一種內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，包括余熱鍋爐（2）和其尾部的后煙箱（8），所述的余熱鍋爐（2）內(nèi)設(shè)有中心管（7），該中心管（7）的進(jìn)口端與焚燒爐（1）的高溫工藝氣出口相連通，且中心管（7）的出口端設(shè)置在后煙箱（8）內(nèi)設(shè)置的封閉隔板（14）上，封閉隔板（14）的中部設(shè)有堵塞中心管（7）出口的中心管閥板（4）；所述的封閉隔板（14）上設(shè)有位于中心管閥板（4）周側(cè)的換熱管區(qū)閥板（5），中心管閥板（4）、換熱管區(qū)閥板（5）皆通過后煙箱（8）外側(cè)設(shè)置的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（9）來控制。本實(shí)用新型通過中心管閥板的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了內(nèi)置的旁路調(diào)節(jié)，不增加占地面積且降低了成本，調(diào)節(jié)靈活方便，適宜推廣使用。
【專利說明】_種內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種調(diào)節(jié)鍋爐出口工藝氣溫度的裝置，具體地說是一種解決現(xiàn)有余熱鍋爐的外旁路調(diào)節(jié)管道占地面積大、調(diào)節(jié)閥的閥板因高溫而變形卡死、閥桿斷裂損壞、澆注料剝落引起閥體外表超溫等問題的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐。

【背景技術(shù)】
[0002]余熱鍋爐是化工生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備，它利用工藝裝置中的余熱產(chǎn)生蒸汽，以此作為供熱、供汽、發(fā)電和動(dòng)力的輔助能源，借以提高熱能的總利用率，降低燃料消耗指標(biāo)、降低電耗，以提高經(jīng)濟(jì)效益。另外，余熱鍋爐本身也相當(dāng)于一臺(tái)換熱器，它吸收工藝過程氣的熱量，降低其溫度，使工藝氣在進(jìn)入下游設(shè)備時(shí)溫度能夠滿足工藝生產(chǎn)要求。工藝裝置生產(chǎn)時(shí)負(fù)荷常發(fā)生變化，對(duì)于一臺(tái)按正常負(fù)荷設(shè)計(jì)的余熱鍋爐，當(dāng)工藝裝置低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鍋爐的換熱面積顯得過大，將使鍋爐出口工藝氣的溫度偏低，這將帶來以下兩個(gè)問題:1、降低下游設(shè)備的化學(xué)反應(yīng)效率，甚至使反應(yīng)停止；2、工藝氣的溫度有可能低至露點(diǎn)溫度以下，在管壁和設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生焦油結(jié)焦或遭受露點(diǎn)腐蝕。
[0003]為了使余熱鍋爐出口工藝氣的溫度滿足要求，需要在鍋爐進(jìn)出口端設(shè)置旁路，現(xiàn)有技術(shù)中在余熱鍋爐外設(shè)置旁路調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，其中，焚燒爐I與余熱鍋爐2相連通使得焚燒爐I產(chǎn)生的高溫工藝氣流入余熱鍋爐2內(nèi)的換熱管束6內(nèi)，余熱鍋爐2上設(shè)有與其相連通的汽包3，余熱鍋爐2通過汽包3儲(chǔ)存并輸送飽和蒸汽和提供余熱鍋爐2用水，經(jīng)充分換熱后的低溫工藝氣經(jīng)余熱鍋爐2尾部的后煙箱8流出余熱鍋爐2并經(jīng)鍋爐出口管道13提供給下游設(shè)備使用，為了滿足余熱鍋爐2的出口工藝氣的溫度要求，通常在余熱鍋爐2外設(shè)置旁路管10，旁路管10的進(jìn)出口分別與焚燒爐I的高溫工藝氣出口和鍋爐出口管道13相連通，且在旁路管10上設(shè)置旁路調(diào)節(jié)閥11，控制系統(tǒng)通過鍋爐出口管道13上設(shè)置的測(cè)溫儀表反饋的低溫工藝氣溫度來調(diào)控旁路調(diào)節(jié)閥11的開關(guān)及開合程度；另外為配合旁路調(diào)節(jié)閥11的使用，在旁路管10與鍋爐出口管道13連接處內(nèi)側(cè)的鍋爐出口管道13上設(shè)有切斷閥12。上述外置式旁路調(diào)節(jié)閥的余熱鍋爐在使用時(shí)主要有以下缺陷:1、增加占地面積；2、耐高溫調(diào)節(jié)閥通常采用碟閥或閘板閥，因操作溫度高，管道及閥門的熱膨脹和熱應(yīng)力大，易造成如下故障:(1)閥板變形卡死；(2)閥桿斷裂損壞；(3)澆注料脫落，造成調(diào)節(jié)閥閥體表面逐漸高溫氧化剝落，若不及時(shí)檢修，在熱應(yīng)力作用下可能產(chǎn)生裂縫，工藝氣體泄漏，影響環(huán)境。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種解決現(xiàn)有余熱鍋爐的外旁路調(diào)節(jié)管道占地面積大、調(diào)節(jié)閥的閥板因高溫而變形卡死、閥桿斷裂損壞、澆注料剝落引起閥體外表超溫等問題的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案解決的:
