專利名稱：一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布置結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水泥窯純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，本發(fā)明是屬于一種 水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管布置結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
水泥行業(yè)是能源消耗大戶也是能源浪費(fèi)大戶，近兩年國(guó)家持續(xù)宏觀調(diào)控， 節(jié)能降耗成了水泥行業(yè)必須完成的課題，水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)能很好地 解決節(jié)能降耗的問題。在水泥窯純低溫余熱發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，余熱鍋爐的設(shè)計(jì)是 非常關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，它不僅關(guān)系到整個(gè)水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)對(duì)水泥生產(chǎn)線余 熱的回收效率，而且關(guān)系到余熱發(fā)電系統(tǒng)能否長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。余熱發(fā)電窯頭 鍋爐主要由省煤器、蒸發(fā)器、過(guò)熱器組成。省煤器是利用通過(guò)蒸發(fā)器的出口廢 氣余熱加熱鍋爐給水，加熱后的給水通過(guò)汽包進(jìn)入蒸發(fā)器，產(chǎn)生飽和蒸汽，飽 和蒸汽通過(guò)過(guò)熱器再次加熱，產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽進(jìn)汽輪機(jī)做功。窯頭鍋爐蒸發(fā)器也 是一種間壁式熱交換設(shè)備，管內(nèi)流體是汽水混合物，管外壁是水泥窯廢氣，通 過(guò)利用降水管中的水與上升管中的汽水混合物的密度差作為推動(dòng)力，建立起工 質(zhì)循環(huán)流動(dòng)。目前，在國(guó)內(nèi)水泥窯純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)中，窯頭鍋爐基本采用 的都是立式鍋爐，這種結(jié)構(gòu)的鍋爐，其蒸發(fā)器換熱管傾斜角度較大，主要存在 如下弊端1、鍋爐高度較大，不便于檢修；2、沒有考慮鍋爐內(nèi)部的溫度場(chǎng)， 降低了鍋爐蒸發(fā)器出口廢氣熱焓，使省煤器熱量不足，造成省煤器出口水溫低， 鍋爐給水進(jìn)入汽包后內(nèi)部水位波動(dòng)較大，不便于控制；3、蒸發(fā)器水循環(huán)流速 大，降低了傳熱效率和蒸發(fā)器的壽命，并且出蒸發(fā)器的廢氣溫度較低，便于系 統(tǒng)對(duì)廢氣溫度的控制。因此，有效的控制鍋爐蒸發(fā)器換熱管的傾斜角度，降低 鍋爐本體的高度，減小鍋爐投入的成本，便于巡檢人員檢修，控制汽水管路及 廢氣風(fēng)溫及風(fēng)壓的控制，提高鍋爐的運(yùn)行效率就成為一個(gè)急需解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布置結(jié)構(gòu)，其所要解決的技術(shù)問題是提供一種主要通過(guò)確定余熱鍋爐蒸發(fā)器換熱管的傾斜角度，在 保證蒸發(fā)器循環(huán)情況下，從而合理的控制省煤器出口溫度，穩(wěn)定汽包水位，降 低鍋爐成本的投入，同時(shí)能降低鍋爐高度。
本發(fā)明為一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布置結(jié)構(gòu)，包括 蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的換熱管(蒸發(fā)器由換熱管組成)，所述的換熱管設(shè)置為與水平 面成夾角的結(jié)構(gòu)，換熱管的兩頭同聯(lián)箱相連，兩道以上的換熱管形成平行向上 排列的結(jié)構(gòu)。
所述的換熱管與水平面夾角角度尤其在O。到10°之間。 所述的換熱管與水平面夾角角度尤其在2。到6°之間。 所述的換熱管與水平面夾角角度的最佳值設(shè)置為3° 。
所述的每道換熱管設(shè)置為延伸至鍋爐本體左側(cè)的一端高于延伸至鍋爐本體 右側(cè)的一端。
所述的換熱管中的介質(zhì)流向?yàn)閺腻仩t本體右側(cè)一端流向鍋爐本體左側(cè)一端。
所述的換熱管全部采用鰭片管。
采用本發(fā)明技術(shù)方案的蒸發(fā)器換熱管的布置結(jié)構(gòu)，能有效地控制鍋爐蒸發(fā) 器換熱管的傾斜角度，可以有效的降低鍋爐本體的高度，減小鍋爐投入的成本， 便于巡檢人員檢修，能控制汽水管路及廢氣風(fēng)溫及風(fēng)壓，有效提高鍋爐的運(yùn)行
效率；同時(shí)，采用本發(fā)明技術(shù)方案鍋爐換熱效果好，廢氣出入口溫度控制和設(shè)
計(jì)吻合，汽包波動(dòng)較小，便于系統(tǒng)控制。


下面對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明書中各幅附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡(jiǎn)要說(shuō)
明
圖1為本發(fā)明一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布置結(jié)構(gòu)的結(jié) 構(gòu)剖視示意圖2為本發(fā)明的局部放大結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖中標(biāo)記為1、鍋爐本體；2、蒸發(fā)器；3、換熱管；4、鍋爐本體左側(cè)；5、 鍋爐本體左側(cè)；6、過(guò)熱器；7、省煤器；8、聯(lián)箱。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)照附圖，通過(guò)對(duì)實(shí)施例的描述，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
如所涉及 的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及 工作原理等作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
