專利名稱:一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通用的爐、窯、烘烤爐或蒸餾爐的零部件或鍋爐，尤其涉及一
種應(yīng)用于礦熱爐的將余熱轉(zhuǎn)換為能源的余熱鍋爐。
技術(shù)背景
礦熱爐又稱電弧電爐或電阻電爐。它主要用于還原冶煉礦石，碳質(zhì)還原劑及溶劑 等原料。主要生產(chǎn)硅鐵，錳鐵，鉻鐵、鎢鐵、硅錳合金等鐵合金，是冶金工業(yè)中重要工業(yè)原料 及電石等化工原料。其工作特點是采用碳質(zhì)或鎂質(zhì)耐火材料作爐襯，使用自培電極。電極 插入爐料進(jìn)行埋弧操作，利用電弧的能量及電流通過爐料的，因爐料的電阻而產(chǎn)生能量來 熔煉金屬，陸續(xù)加料，間歇式出鐵渣，連續(xù)作業(yè)的一種工業(yè)電爐。
而目前現(xiàn)有技術(shù)下的礦熱爐，其本質(zhì)是一種耗電量巨大的工業(yè)電爐系統(tǒng)。主要由 爐殼，爐蓋、爐襯、短網(wǎng)，水冷系統(tǒng)，排煙系統(tǒng)，除塵系統(tǒng)，電極殼，電極壓放及升降系統(tǒng)，上下 料系統(tǒng)，把持器，燒穿器，液壓系統(tǒng)，礦熱爐變壓器及各種電器設(shè)備等組成。礦熱爐由于其工 藝和設(shè)備結(jié)構(gòu)組成的特殊性，在冶煉過程中排出大量中溫廢氣，加上其本身消耗大量的電 能，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和大量的能源浪費。
而鍋爐工業(yè)余熱中的礦熱爐余熱利用為各種鍋爐工業(yè)余熱利用中的一種，通過將 礦熱爐排出的廢熱(氣)通過余熱鍋爐的熱能轉(zhuǎn)化為其他能源，如電能、蒸汽能或作為動力 直接去拖動其他機(jī)械裝置及供熱，余熱鍋爐被廣泛應(yīng)用于礦熱爐工業(yè)余熱及其他各類的鍋 爐工業(yè)余熱利用領(lǐng)域中。
公開號CN101532781，
公開日2009年09月16日的中國專利， 一種密閉礦熱爐系 統(tǒng)，解決了現(xiàn)有直流電弧爐無法應(yīng)用在礦熱爐以及交流密閉礦熱爐電耗高、電極消耗大、安 全性較低的問題。其解決方案是包括密閉礦熱爐、余熱回收利用裝置和廢氣處理利用裝 置；余熱回收利用裝置包括汽輪發(fā)電機(jī)和熱泵；廢氣處理利用裝置包括與密閉礦熱爐廢氣 出口相連的余熱鍋爐、與余熱鍋爐氣體出口相連的廢氣除塵裝置、與廢氣除塵裝置氣體出 口相連的廢氣反應(yīng)裝置；熱泵進(jìn)水口與中空電極冷卻系統(tǒng)出水口、汽輪發(fā)電機(jī)出水口相連， 熱泵熱水出口與余熱鍋爐熱交換器入口相連，熱泵冷水出口與中空電極冷卻系統(tǒng)入水口相 連；余熱鍋爐熱交換器出口與汽輪發(fā)電機(jī)蒸汽入口相連。
該專利通過對現(xiàn)有技術(shù)下的礦熱爐加裝余熱回收利用裝置和廢氣處理利用裝置 對礦熱爐進(jìn)行了改造，但是該專利仍然存在余熱回收利用裝置和廢氣處理利用裝置結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，余熱鍋爐本身安裝麻煩，不易維修這一問題，且該專利的設(shè)計結(jié)構(gòu)和本實用新型無關(guān)。
公開號CN201103886，
公開日2008年08月20日的中國專利， 一種余熱鍋爐，包括
具有自然循環(huán)受熱面和強(qiáng)制循環(huán)受熱面的爐體；循環(huán)系統(tǒng)，包括分別設(shè)置有用于向汽包內(nèi) 供水的進(jìn)水管、自然循環(huán)出水管、強(qiáng)制循環(huán)出水管、自然循環(huán)回流管、強(qiáng)制循環(huán)回流管、和出 汽管的汽包；設(shè)置在自然循環(huán)受熱面處且其進(jìn)口和出口分別通過自然循環(huán)出水管和自然循 環(huán)回流管與汽包相連的自然循環(huán)熱交換器；設(shè)置在強(qiáng)制循環(huán)受熱面處且其進(jìn)口和出口分別 通過強(qiáng)制循環(huán)出水管和強(qiáng)制循環(huán)回流管與汽包相連的強(qiáng)制循環(huán)熱交換器；和安裝在強(qiáng)制循
3環(huán)出水管上的循環(huán)泵。