[0006]一種內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，包括余熱鍋爐和其尾部的后煙箱，其特征在于:所述的余熱鍋爐內(nèi)設(shè)有中心管，該中心管的進(jìn)口端與焚燒爐的高溫工藝氣出口相連通，且中心管的出口端設(shè)置在后煙箱內(nèi)設(shè)置的封閉隔板上，封閉隔板的中部設(shè)有堵塞中心管出口的中心管閥板；所述的封閉隔板上設(shè)有位于中心管閥板周側(cè)的換熱管區(qū)閥板，中心管閥板、換熱管區(qū)閥板皆通過后煙箱外側(cè)設(shè)置的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)來控制。
[0007]所述的中心管閥板和換熱管區(qū)閥板皆通過閥桿與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連。
[0008]所述的中心管閥板和換熱管區(qū)閥板通過同一根閥桿與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連，使得氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)同步控制中心管閥板和換熱管區(qū)閥板的開合及開合程度。
[0009]所述的中心管閥板和換熱管區(qū)閥板相互垂直設(shè)置。
[0010]所述中心管閥板的周緣與封閉隔板的開孔內(nèi)壁之間設(shè)有間隙。
[0011]所述換熱管區(qū)閥板的周緣與封閉隔板的開孔內(nèi)壁之間設(shè)有間隙。
[0012]所述的中心管位于余熱鍋爐內(nèi)的換熱管束的中部。
[0013]所述后煙箱后側(cè)的鍋爐出口管道上設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的測(cè)溫儀表，且該控制系統(tǒng)與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連以控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0014]所述的余熱鍋爐上設(shè)有與其相連通的汽包。
[0015]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016]本實(shí)用新型通過在余熱鍋爐工藝氣體的出口端處的后煙箱內(nèi)設(shè)置內(nèi)置的調(diào)節(jié)用中心管閥板，即在正常的換熱管束之內(nèi)內(nèi)置了旁路調(diào)節(jié)，不增加占地面積，中心管閥板不需要澆注料，操作溫度低于余熱鍋爐的進(jìn)口溫度，閥桿和中心管閥板轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，并且由于中心管閥板位于余熱鍋爐出口處的后煙箱內(nèi)，不存在工藝氣體向外泄漏影響環(huán)境的問題；另外由于中心管閥板布置在余熱鍋爐出口處的后煙箱內(nèi)，可省去一般閥門所需要的殼體，且換熱管區(qū)閥板代替了原有鍋爐出口管道上的切斷閥，可節(jié)省投資。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的外置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]附圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中一焚燒爐；2—余熱鍋爐；3—汽包；4一中心管閥板；5—換熱管區(qū)閥板；6—換熱管束；7—中心管；8—后煙箱；9一氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；10—芳路管；11一芳路調(diào)節(jié)閥；12—切斷閥；13—鍋爐出口管道；14—封閉隔板。