预热锅炉分类与原理特点.docx

余热锅炉是利用工业企业炉窑及其它余热热源设备产生的余热而生产蒸汽或热水的一种供热设备。由于"余热”种类的多样性从而使余热锅炉的结构形式各式各样，不尽相同。余热铜炉的分类余热是在工业生产中未被充分利用就排放掉的热量，它屈F二次能源，是一次能源和可燃物料转换后的产物。（一）按余效的性质可分为以下几大类，1.高温烟气余热：它是常见的一种形式，其特点是产量大、产点集中，连续性强，使丁回收和利用，其带走热量占总热量的4050%,该余热锅炉回收热坦：，可用于生产或生活用热及发电。2 .高温炉渣余热：如高炉炉渣、转炉炉渣、电炉炉渣等，该炉渣温度在100o以上,它带走的热量占总热量的20%；3 .高温产品余热：如焦炉焦碳、钢锭钢坯、高温锻件等，它一般温度.很而含有大量余热。4 .可燃废气、废液的余热：如高炉煤气、炼油厂的催化裂化再生废气、造纸厂的黑液等，它们都可以被利用。5 .化学反应余热：如冶金、硫酸、磷酸、化肥、化纤、油漆等工业部门.都产生大量的化学反应余热。6 .冷却介质余热：如工业炉窑的水套等冷却装置排出的大量冷却水，各种汽化冷却装置产出的蒸汽都含有大量的余热，它们都可以被合理利用。7 .冷凝水余热：各工业部门生产过程用汽在工业过程后冷凝减小时所具有的物理显热。(二)由于余热是与其它生产设备及工艺密切相关，故余候利用又具有以下特点：1 .热负荷不稳定,主要有工艺生产过程所决定。2 .烟尘的成分、浓度、粒度差别比较大。从而使锅炉的受热面布置受影响,必须考虑防磨、堵灰及除尘。3 .烟气成分的多样性，使有的烟气具有腐蚀性。如烟气中的So2、烟尘或炉渣中的各种金属和非金属元素等都可能对余热设备产生低温或高温腐蚀和积灰。4 .受安装物所固有条件的限制。如有的对锅炉进、出烟口标高的限制：有的对锅炉排烟温度的限制，使儿满足生产工艺的要求。（三）由于余热烟气性质的不同，故使余热锅炉的种类、结构形式各不相同.按结构特点可分为管亮式余热锅炉和烟道式余热锅炉两大类。按余热锅炉进口烟气含尘量和烟气特性又可分为以下五类：1.烟气中含尘量不大于20gNm3的余热锅炉为第一类余热锅炉：2 .烟气中含尘量大于20gNm3且不大于70gNm3的余热锅炉为笫二类余热锅炉：3 .烟气中含尘量大T7OgNm3的余热锅炉为第三类余热锅炉；4 .烟气中含有粘结性烟尘的余热锅炉为第四类余热锅炉：5 .烟气中含有强腐蚀成分或具有有毒烟气的余热锅炉为第五类余热锅炉。按余热铜炉产生的蒸汽的压力等级分类目前余热锅炉采用有单压、双压、双压再热、三压、三压再热等五大类的汽水系统，1 .单压级余热锅炉：余热锅炉只生产一种压力的蒸汽供给汽轮机。2 .双压或多压级余热锅炉：余热锅炉能生产两种不同压力或多种不同压力的蒸汽供给汽轮机。接受热面布置方式分类1 .卧式布置余热锅炉2 .立式布置余热锅炉技工质在蒸发受热面中的流动特点（工作原理）分类1.自然循环余热锅炉：烟气是水平方向地流过垂直方向安装的管簇的，管簇中的水汽混合物与下降管中冷水的密度差，是维持蒸发器中汽水混合物自然循环的动力.余然的炉蛆成及工作过程在燃气轮机内做功后排出的燃气，仍具有比较高的温度，一般在540°(:左右，利用这部分气体的热能，可以提高整个装设的热效率。通常是利用此热量加热水，使水变成蒸汽。蒸汽可以用来推动蒸汽轮机一发电机，也可用于生产过程的加热或供生活取暧用。利用燃气轮机排气的热量来产汽的设备，称为“热回收蒸汽发生器"，表明回收了排气的热处。