對(duì)照附圖1，本發(fā)明為一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布置結(jié) 構(gòu)，包括蒸發(fā)器2，蒸發(fā)器的換熱管3，所述的換熱管3設(shè)置為與水平面成夾
角的結(jié)構(gòu)，換熱管3的兩頭同聯(lián)箱8相連，兩道以上的換熱管3形成平行向上
排列的結(jié)構(gòu)。
所述的換熱管3與水平面夾角角度尤其在0。到10°之間。 所述的換熱管3與水平面夾角角度尤其在2。到6°之間。 所述的換熱管3與水平面夾角角度的最佳值設(shè)置為3。。 所述的每道換熱管3設(shè)置為延伸至鍋爐本體左側(cè)4的一端高于延伸至鍋爐
本體右側(cè)5的一端。
所述的換熱管3中的介質(zhì)流向?yàn)閺腻仩t本體右側(cè)5 —端流向鍋爐本體左側(cè)4一端。
所述的換熱管3全部采用鰭片管。
窯頭鍋爐MMI也是一種間壁式熱交換設(shè)備，換熱管3內(nèi)流體是汽水混合 物，換熱管3外壁是水泥窯廢氣，通過(guò)利用降水管中的水與上升管中的汽水混 合物的密度差作為推動(dòng)力，建立起工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)，通過(guò)沿管內(nèi)介質(zhì)流向的方向， 向上傾斜3。，既能保證自然循環(huán)的推動(dòng)力，又能將有效的控制鍋爐的投入成本，
保證系統(tǒng)的熱量交換在合理的范圍內(nèi)，有效的提高鍋爐的運(yùn)行效率。
本發(fā)明的窯頭鍋爐結(jié)構(gòu)型式采用為立式自然循環(huán)汽包爐，受熱面換熱管3
全部采用鰭片管，有效增大了換熱面積。鍋爐自上而下依次設(shè)置過(guò)熱器、蒸發(fā)
器和省煤器，均為逆流式布置。
過(guò)熱器與省煤器均為水平布置，蒸發(fā)器通過(guò)鍋爐本體右側(cè)5的進(jìn)口聯(lián)箱與鍋爐本體左側(cè)4的出口聯(lián)箱的高度差，來(lái)保證其沿介質(zhì)流向向上傾斜3。。這樣 的設(shè)計(jì)既能保證自然循環(huán)的推動(dòng)力，又能將有效的控制鍋爐的投入成本，保證 系統(tǒng)的熱量交換在合理的范圍內(nèi)，有效的提高鍋爐的運(yùn)行效率。
鍋爐本體右側(cè)5的進(jìn)口聯(lián)箱與鍋爐本體左側(cè)4的出口聯(lián)箱均與鍋爐配管連 接到汽包，達(dá)到鍋爐自然循環(huán)的目的，蒸發(fā)器換熱管3進(jìn)行交錯(cuò)排列，有效改 變廢氣的流向，增加廢氣在鍋爐內(nèi)部停留的時(shí)間，增大了鍋爐的換熱效率。
上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明具體的實(shí)現(xiàn)并不 受上述具體方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種 改進(jìn)，或未經(jīng)改動(dòng)而將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其他場(chǎng)合的，均落 入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布置結(jié)構(gòu)，包括蒸發(fā)器(2)，蒸發(fā)器的換熱管(3)，其特征在于所述的換熱管(3)設(shè)置為與水平面成夾角的結(jié)構(gòu)，換熱管(3)的兩頭同聯(lián)箱(8)相連，兩道以上的換熱管(3)形成平行向上排列的結(jié)構(gòu)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的換熱管(3)與水平面夾角角度尤其在0。到10°之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2所述的一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管 的布置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的換熱管(3)與水平面夾角角度尤其在2°到 6°之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布 置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的換熱管(3)與水平面夾角角度的最佳值設(shè)置為3
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布 置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的每道換熱管(3)設(shè)置為延伸至鍋爐本體左側(cè)(4) 的一端高于延伸至鍋爐本體右側(cè)(5)的一端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布 置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的換熱管(3)中的介質(zhì)流向?yàn)閺腻仩t本體右側(cè)(5) 一端流向鍋爐本體左側(cè)(4) 一端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水泥窯余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管的布 置結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的換熱管(3)全部采用鰭片管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于水泥窯純低溫余熱發(fā)電系統(tǒng)的余熱發(fā)電窯頭鍋爐蒸發(fā)器換熱管布置結(jié)構(gòu)，換熱管(3)設(shè)置為與水平面成夾角的結(jié)構(gòu)，換熱管(3)兩頭同聯(lián)箱(8)相連，兩道以上的換熱管(3)形成平行向上排列的結(jié)構(gòu)，換熱管(3)與水平面夾角角度的最佳值設(shè)置為3°，每道換熱管(3)設(shè)置為延伸至鍋爐本體左側(cè)(4)的一端高于延伸至鍋爐本體右側(cè)(5)的一端，換熱管(3)全部采用鰭片管，本發(fā)明的技術(shù)方案，能有效降低鍋爐本體高度，減小鍋爐投入成本，便于檢修，能控制汽水管路及廢氣風(fēng)溫及風(fēng)壓，有效的提高鍋爐的運(yùn)行效率；同時(shí)，采用本發(fā)明技術(shù)方案的鍋爐換熱效果好，廢氣出入口溫度控制和設(shè)計(jì)吻合，汽包波動(dòng)較小，便于系統(tǒng)控制。
文檔編號(hào)F22B37/10GK101430087SQ20081019631
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者趙米晗, 洲 金, 鐮澤和人, 圓 陳 申請(qǐng)人:安徽海螺川崎工程有限公司