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0021]如圖2所示:一種內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，包括余熱鍋爐2和其尾部的后煙箱8，余熱鍋爐2上設(shè)有與其相連通的汽包3，余熱鍋爐2通過汽包3儲(chǔ)存并輸送飽和蒸汽和提供余熱鍋爐2的用水，在余熱鍋爐2內(nèi)還設(shè)有位于余熱鍋爐2內(nèi)的換熱管束6中部的中心管7，該中心管7的進(jìn)口端與焚燒爐I的高溫工藝氣(約1020°C左右)出口相連通，且中心管7的出口端設(shè)置在后煙箱8內(nèi)設(shè)置的封閉隔板14上，封閉隔板14的中部設(shè)有堵塞中心管7出口的中心管閥板4，該封閉隔板14上設(shè)有位于中心管閥板4周側(cè)的換熱管區(qū)閥板5，中心管閥板4、換熱管區(qū)閥板5皆通過后煙箱8外側(cè)設(shè)置的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9來控制，后煙箱8后側(cè)的鍋爐出口管道13上設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的測(cè)溫儀表，且該控制系統(tǒng)與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9相連以控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9。為了實(shí)現(xiàn)中心管閥板4、換熱管區(qū)閥板5的聯(lián)動(dòng)，中心管閥板4和換熱管區(qū)閥板5通過同一根閥桿與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9相連，使得氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9同步控制中心管閥板4和換熱管區(qū)閥板5的開合及開合程度，這就使得中心管閥板4和換熱管區(qū)閥板5皆位于閥桿這一條直線上，進(jìn)一步限定了換熱管區(qū)閥板5的位置；另外為更好的實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，中心管閥板4和換熱管區(qū)閥板5相互垂直設(shè)置。另外為為防止閥板因熱膨脹而卡死，中心管閥板4的周緣以及換熱管區(qū)閥板5的周緣皆與封閉隔板14的開孔內(nèi)壁之間留有適當(dāng)?shù)拈g隙，一些工藝氣體則會(huì)從此間隙中流過，使得本調(diào)節(jié)裝置工藝負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍約10%?100%。
[0022]下面提供一個(gè)生產(chǎn)實(shí)例來說明該內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐的制作，首先在余熱鍋爐2的后煙箱8內(nèi)設(shè)封閉隔板14，在封閉隔板14的上部和下部各開一個(gè)方孔，分別安裝換熱管區(qū)閥板5，在封閉隔板14的中心開一個(gè)圓孔，安裝中心管閥板4，換熱管區(qū)閥，5和中心管閥板4串在同一根閥桿上呈90°角布置。在余熱鍋爐2的鍋爐出口管道13上設(shè)測(cè)溫儀表，將溫度信號(hào)傳送到控制室，經(jīng)DCS系統(tǒng)處理后，將控制信號(hào)返回到氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9自動(dòng)調(diào)節(jié)中心管閥板4和換熱管區(qū)閥板5的開度，使工藝氣體溫度滿足要求，同時(shí)在DCS系統(tǒng)中設(shè)溫度高低報(bào)警，保障工藝裝置安全運(yùn)行。
[0023]當(dāng)工藝裝置滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，換熱管區(qū)閥板5完全開啟，中心管閥板4完全關(guān)閉，工藝氣體全部經(jīng)換熱管束6換熱后流入余熱鍋爐2出口的鍋爐出口管道13 ;當(dāng)工藝負(fù)荷降低時(shí)，換熱管束6出來的工藝氣溫度降低(低于415°C )，DCS系統(tǒng)控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)9關(guān)小換熱管區(qū)閥板5，由于中心管閥板4串在同一根閥桿上的，因此中心管閥板4開啟同樣角度，部分高溫氣體(以圖2為例，約900°C)經(jīng)中心管7流出與經(jīng)過換熱管束6的低溫氣體混合，達(dá)到工藝裝置需要的溫度；隨著工藝負(fù)荷逐漸降低，換熱管區(qū)閥板5逐漸關(guān)小直至全關(guān)，中心管閥板4逐漸開啟直至全開。通過上述自動(dòng)調(diào)節(jié)中心管閥板4和換熱管區(qū)閥板5的開度，使工藝氣體溫度滿足使用要求。