我国习惯上称为“余热锅炉，并把燃气轮机的排气简称为“烟气从燃气轮机出来的高温烟气有两路出口，一路进入余热锅炉，从主烟囱排入大气，另一路进入旁路烟囱排入大气。每路烟道上都装有挡板，共有三个挡板，主烟道上的挡板称“主挡板旁路烟道上的档板称“旁路档板"，主烟囱处的档板称"烟囱挡板"，各挡板是配合使用的,在省煤器中锅炉的给水完成预热的任务，使给水温度升高到接近饱和温度的水平；在蒸发器中给水相变成为饱和蒸汽；在过热器中饱和蒸汽被加热升温成为过热蒸汽：在再热器中再热蒸汽被加热升温到所设定的再热温度。燃气轮机工作而余热锅炉不工作，要开启旁路挡板，关闭主挡板。燃气轮机与余热锅炉同时工作，要关闭旁路挡板，开启主挡板。另一方面为调节余热锅炉的产汽量，主挡板和旁路挡板可以部份开启或部份关闭。余热锅炉工作时，应该开启烟囱挡板。当余热锅炉短时间停炉，可以关闭烟囱挡板，以防止余热锅炉内的热量损失。因为余热锅炉内温度比较高，周惘冷空气可以进入余热锅炉，形成自然对流将热量带走，关闭烟囱挡板就能防止外界气流进入余热锅炉，以保存热珏，准备随时起动余热锅炉。如果余热锅炉要仲炉检修，希望冷却速度快些，可以开启烟囱挡板。余热锅炉应用领域:热电联产为工厂提供工艺用汽：联合循环电厂为蒸汽轮机提供蒸汽。余热铜炉设计时所应具番的条件1、烟气侧参数：烟气量（标况或工况）、烟气进口温度、烟气成分、烟气含尘量、烟气侧压力（正压或负压）、锅炉烟气侧系统阻力2、锅炉参数：锅炉额定蒸发量、锅炉额定蒸汽压力、锅炉额定蒸汽温度、锅炉排烟温度3、其它参数：主烟气系统所属行业、系统工艺说明、锅炉安装形式、锅炉结构形式、锅炉安装地气象参数或其它特殊要求。余热锅炉在生产系统中的作用由于生产系统及余热发电热力系统的特殊性,锅炉在整个系统中主要起到以下作用：a）锅炉起到降低整个烟气温度的作用，能够保障系统中除尘设备的正常运行，达到低温环保排放烟气：b）锅炉逋过利用余热产生高温高压蒸汽通过与补燃锅炉整体配套推动气轮机和发电机发电,为整个水泥生产系统设备提供动力：c）锅炉具有一定的自除尘作用，分离出的灰尘可以重新回收利用，达到“机多用”的功能.d）利于降低整个系统能耗，做到能源的充分利用。余熬锅炉的种类主要余热锅炉品种有：烧结机余热锅炉、三废混燃炉及吹风气余热锅炉、水泥窑余热锅炉、钢铁余热锅炉、危废余热锅炉、垃圾焚烧余热锅炉、焦化余热锅炉、有色金属冶炼余热锅炉、碇酸余热锅炉、矿热炉行业余热锅炉、玻璃窑余热锅炉、干熄焦余热锅炉、碳素窑余热锅炉、燃气蒸汽轮机余热锅炉、炼钢余热锅炉等。水泥窑余焦铜炉纯低温余热锅炉主要利用预热器窑窑头熟料冷却机和窑尾预热器排出的250°C400°C的低温余热烟气产生微过热蒸汽的高效锅炉，同时利用微过热蒸汽推动低参数的汽轮机来做功发电。该型锅炉整体结构采用立式布置形式，具有布置灵活、占地面积小、基建投资少、漏风或小、钢材消耗量低等显著特点，深受广大用户吉昧.该低温废气余热用于发电，是节约能源，降低消耗，实现资源综合利用的有效途径,既可减低水泥生产成本,提高企业经济效益，又增强企业竞争力，部分缓解用电紧张，同时，可降低揖烟温度和排尘浓度，以及减少C02排放，大大减少对环境的空气污染和温室效应，使水泥企业做到资源循环利用，实现清洁生产。三废混燃炉及吹风气余热锅炉三废混燃炉余热锅炉及吹风气余热锅炉是应用于化肥、化工（尤其是甲酹、乙醉、甲醛、合成H）行业的理想高效节能设备。根据该行业余热烟气的特主要有碳素回转窑余热锅炉和罐式余热锅炉两大系列自然循环余热锅炉。采用立式倒n型布置，分双锅筒横置式和单锅筒横置式两大系列。含尘烟气净由;疑渣管、过热器、对流管束及钢管省煤器后排出炉外。锅炉凝渣管由前墙水冷雎拉稀而成。