郑锅股份98吨的碳素窑余热锅炉项目简介

1 锅炉简介

该型立式碳素窑余热锅炉是专为碳素窑回收利用系统配套的，该余热锅炉是利用碳素窑排出的含尘烟气余热产生过热蒸汽的一种装置。

立式碳素窑余热锅炉与煤式链条炉、循环流化床锅炉及油气炉相比，具有节能以及能源再利用的特点，因为它不直接使用原燃料，而是利用碳素窑烟气的余热，通过炉内除尘，保护了环境的同时，将余热再利用产生过热蒸汽，以供发电生产或者生活使用。本体结构简单，随着技术的发展或许可以实现模块化生产，并将这一节能概念用到各行各业。

2 主要参数

本次以 Q260/900-98-5.3/490 这样一台 98 吨的碳素窑余热锅炉为讨论基础，其主要设计参数如下：

2.1 设计参数

1. 额定蒸发量 98t/h
2. 额定蒸汽压力 5.3MPa
3. 额定蒸汽温度 490℃
4. 给水温度 145℃
5. 排污率 1%
6. 排烟温度 ≤185℃

2.2 进口烟气参数

1. 进口烟气量: 260000 Nm3/h
2. 进口烟气温度: 900 ℃
3. 烟气含尘量 ～300 mg/Nm3

2.3 烟气成分(碳素窑产生的废气)

• CO2 7.37
• H2O 12.8
• O2 12
• N2 67.655
• SO2 0.175
• NOx 300mg/Nm3

3 锅炉结构简介

该立式碳素窑余热锅炉是适用于碳素窑回收利用系统的余热锅炉，采用单锅筒横置立式倒“U”型布置，将锅炉受热面布置于烟道竖井内及外置烟道中。在中间烟道省煤器的上部预留 SCR 脱硝空腔，为后期环保改造需要再布置 SCR脱硝模块留下空间。锅炉主要受热面布置和其它锅炉一样，比较常规，有水冷屏、过热器、对流管束、省煤器，以下是系统设计概况：

汽水系统：

烟风系统：

工艺生产线——→烟道——→凝渣管——→过热器——→对流管束——→省煤器——→引风机——→烟囱

3.1 锅筒

锅筒内径：Φ1500mm，钢板材质：Q345R(GB/T713一2014)。锅筒内部设置有旋风分离器、汽水分离装置、加药管、排污管等，其结构包括内部的汽水循环路径与常规锅炉相比没有特别不同的地方，很常规。锅内布置有单段蒸发系统，旋风分离器直径为Φ290，双排布置，单只负荷可达到 5～6t/h。

3.2 水冷系统

水冷屏管排采用φ51×5 锅炉管，管子间距 100mm。前部烟道四周采用膜式壁结构，膜式壁所用管子采用φ51×4 锅炉管，管子间距 100mm。

3.3 过热器

该锅炉过热器采用吊挂式，高温段管子规格：φ42×4，材质：12Cr1MoVG(GB5310)采用顺列布置;低温段管子

规格：φ38×4，材质：12Cr1MoVG(GB/T5310一2017)，同样采用顺列布置。设置单级喷水减温设备，温度可调节范围比较大。

3.4 省煤器

省煤器管束采用 5 级布置，省煤器的管束采用φ32×4。其中 3 级布置在中间烟道中;尾部 2 级省煤器布置在外部单独烟道中，管束为垂直布置。前面 3 级省煤器管子材质为 20G(GB/T5310一2017)，光管。外置省煤器管子采用 ND 钢。

3.5 外包装

锅炉前部烟道采用轻型炉墙结构，保温材料采用多层叠加式布置，能更好的起到保温作用，然后外面装设瓦楞板，炉顶采用轻型炉墙吊挂结构。中间烟道及尾部烟道锅炉四周炉墙采用轻形护板炉墙结构，中间保温，外部采用护板结构。