[0024]本實(shí)用新型通過在余熱鍋爐2的工藝氣體的出口端處的后煙箱8內(nèi)設(shè)置內(nèi)置的調(diào)節(jié)用中心管閥板4，即在正常的換熱管束6之內(nèi)內(nèi)置了旁路調(diào)節(jié)，不增加占地面積，中心管閥板4不需要澆注料，操作溫度低于余熱鍋爐2的工藝氣進(jìn)口溫度(約1020°C左右)，閥桿和中心管閥板4轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，并且由于中心管閥板4位于余熱鍋爐2出口處的后煙箱8內(nèi)，不存在工藝氣體向外泄漏影響環(huán)境的問題；另外由于中心管閥板4布置在余熱鍋爐2出口處的后煙箱8內(nèi)，可省去一般閥門所需要的殼體，且換熱管區(qū)閥板5代替了原有鍋爐出口管道13上的切斷閥12，可節(jié)省投資。
[0025]以上實(shí)施例僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)思想，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是按照本實(shí)用新型提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)；本實(shí)用新型未涉及的技術(shù)均可通過現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，包括余熱鍋爐(2)和其尾部的后煙箱(8)，其特征在于:所述的余熱鍋爐(2)內(nèi)設(shè)有中心管(7)，該中心管(7)的進(jìn)口端與焚燒爐(I)的高溫工藝氣出口相連通，且中心管(7)的出口端設(shè)置在后煙箱(8)內(nèi)設(shè)置的封閉隔板(14)上，封閉隔板(14)的中部設(shè)有堵塞中心管(7)出口的中心管閥板(4);所述的封閉隔板(14)上設(shè)有位于中心管閥板(4)周側(cè)的換熱管區(qū)閥板(5)，中心管閥板(4)、換熱管區(qū)閥板(5)皆通過后煙箱(8)外側(cè)設(shè)置的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(9)來控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，其特征在于:所述的中心管閥板(4)和換熱管區(qū)閥板(5)皆通過閥桿與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(9)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，其特征在于:所述的中心管閥板(4)和換熱管區(qū)閥板(5)通過同一根閥桿與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(9)相連，使得氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(9)同步控制中心管閥板(4)和換熱管區(qū)閥板(5)的開合及開合程度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，其特征在于:所述的中心管閥板(4)和換熱管區(qū)閥板(5)相互垂直設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，其特征在于:所述中心管閥板(4)的周緣與封閉隔板(14)的開孔內(nèi)壁之間設(shè)有間隙。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，其特征在于:所述換熱管區(qū)閥板(5)的周緣與封閉隔板(14)的開孔內(nèi)壁之間設(shè)有間隙。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，其特征在于:所述的中心管(7)位于余熱鍋爐(2)內(nèi)的換熱管束(6)的中部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，其特征在于:所述后煙箱(8)后側(cè)的鍋爐出口管道(13)上設(shè)有與控制系統(tǒng)相連的測(cè)溫儀表，且該控制系統(tǒng)與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(9)相連以控制氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(9)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)置旁路調(diào)節(jié)閥的鍋殼式余熱鍋爐，其特征在于:所述的余熱鍋爐(2)上設(shè)有與其相連通的汽包(3)。
【文檔編號(hào)】F22B1/18GK204187592SQ201420599104
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】李金和 申請(qǐng)人:中石化南京工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司