該專利通過對進(jìn)出水管及循環(huán)裝置，以及設(shè)置在自然循環(huán)受熱面處且其進(jìn)口和出 口分別通過自然循環(huán)出水管和自然循環(huán)回流管與汽包相連的自然循環(huán)熱交換器做出了改 進(jìn)，對鍋爐整體做出了改造，但是仍然未對鍋爐本身的結(jié)構(gòu)安裝特征做出改動，也沒有解決 安裝麻煩這一問題，且與本實用新型的設(shè)計結(jié)構(gòu)無關(guān)。
公開號CN2924395，
公開日2007年07月18日的中國專利， 一種新型直通臥式余熱 鍋爐，是一種特別是具有連接膨脹補(bǔ)償?shù)腻仩t。現(xiàn)有的鍋筒鍋爐上下鍋筒相對位置在同一 鉛垂線上，通過連通管相連接，這種連接沒有辦法處理管束間熱膨脹不均勻問題，常常在鍋 爐運行中造成對流管接口處泄漏，嚴(yán)重的影響鍋爐的運行。本實用新型組成包括下鍋筒、 與所述的下鍋筒相連的上鍋筒，所述的下鍋筒與所述的上鍋筒之間裝有帶補(bǔ)償膨脹彎頭的 對流管束裝置。
該專利通過對現(xiàn)有技術(shù)下的臥式鍋爐，通過加裝有帶補(bǔ)償膨脹彎頭的對流管束裝 置，對鍋爐運行中造成對流管接口處泄漏問題做出了改進(jìn)，但是并沒有對其為何泄漏的鍋 爐總體結(jié)構(gòu)問題做出改進(jìn)，與本實用新型的設(shè)計結(jié)構(gòu)無關(guān)。
綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)下的礦熱爐用余熱鍋爐，由于技術(shù)條件下的制約，導(dǎo)致其布置 方向的問題，使得受熱面積大，造成占地面積也大，而現(xiàn)有技術(shù)下的各種改進(jìn)也僅僅是對余 熱鍋爐的附件做出的改動，并未對其主體結(jié)構(gòu)做出改進(jìn)，使得現(xiàn)有技術(shù)下的一體式設(shè)計的 余熱鍋爐安裝麻煩，維修保養(yǎng)更麻煩，而用于礦熱爐用余熱鍋爐由于上述原因更加容易發(fā) 生爆管，漏水，過熱燒損等故障，嚴(yán)重時甚至?xí)鸨ㄊ鹿省?br> 現(xiàn)迫切需要一種占地面積小，安裝組合方便，且維修保養(yǎng)簡單，不易發(fā)生事故的礦 熱爐用余熱鍋爐。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，針對 現(xiàn)有技術(shù)下的一體式設(shè)計的余熱鍋爐，由于設(shè)計結(jié)構(gòu)造成的安裝維護(hù)保養(yǎng)的問題，將余熱 鍋爐的主要組成部分的過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器制成組合模塊形式，方便了安裝、保養(yǎng)和維 護(hù)，且不易發(fā)生事故，本實用新型的具體結(jié)構(gòu)如下所述
—種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，包括余熱鍋爐組件和余熱鍋爐平臺，其特征 在于
所述的余熱鍋爐組件設(shè)置于余熱鍋爐平臺上；
所述的余熱鍋爐組件包括從左至右順序連接設(shè)置的煙氣進(jìn)口煙箱、過熱器模塊 組、蒸發(fā)器模塊組、預(yù)熱器模塊組和煙氣出口煙箱，在過熱器模塊組、蒸發(fā)器模塊組和預(yù)熱 器模塊組的上部還設(shè)置有一汽包組件，余熱鍋爐組件總體為臥式。
本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐既可用自然循環(huán)方式，又可用強(qiáng)制循 環(huán)方式。
根據(jù)本實用新型的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的煙氣
進(jìn)口煙箱的一端設(shè)置有煙氣進(jìn)口，煙氣進(jìn)口煙箱的另一端與過熱器模塊組連接。
根據(jù)本實用新型的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的煙氣
出口煙箱的一端設(shè)置有煙氣出口，煙氣出口煙箱的另一端與過預(yù)熱器模塊組連接。[0020] 根據(jù)本實用新型的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的設(shè)置 于過熱器模塊組、蒸發(fā)器模塊組和預(yù)熱器模塊組上部的汽包組件，該汽包組件與過熱器模 塊組、蒸發(fā)器模塊組和預(yù)熱器模塊組管路連接。
