140td精炼浇铸阳极炉余热锅炉的设计

　　为详细的说明；简述了该余热锅炉的热工控制点和安全保护装置；并与工业锅炉进行了比较。表1前言1余热锅炉技术参数和主要结构特点在工业生产中，使用着多种炉窑，如加热炉、1.1余热锅炉技术参数转炉、反射炉、阳极炉等。是钢铁、有色金属加工、大烟气量：9940Nm3/h机械制造等企业中常用的生产设备，分布面广而数量多，每年能耗在企业总能耗中占有相当的进口烟气温度：95（TC比率。以钢铁企业的轧钢连续加热炉和均热炉为辐射冷却室出口烟气温度：650‘C例，约占钢铁企业生产总能耗的20左右。据统余热锅炉出口烟气温度：36（TC计，这种炉窑的热利用率一般只有20烟气成分：气带走的热量为35 ~75.这些热量应尽可能回收利用，余热回收的方法有多种多样，而采用余热锅炉回收烟气余热以产生蒸汽或热水，是常用方法之一。

　　本锅炉为140t/d精炼浇铸全套工程配套的余热利用装置。由于受到厂方建设场地的限制，烟尘成分：取消了喷射流空气预热器，只剩下余热锅炉。从阳极炉出口烟气经二次燃烧室至余热锅炉，由余热锅炉经烟囱排至大气中。锅炉所产生的0.7MPa、170.VC的低压蒸汽与原有厂区低压蒸汽管网并网，再供生产、生活之用。

　　卜2锅炉计算大蒸发量：3.9t/h蒸汽压力：0.7MPa蒸汽温度：170.4‘C给水温度：l5'C锅炉辐射冷却室受热面积：62m2锅炉对流管束受热面积：196m21.2锅炉的主要结构本锅炉为自然循环水管锅炉，总外形尺寸为11.6m（长x宽x高）。锅炉分辐射冷却室和对流管束两部分。

　　向布置于辐射冷却室的上方，由上锅筒引出共102根￠51x3.0mm的带翅片的优质无缝钢管至左右两侧的下集箱构成了膜式水冷壁，管间距110mm.烟气进人辐射冷却室时，烟气速度突然降至0.52m/s左右，使烟气在辐射冷却室内有足够的停留时间，利用烟气中三原子气体和烟尘的有效辐'射传热，将高温烟气迅速冷却至烟尘的粘结温度以下，使烟尘变成固体灰粒，大部分烟尘尚未和管壁接触就分离沉积下来。但烟尘的凝固点不像煤灰软化点那样容易确定下来。因为它不但取决于烟尘的成分，而且还取决于它们的结合形式。根据积灰原理，积成致密而坚硬的积灰，都有玻璃状物料和一些低熔点的共熔物起作用，这些共熔物的熔点一般都在750X：左右。实践证明，辐射冷却室出口烟温限制在65（TC左右较合理。

　　因此，本锅炉辐射冷却室出口烟温定为650X：。

　　管组成，中间采用膜式水冷壁作为隔墙，使烟气在对流管束内成“U”型状态流动，烟气纵向冲刷对流管束。对流管束由6组，每组19根051x3.0的无缝钢管组成。对流管束横、纵管间距为110mm，烟气流速为4.5m/S左右。这样，尽管传热系数较低，使受热面积增大，但积灰磨损程度大大得到了改善。膜式水冷壁、对流管束的下降管均单独由上锅筒直接引出至下集箱，构成单独的水循环系统。每个水循环系统中，下降管流通总截面积与受热面流通截面积总和比取为1：4左右，对流管束的上升管流通总截面积与对流管束流通截面总和比为1：3.1.3余热锅炉锅简的选取由于阳极炉生产是呈周期性的，整个过程可分为氧化期、还原期和保温期等几个阶段，因此烟气量也随着呈周期性变化。大烟气量为9940Nm3/h，而小烟气量为零，作为阳极炉生产的辅助设备余热锅炉，势必要呈周期性地变化。因此，在设计余热锅炉时，锅筒的设计显得非常重要。

　　（1）锅筒容积的确定锅筒的容积可由下式确定，V3――为水位低点离锅筒底部所包含的那部分容积。亦即保证水位低点标高大于或等于150mm. G――锅炉的给水量（大蒸发量的120）（3）蒸汽容积V"―为工作压力下饱和蒸汽的比容，m3/kg；R容――容积空间负荷；由工作压力决定。本锅根据上述公式，并考虑到锅筒炉水的膨胀量，本锅炉选用01028x14mm，长为7.7m的锅筒。锅筒可储存大容量的水，利用水的热惰性，可以缓解锅炉随烟气量周期性变化而频繁地热胀冷缩，可以延长锅炉的使用寿命。

　　1.4吹灰和除灰锅炉的两侧均设有吹灰孔，人工采用压缩空气进行不定期吹灰，灰经集灰斗由圆盘阀排出。收集到的灰尘可再冶炼，从中提炼贵重金属。

　　1.5锅炉炉墙结构锅炉炉墙采用两种结构形式，辐射冷却室的两侧炉墙，由内向外依次为超细玻璃棉毡和红砖、外护板。外护板由3mm厚的钢板制成。其余均为重型炉墙。墙外表面设有排汽小孔，以供烘炉之用。在辐射冷却室前墙的上方设有防爆门，以防止烟气在炉内发生爆炸产生危险。

　　2余热锅炉热力系统特点2.1主要热工控制点和安全保护装置烟风及汽水系统主要热工控制点及安全保护装置（见下表）。对锅炉汽水系统各主要参数采表1烟风及汽水系统主要热工控制点及安全保护装置主要控制点控制项目参数自调和安全保护装置主蒸汽系统主蒸汽管压力温度流量给水系统给水总管压力温度流量锅筒压力液位烟道系统各烟道进出口压力温度取了监测和自调的控制手段。

　　2.2主要辅助设备采用工厂原有的空压站提供。5MPa的压缩空气供余热锅炉吹灰之用。引风机采用原有设备。

　　3与工业锅炉的区别3.1设计目的不同工业锅炉是为了向用户提供热源供生产、生活之用；而余热锅炉是为了有效地回收烟气的余热，使生产工艺能顺利地进行，同时能回收部分贵重金属，减少对周围空气的污染，符合工业锅炉的排放标准。

　　3.2结构不同工业锅炉是由锅和炉组成，也就是说工业锅炉须有燃烧设备，而余热锅炉则没有，不必消耗燃料，它仅是一个较复杂的换热设备。

　　余热锅炉采用了大锅筒和特大的辐射冷却室，耗钢量比同参数的工业锅炉多。

　　（上接第4页）内，可以认为混合物质在热重分析仪中的燃烧特性是简单的单组分燃烧特性的叠加关系。

　　3结论针对我们所选的几种典型组分垃圾代表物进行热重分析实验的研究结果表明：混合试样在大气环境下燃烧时，对于反应进程不同燃烧区段，可以用一级反应来描述。而且，混合物质在热重分析中的燃烧特性可以用单组分的物质燃烧特性的叠加来表示。