过热器采用悬吊结构，分高低温段，中间设置减温装置。对流管束顺排布置，中间设置折流板，提高管束换热能力。省煤器采用蛇形管.水冷壁的中间部分为膜式壁隔墙，既增加了受热面，又提高了锅炉的密封性和安全性，前后墙均采川膜式壁结构。玻璃窑余热锅炉干熄焦生产工艺流程图焦化余热蜴炉焦化厂在炼焦生产中，产生大量的550-950°C的炼焦废气。补燃型锅炉采用自动焦炉块气燃烧机，焦炉燃气在余热锅炉内或炉外燃烧后再与炼焦废气混合成高温烟气进入锅炉换热产生额定蒸汽。废气经凝渣管束、过热器、对流管束和钢管省煤器后排出炉外，进入尾部脱麻除尘装置，再经引风机由烟囱排入大气。炼焦废气余热锅炉，克服了以往卧式单烟道或多烟道余热锅炉的缺点，它能够将锅炉的各主要部件在功能不变的情况下相互有机的结合，集中布置受热面，简化了炉内结构，实现部件的多功能化组合。炼焦废气余热锅炉，具有高效传热、两级炉内烟尘分离的功能，并以其结构紧凑新颖、成本低、占地面枳小和高效、环保、节能等优点。疏酸余热假炉根据制酸方式工艺的不同,应用于硫酸余热回收和发电工程的余热锅炉主要有麻横制酸余热锅炉和麻铁矿制酸余热锅炉，锅炉结构形式分火管式和水管式两种。锅炉水循环方式以自然循环和强制循环为主。危废、医废等垃圾焚化余热铜炉该行业余热锅炉是指与危险废物、医疗废物等垃圾焚化设备相配、并利用垃圾焚化设备出口烟气热量产业额定参数蒸汽的余热锅炉。根据垃圾处理工艺的特点，余热锅炉在对防止二嗯英类有害物质生成方面具有极其重要的作用，同时余热锅炉对垃圾焚化烟气具有很好的适应性。矿热炉行业余焦铜炉矿热炉主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料,主要生产曜铁,钛铁，珞铁、鸨铁、硅钛合金等铁合金，是冶金工业中重要工业原料及电石等化工原料。该余热锅炉仃效地解决了困扰该行业余热锅炉的清灰、堵灰等难题，为锅炉的庙效运行莫定了基础。所开发的余热锅炉适应用单压余热发电、双压余热发电、闪蒸余热发电、中温中压余热发电、联合循环余热发电等余热发电热力系统。有色金属冶炼余热银炉有色金属冶炼行业中，采用余热锅炉的节能方法，现已得到广泛的应用。余热锅炉不仅可以回收冶炼厂高温烟气中的二次能源，减低烟气温度，更重要的是扑积高温烟气中的烟尘，回收贵重金属，减低烟气的含尘量，保证工艺系统的流畅，为尾部工艺创造有利条件而是现代冶金工厂十分关键而又必不可少的设备。针对冶金炉的生产工艺和余热锅炉的工作特点,主要采用单锅筒、卧式（立式）、内通型、全膜式壁布置，为强制或自然循环水管锅炉，其主要有水冷烟道（烟套）、辐射冷却室和时流区三大部分受热面组成，锅炉灰斗及顶棚受热面均采用膜式水冷壁结构，锅炉清灰方式采用振打清灰、激波消灰方式,其简单TT效控制方便.燃气蒸汽轮机余热锅炉燃气蒸汽联合循环发电是当今世界上发展极为迅速的种高效、低污染发电技术，它己成为各国家新建热力发电厂的首选系统，具良好的社会效益和广阔的市场的珏.根据燃气轮机烟气特点开发的余热锅炉主要Tr单压、多压、立式、卧式、自然循环和强制循环等多种结构形式，适应于不同工艺的要求.该系列余热锅炉生要Tr以下特点：1、采用模块结构设计，布置合理，性能先进：2、锅炉能适应不同燃料的燃机，满足不同余热利用需要；3、锅炉能够适应燃机频繁启停要求，调峰能力强，启动快捷：4、锅炉采用多层护板绝热保温结构，气密性强，结构简单；5、锅炉部件组装出厂，安装方便，周期短。电石炉余热铜炉电石炉主要是依靠电弧高温把生石灰和含碳原料（焦炭、无烟煤或石油焦）熔化并反应生成电石的种设备.