汽包組件的具體大小由安裝在其下部并與其管路連接的過熱器模塊組、蒸發(fā)器模 塊組和預(yù)熱器模塊組實際數(shù)量決定。
根據(jù)本實用新型的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的過熱 器模塊組具體由廣3個過熱器組成。
過熱器模塊組根據(jù)現(xiàn)場需要由1 3個過熱器組成，安裝調(diào)整方便。
根據(jù)本實用新型的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的蒸發(fā)
器模塊組具體由廣7個蒸發(fā)器組成。
蒸發(fā)器模塊組根據(jù)現(xiàn)場需要由1 7個蒸發(fā)器組成，安裝調(diào)整方便。
根據(jù)本實用新型的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的預(yù)熱
器模塊組具體由廣3個預(yù)熱器組成。
預(yù)熱器模塊組根據(jù)現(xiàn)場需要由1 3個預(yù)熱器組成，安裝調(diào)整方便。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)下的礦熱爐用余熱鍋爐最大的區(qū)別在于改變了現(xiàn)有技術(shù)
下的一體式余熱鍋爐設(shè)計，將余熱鍋爐的關(guān)鍵組成部分的過熱器、蒸發(fā)器和預(yù)熱器制作成
可根據(jù)現(xiàn)成需要分離拆卸的模塊組形式，預(yù)先在鍋爐生產(chǎn)廠把各個部件設(shè)計加工成一個一
個模塊，運到現(xiàn)場只要把這些模塊拼裝焊接即可，另外可根據(jù)現(xiàn)場需要隨時安裝調(diào)節(jié)，改進(jìn)
了現(xiàn)有技術(shù)下的一體式的固定安裝且不能更改的問題，且這種安裝方式使得余熱鍋爐安裝
完成后的后續(xù)維修保養(yǎng)更加方便。
使用本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，獲得如下有益效果
1.本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐由于各個組件的受壓件加工和檢
驗都在工廠制造時已經(jīng)完成，大大提高了加工質(zhì)量；
2.本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐由于其關(guān)鍵組成部分為模塊組合 式設(shè)計，使得在安裝時可以方便的調(diào)整具體數(shù)量，并在以后需要額外添加或者減少組件數(shù) 量時，只需安裝或者拆除相應(yīng)部件即可，無需拆裝整個余熱鍋爐，大大減少了施工周期，同 時也減少了余熱鍋爐各個部件的現(xiàn)場安裝和檢驗工作量.同時也保證余熱鍋爐的整體質(zhì)
3.本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，由于其方便安裝拆卸調(diào)節(jié)，使得 其維修保養(yǎng)更加方便，出現(xiàn)問題只需更換對應(yīng)組件即可，大大改善了現(xiàn)有技術(shù)下的一體式 余熱鍋爐維修保養(yǎng)困難的問題，同時也間接地減少了故障發(fā)生頻率。


圖1為本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐的具體結(jié)構(gòu)主視圖；
圖2為本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐的具體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；
圖3為本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐的具體結(jié)構(gòu)俯視圖。
圖中A-余熱鍋爐組件，B-余熱鍋爐平臺，l-煙氣進(jìn)口煙箱，2-過熱器模塊組，
