[实用新型]高炉煤气锅炉省煤器后烟道受热面结构

说明书

本实用新型为一种高炉煤气锅炉省煤器后烟道受热面结构，省煤器后烟道逆烟气流动方向设置有一级空气预热器和二级空气预热器，还包含煤气加热器和中温省煤器，煤气加热器与一级空气预热器在烟道内并排设置，中温省煤器与二级空气预热器在烟道内并排设置，本实用新型可使锅炉排烟温度降低，锅炉效率提高，通过配置中温省煤器，可减小蒸汽高压加热器出力，还可灵活调整排烟温度和汽机侧蒸汽高压加热器出力，适应后续工艺对烟气温度的要求。

技术领域

本实用新型涉及燃用高炉煤气锅炉，属于热能动力工程领域。

背景技术

高炉煤气是炼铁高炉生产过程中副产的可燃气体。它的大致成分为二氧化碳6-12%、一氧化碳28-33%、氢气1-4%、氮气55-60%、烃类0.2-0.5%及少量的二氧化硫。低位热值在750~1000kcal/Nm³，目前处理办法有放散及企业自用。企业自用，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等，大中型钢铁企业更主要用于锅炉独立燃烧或与煤混烧产生蒸汽发电，及用于CCPP燃气、蒸汽联合循环发电机组。若用于CCPP燃气、蒸汽联合循环发电机组，CCPP机组热利用率高，大型、高参数燃气轮机均为进口，机组投资及维护费用亦高，中小铁厂难于接受。若用于煤混烧蒸汽发电系统，其布置过于复杂，也基本用于大型钢铁联合企业。连同钢铁企业富裕的焦炉煤气、转炉煤气一起用于燃气锅炉，具有投资低，运行可靠性高的优点，由于燃气具有易燃、易爆、有毒等特点，在安全性、可靠性得到有效解决之后，提高机组热效率也需重视起来。提高机组热效率，目前的手段基本为提高机组设计参数，包括温度、压力，提高机组蒸汽初参数，受材料性能及价格影响较大。

如图1所示常规的省煤器后烟道受热面结构，在省煤器2后烟道1顺烟气流动方向设置空气预热器3和煤气加热器4。省煤器2前后分别设有出口联箱22和入口联箱21，高压给水经过给水泵61、N级蒸汽高压加热器后进入该入口联箱21，进行给水与烟气的换热。但这样的方式，烟道后的排烟温度依旧很高，不利于提升锅炉效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型在于通过增加锅炉中温省煤器、优化高炉煤气锅炉省煤器后烟道受热面结构来提高锅炉效率及同时减少汽机侧高加抽汽量，从而增加汽轮机发电能力使问题得到有效解决。

本实用新型所采用的技术手段如下。

一种高炉煤气锅炉省煤器后烟道受热面结构，省煤器后烟道逆烟气流动方向设置有一级空气预热器和二级空气预热器，还包含煤气加热器和中温省煤器，所述煤气加热器与一级空气预热器在烟道内并排设置，所述中温省煤器与二级空气预热器在烟道内并排设置。

进一步的，煤气加热器与一级空气预热器设置在烟道内的同一温度截面方向上。

进一步的，所述中温省煤器与二级空气预热器设置在烟道内的同一温度截面方向上。

进一步的，给水经过除氧器、给水泵、N级蒸汽高压加热器后进入所述省煤器，所述中温省煤器包含第二入口联箱和第二出口联箱，该第二入口联箱的入口管路连接在给水泵的出口管路，第二出口联箱出口管路连接于省煤器的入口管路。

进一步的，一级空气预热器的出口风道连接于二级空气预热器的进口风道。

进一步的，所述二级空气预热器、中温省煤器布置在锅炉尾部竖井分隔烟道内，烟气流向为向下流动。

进一步的，所述一级空气预热器、煤气加热器均为热管式气-气换热器，在热管空预器和热管煤气加热器中烟气、空气及煤气流向均为水平流动。

本实用新型所产生的有益效果如下。

1、本实用新型基于能级匹配换热提效原理，对锅炉省煤器后烟道受热面结构进行优化配置，高炉煤气锅炉排烟量大，蓄热量多，较常规采用低温省煤器加热凝结水方案，管路长度节省一半，将部分锅炉高压给水引入省煤器后烟道加热，可减少做功能力强的汽机侧蒸汽高加加热抽汽，直接增加发电量。