为圆筒形结构，其由若干根竖直布置的外壁管和若干块扁钢条构成，这些外壁管竖直连通在所述上集箱和下集箱之间、并且沿圆形均匀间隔分布，任意相邻的两根外壁管之间均密封焊接有一块所述的扁钢条；锅炉烟道内设置有对流受热面管，所述对流受热面管的端部密封穿透于所述锅炉外壁外、并与所述外壁管密封连通。本发明这种锅炉具有很强的抗爆性能和良好的密封性能。

技术领域

本发明涉及锅炉尤其是余热锅炉技术领域，具体涉及一种转炉深度余热回收锅炉。

背景技术

转炉炼钢是当今世界的主要炼钢工艺，世界钢产量的80％是由转炉生产的，我国重点钢铁企业转炉约有900座。转炉在炼钢过程中会产生大量的温度高达1600℃以上炉气，这些炉气一方面含有大量的显热，另外其成分中含有最高可达到80％浓度的CO，同样蕴含大量的化学热，一般均采用炉气回收工艺。现有炉气回收工艺主要为二大类：汽化冷却+湿法除尘工艺(简称OG法)；汽化冷却+喷雾冷却电除尘干法工艺(简称LT法)。这两种工艺的炉气汽化冷却出口温度均在800～1000℃，而后都采用喷水急冷的方式对炉气进行快速冷却以满足后续煤气回收的要求，在喷水降温的过程中大量的热量被浪费掉。由于转炉炼钢具有周期性特点，炉气中的CO浓度会在0～80％间周期变化，O₂浓度与CO浓度反向周期性变化，这就决定了炉气具有爆炸倾向性；转炉炼钢周期性变化，还会造成炉气温度剧烈变动，吹氧时，炉气温度瞬间达到1600℃以上，非吹氧期，炉气温度只有100℃以下，温度的剧烈变动会使余热回收锅炉产生巨大的热应力；转炉冶炼时会产生大量的粉尘，大部分被炉气带走，炉气含尘量80～150g/m3，如此巨大的尘含量，会严重污染余热回收锅炉的受热面导致余热回收效能下降，甚至会堵塞炉气通道。转炉炉气由于具有以上的特性，其800～1000℃以后的显热回收就成为了世界性难题，国内外冶金行业从业者不断探索深度余热回收方法和工艺，但至今仍未有实施工程，主要技术障碍在于余热锅炉防爆抗爆、消除热应力和锅炉受热面清灰等方面。本专利方案介绍一种具有防爆功能、抗爆能力好、有效消除热应力和高效清灰的余热锅炉和系统，必将是转炉炼钢深度余热回收方面的一次技术革命。

现有技术产品状况及其缺点：

转炉炼钢时排放炉气具有高温(高达1600℃)、高含尘量(80～150g/Nm3，主要为氧化铁、氧化钙等)、高CO含量(0～80％)等特点，且具有周期性变化的特性(冶炼周期基本在45分钟左右)。所以，这就增加该部分炉气余热进行回收利用的难度，现有技术仅对高温(1600～800℃)部分余热采用汽化冷却烟道进行回收，800℃以下的炉气显热并未进行回收，多数采用直接喷水方式进行冷却。

现有技术主要缺点：

1)800～1000℃高温炉气显热未进行回收，高品质余热资源白白浪费掉；

2)在降温除尘过程中，大量的消耗水及电能；

3)由于采用喷水降温，使得转炉煤气含水量增加，造成转炉煤气低位热值下降，综合利用受到影响；

4)炉气中粉尘由于含水量增加，甚至经过水洗，其特性发生变化，原为高价资源变成了废物，造成巨大的资源浪费。

发明内容

本发明目的是：针对上述技术问题，提出一种抗爆性能高的转炉深度余热回收锅炉。

本发明的技术方案是：一种转炉深度余热回收锅炉，包括：

上集箱；

下集箱；

密封连接在所述上集箱和所述下集箱之间的锅炉外壁；以及

形成于所述上集箱、下集箱和锅炉外壁之间，且具有进烟口和出烟口的锅炉烟道；