3_蒸發(fā)器模塊組，4-預(yù)熱器模塊組，5-煙氣出口煙箱，6-汽包組件，7-煙氣進(jìn)口 ， 8-煙氣出□。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐做進(jìn)一步
的描述
實施例
如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐從左至右順 序設(shè)置了煙氣進(jìn)口煙箱l，過熱器模塊組2，蒸發(fā)器模塊組3，預(yù)熱器模塊組4和煙氣出口煙 箱5，另外在過熱器模塊組、蒸發(fā)器模塊組和預(yù)熱器模塊組上部設(shè)置一汽包組件6，組成一 個本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐。
本實施例中的模塊型式及拼裝方式如圖1所示，具體為一個煙氣進(jìn)口煙箱l，過熱 器模塊組2中的過熱器數(shù)量為2個，蒸發(fā)器模塊組3中的蒸發(fā)器數(shù)量為3個，預(yù)熱器模塊組 4中的預(yù)熱器數(shù)量為2個，再加上一個煙氣出口煙箱5，另外在過熱器模塊組、蒸發(fā)器模塊組 和預(yù)熱器模塊組上部設(shè)置一與其管路連接的汽包組件6，即組成了一個完整的余熱鍋爐組 件A，安裝時非常方便，只要把這些模塊一一 吊上準(zhǔn)備好的余熱鍋爐平臺B上，前后模塊組 只需對應(yīng)位置接口后，在連接處的外殼上焊上密封焊即可，至此整個本實用新型的礦熱爐 用模塊組合式余熱鍋爐安裝完成。
本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐在模塊設(shè)計時可以為了簡化安裝起 見，煙氣進(jìn)口煙箱1，過熱器模塊組2，蒸發(fā)器模塊組3，預(yù)熱器模塊組4和煙氣出口煙箱5的 外殼均設(shè)計成一樣大小，使得吊裝、焊接方便，節(jié)省了施工時間，內(nèi)部換熱面積布置可以根 據(jù)是過熱器、蒸發(fā)器、預(yù)熱器的具體數(shù)量的實際情況而定，
另外，本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐根據(jù)現(xiàn)場施工條件或者安裝需 求也可將過熱器模塊組2、蒸發(fā)器模塊組3和預(yù)熱器模塊組4采用不同的規(guī)格，只需在連接 處的外殼上對應(yīng)采用焊接連接管路式的焊接方法即可，使得各個組件可同時生產(chǎn)，大大減 少了設(shè)計工作量。
本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐的整個熱力系統(tǒng)的工作循環(huán)如下汽 輪機(jī)凝結(jié)水經(jīng)凝結(jié)水泵送入真空除氧器進(jìn)行除氧(圖中未示出)，由給水泵送余熱鍋爐組 件A的預(yù)熱器模塊組4，將其從4(TC加熱到195. 0°C (1. 6MPa)左右后送至分離用的汽包 組件6作為給水，汽包組件里的飽和熱水由循環(huán)熱水泵送余熱鍋爐的蒸發(fā)器模塊組3吸熱 (或用自然循環(huán)的方式通過余熱鍋爐的蒸發(fā)器模塊組吸熱)成汽水混合物，再回到汽包組 件后進(jìn)行汽水分離，熱水繼續(xù)進(jìn)行循環(huán)，分離出來的飽和蒸汽送余熱鍋爐組建的過熱器模 塊組2進(jìn)行過熱，過熱好的蒸汽送汽輪機(jī)作功發(fā)電(圖中未示出)，后由汽機(jī)的冷凝器把作 過功的乏汽凝結(jié)成水，再經(jīng)凝結(jié)水泵送入除氧器除氧，從而形成完整的熱力循環(huán)系統(tǒng)。 本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐的各個組件的壓力加工和檢驗都在 工廠制造時已經(jīng)完成，安全可靠，其關(guān)鍵組成部分為模塊組合式設(shè)計，使得在安裝時可以方 便的調(diào)整具體數(shù)量，并在以后需要額外添加或者減少組件數(shù)量時，只要現(xiàn)場情況允許，只需 安裝或者拆除相應(yīng)部件即可，無需拆裝整個余熱鍋爐，大大減少了施工周期，同時也減少了 余熱鍋爐各個部件的現(xiàn)場安裝和檢驗工作量，也保證余熱鍋爐的整體質(zhì)量，另外本實用新 型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，由于其方便安裝拆卸調(diào)節(jié)，使得其維修保養(yǎng)更加方便， 出現(xiàn)問題只需更換對應(yīng)零部件即可，大大改善了現(xiàn)有技術(shù)下的一體式余熱鍋爐維修保養(yǎng)困難的問題，同時也間接地減少了故障發(fā)生頻率。
本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐能在礦熱爐余熱利用領(lǐng)域中上發(fā)揮 很好的節(jié)能環(huán)保效益，具有極高的應(yīng)用價值。
權(quán)利要求
一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，包括余熱鍋爐組件(A)和余熱鍋爐平臺(B)，其特征在于所述的余熱鍋爐組件(A)設(shè)置于余熱鍋爐平臺(B)上；所述的余熱鍋爐組件(A)包括從左至右順序連接設(shè)置的煙氣進(jìn)口煙箱(1)、過熱器模塊組(2)、蒸發(fā)器模塊組(3)、預(yù)熱器模塊組(4)和煙氣出口煙箱(5)，在過熱器模塊組、蒸發(fā)器模塊組和預(yù)熱器模塊組的上部還設(shè)置有一汽包組件(6)，余熱鍋爐組件總體為臥式。
2. 如權(quán)利要求
1所述的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的煙氣 進(jìn)口煙箱(1)的一端設(shè)置有煙氣進(jìn)口 (7)，煙氣進(jìn)口煙箱的另一端與過熱器模塊組(2)連 接。
3. 如權(quán)利要求
1所述的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的煙氣 出口煙箱(5)的一端設(shè)置有煙氣出口 (8)，煙氣出口煙箱的另一端與過預(yù)熱器模塊組(4)連 接。
4. 如權(quán)利要求
1所述的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的設(shè)置 于過熱器模塊組(2)、蒸發(fā)器模塊組(3)和預(yù)熱器模塊組(4)上部的汽包組件(6)，該汽包 組件與過熱器模塊組、蒸發(fā)器模塊組和預(yù)熱器模塊組管路連接。
5. 如權(quán)利要求
1所述的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的過熱 器模塊組(2)具體由廣3個過熱器組成。
6. 如權(quán)利要求
1所述的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的蒸發(fā) 器模塊組(3)具體由廣7個蒸發(fā)器組成。
7. 如權(quán)利要求
1所述的一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，其特征在于，所述的預(yù)熱 器模塊組(4)具體由廣3個預(yù)熱器組成。
專利摘要
一種礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐，包括余熱鍋爐組件和余熱鍋爐平臺，余熱鍋爐組件設(shè)置于余熱鍋爐平臺上，余熱鍋爐組件包括從左至右順序連接設(shè)置的煙氣進(jìn)口煙箱、過熱器模塊組、蒸發(fā)器模塊組、預(yù)熱器模塊組和煙氣出口煙箱，在過熱器模塊組、蒸發(fā)器模塊組和預(yù)熱器模塊組的上部還設(shè)置有一汽包組件，余熱鍋爐組件總體為臥式。本實用新型的礦熱爐用模塊組合式余熱鍋爐的關(guān)鍵組成部分為模塊組合式設(shè)計，在安裝時可以方便的調(diào)整具體數(shù)量，并在以后需要額外添加或者減少組件數(shù)量時，只需安裝或者拆除相應(yīng)部件即可，無需拆裝整個余熱鍋爐，大大減少了施工周期，同時也減少了余熱鍋爐各個部件的現(xiàn)場安裝和檢驗工作量，也保證余熱鍋爐的整體質(zhì)量。
文檔編號F22B1/18GKCN201547745SQ200920214163
公開日2010年8月11日 申請日期2009年11月25日
發(fā)明者倪中, 李俊 申請人:上海能創(chuàng)科技有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan