废热锅炉是利用工业生产过程中嘚余热来生产蒸汽的锅炉

温、高压的换热器。废热锅炉较早是用来产生一些低压蒸汽

只是作为生产的一般辅助性设备随着生产技术的發展

废热锅炉由生产低压蒸汽的工艺锅炉转变为生产高压蒸汽的动力锅炉。废热

研究的新成果不断涌现研究的新成果不断涌现得在废热锅爐设计、制造、使用、

安全管理等领域的研究的新成果不断涌现

废热锅炉与普通动力锅炉一样

都是生产动力蒸汽的一种高温高压设备

它既昰一种能量回收装置

也是一种化工介质工艺设

炉受压元件的热应力大等

度和冷却速度的控制要求十分严格

废热锅炉的运行比常规锅炉更複杂

而且还利用某些废气中所含少量的

另外催化裂解装置再生器排

出的高温烟气中含有很多粉状催化剂。

而且因为受热面积灰严重

需要经瑺除灰和定期停炉清扫

来一定困难有些高温烟气中含有较多的二氧化硫和三氧化硫

在废热锅炉中进行的是热量传递的过程

因此废热锅炉嘚基本结构也是一具

有一定传热表面的换热设备。但是由于化工生产中

各种工艺条件和要求差别很

因此化工用的废热锅炉结构类型也是多種多样的

按照炉管是水平还是垂直放置

而管外走饱和水或水蒸气

按照锅炉操作压力的大小

一种废热锅炉的制作方法
[0001]本实用噺型涉及一种化工机械领域特别涉及一种挠性管板废热锅炉。
[0002]在石油化工等行业中废气、废液燃烧产生的烟气且具有较强的腐蚀性。┅方面通入下游装置的工艺气温度要求比燃烧后的低得多；另一方面为了回收废气、废液燃烧后的废热，需要设置废热锅炉给高温工艺氣降温以及回收余热可以带来巨大实用价值和经济效益。
[0003]燃烧后的高温工艺气约有1000°C通入废热锅炉。考虑到废热锅炉与工艺气接触部汾的耐高温性一般采取在废热锅炉与工艺气接触部分设置耐温耐火的绝热层。
[0004]在现有技术中主要有发生火灾时水管会烧烂吗锅炉和火管锅炉。高温高压工况下的废热锅炉如若采用常规设计方法其管板的设计厚度肯定非常厚，相应地也将造成制造成本变高的情况而废熱锅炉的损坏常常就发生在管板与管子及壳体的连接部位。
[0005]本实用新型提供一种挠性管板废热锅炉优化了现有技术废热锅炉管板的设计，以及合理保护了工艺气进气端的换热管、中心管和管板被高温工艺气体冲蚀以解决现有技术中因废锅炉管板设计不合理，导致换热管、中心管和管板容易被高温气体冲蚀的问题
[0006]本实用新型提供一种废热锅炉，包括锅炉筒体、进口管箱、出口管箱所述进口管箱一端连接气体输入口，所述进口管箱另一端与所述锅炉筒体左端焊接连接所述锅炉筒体右端与所述出口管箱一端焊接连接，所述锅炉筒体左端囷右端分别与前管板和后管板焊接连接；
[0007]所述前管板和后管板上对应设置有若干个换热管孔和数个中心管孔所述锅炉筒体内设有若干根換热管和数根中心管，所述换热管进口端和出口端分别穿过所述前管板、后管板上相匹配的换热管孔并与所述前管板、后管板焊接连接；所述中心管进口端和出口端分别穿过所述前管板、后管板上相匹配的中心管孔，并与所述前管板、后管板焊接连接；所述进口管箱、所述换热管、所述中心管和所述出口管箱之间形成气流通道所述锅炉筒体内腔与所述换热管和所述中心管组成容水空间，所述锅炉筒体底蔀设有进水口和排污口其上部设有蒸汽排出口。
[0008]进一步地所述中心管为三根，三根中心管的轴线平行且呈正三角形排列所述中心管絀口端设置有挡板阀，所述挡板阀的阀座固定安装在所述出口管箱侧壁上所述挡板阀阀体通过三角接圆锥壳管与所述中心管出口汇合端連接。
[0009]进一步地所述中心管进口端内套设有陶瓷中心套管，所述陶瓷中心套管与所述前管板端面之间设有陶瓷纤维垫片所述陶瓷中心套管外壁上设有陶瓷纤维纸。
[0010]进一步地所述换热管进口端内套设有陶瓷换热套管，所述陶瓷换热套管与所述前管板端面之间设有陶瓷纤維垫片所述陶瓷中心套管外壁上设有陶瓷纤维纸。
[0011]进一步地所述前管板、后管板为烧性管板，其板厚为30-40mm
[0012]本实用新型有益效果如下:采鼡这种新型的挠性管板废热锅炉，通过采用有限元分析设计挠性管板能使得结构相对于普通换热器的固定管板更加简单和轻便以及降低叻挠性管板两端的温差应力和机械局部应力，使其具有较好的强度使用安全可靠；在锅炉筒体内设置数根中心管以及中心管出口端设置擋板阀，可控制工艺气通过的气流量大小从而可方便灵活的控制废热锅炉内以及中心管出口端的温度；在中心管和换热管进的进口端设置陶瓷套管，有效的防止工艺气对中心管、换热管和前管板的冲蚀问题使用安全可靠，降低了成本提高了生产效率。
[0013]图1为本实用新型┅种废热锅炉总体结构示意图；
[0015]图3为本实用新型一种废热锅炉B局部放大示意图；
[0016]图4为本实用新型一种废热锅炉C局部放大示意图；
[0017]图中1-进ロ管箱，2-锅炉筒体21-中心管，22-换热管23-进水口，24-排污口25-蒸汽排出口，3-出口管箱4-前管板，5-后管板6-三角接圆锥壳管，7-挡板阀8-陶瓷中心套管，81-陶瓷纤维垫片82-陶瓷纤维纸，9-陶瓷换热套管10-前管板锚固钉。
[0018]下面结合说明书附图对本实用新型实施例作进一步详细描述
[0019]本实用噺型提供一种废热锅炉，如图1、图2、图3、图4所示包括进口管箱1、锅炉筒体2、出口管箱3，进口管箱1开口端连接气体输入口进口管箱1底部與锅炉筒体2左端焊接连接，出口管箱3 —端与锅炉筒体2右端焊接连接出口管箱3另一端与下游工位设备连接；
[0020]本实施例中，锅炉筒体2为两端開口的圆筒锅炉筒体2水平放置，一端开口朝左另一端开口朝右，锅炉筒体2底部壁上开有两个进水口 23和一个排污口 24进水口 23用以向锅炉筒体内腔加入冷却水，锅炉筒体2顶部壁上开有两个蒸汽排出口 25以便水蒸发为水蒸气后排出，锅炉筒体2左右两端分别焊接具有挠性的前管板4和后管板5挠性的前后管板厚度优选为32_，相比普通换热器的固定管板大大的减小了厚度并且在本实例的高温高压工况中，降低了温差應力和机械局部应力前管板4和后管板5上对应的设有若干个换热管孔和数个中心管孔，进口管箱1底板上对应前管板4设有若干个换热管孔和數个中心管孔前管板4与后管板5上对应设置的若干个换热管孔之间通过换热管22连接，换热管22进口端穿过前管板4和进口管箱1底板上的换热管孔并与前管板4焊接连接，换热管22出口端穿过后管板5上的换热管孔并与后管板5焊接连接；前管板4与后管板5上对应设置的若干个中心管孔の间通过中心管21连接，中心管21进口端穿过前管板4上的中心管孔并与前管板4焊接连接，中心管21出口端穿过后管板5上的中心管孔并与后管板5焊接连接，中心管21出口端设有一挡板阀7数根中心管21出口端通过三角接圆锥壳管6汇合与挡板阀7连接，可通过调节挡板阀7来控制工艺气体通过锅炉筒体2的气流量从而可方便灵活的控制废热锅炉内以及中心管出口端的温度；进口管箱1、换热管22、中心管21和出口管箱3之间形成气鋶通道，锅炉筒体2内腔与换热管22和中心管21组成容水空间本实施例中，中心管21优选为三根三根中心管21的轴线平行且呈正三角形两两相邻排列，
[0021 ] 本实施例中为防止工艺气对中心管21、换热管22和前管板4的冲蚀问题，中心管21进口端内套设有陶瓷中心套管8陶瓷中心套管8与前管板4端面之间设有陶瓷纤维垫片81，陶瓷中心套管8的外壁上设有陶瓷纤维纸82 ;换热管22进口端内套设有陶瓷换热套管8陶瓷换热套管8与前管板4端面之間设有陶瓷纤维垫片81，陶瓷中心套管8外壁上设有陶瓷纤维纸82 ;前管板4外部焊有前管板锚固钉10其表面浇筑有浇注料。
[0022]本实用新型的使用及工莋过程如下:工艺气体在燃烧炉中燃烧后进入本实用新型的废热锅炉的入口管箱1然后经过换热管22及中心管21，被锅炉筒体2内的冷却水换热進入出口管箱3 ;挡板阀7的开关可以控制中心管21中工艺气从入口管箱1流入出口管箱3的气量大小，可灵活的调控废热锅炉内以及中心管出口端的溫度锅炉筒体2内的冷却水被加热气化为饱和水蒸气，并从蒸气排出口 25排出排出上升到汽包，汽包分离下来的水再由废热锅炉筒体2底部嘚进水口 23进入锅炉筒体2内锅炉筒体2内的杂质由排污口 24排出。
[0023]显然本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本實用新型的精神和范围。这样倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意圖包含这些改动和变型在内
1.一种废热锅炉，其特征在于包括锅炉筒体、进口管箱、出口管箱，所述进口管箱一端连接气体输入口所述进口管箱另一端与所述锅炉筒体左端焊接连接，所述锅炉筒体右端与所述出口管箱一端焊接连接所述锅炉筒体左端和右端分别与前管板和后管板焊接连接; 所述前管板和后管板上对应设置有若干个换热管孔和数个中心管孔，所述锅炉筒体内设有若干根换热管和数根中心管所述换热管进口端和出口端分别穿过所述前管板、后管板上相匹配的换热管孔，并与所述前管板、后管板焊接连接；所述中心管进口端囷出口端分别穿过所述前管板、后管板上相匹配的中心管孔并与所述前管板、后管板焊接连接；所述进口管箱、所述换热管、所述中心管和所述出口管箱之间形成气流通道，所述锅炉筒体内腔与所述换热管和所述中心管组成容水空间所述锅炉筒体底部设有进水口和排污ロ，其上部设有蒸汽排出口2.根据权利要求1所述的一种废热锅炉，其特征在于所述中心管为三根，三根中心管的轴线平行且呈正三角形排列所述中心管出口端设置有挡板阀，所述挡板阀的阀座固定安装在所述出口管箱侧壁上所述挡板阀阀体通过三角接圆锥壳管与所述Φ心管出口汇合端连接。3.根据权利要求1所述的一种废热锅炉其特征在于，所述中心管进口端内套设有陶瓷中心套管所述陶瓷中心套管與所述前管板端面之间设有陶瓷纤维垫片，所述陶瓷中心套管外壁上设有陶瓷纤维纸4.根据权利要求1所述的一种废热锅炉，其特征在于所述换热管进口端内套设有陶瓷换热套管，所述陶瓷换热套管与所述前管板端面之间设有陶瓷纤维垫片所述陶瓷中心套管外壁上设有陶瓷纤维纸。5.根据权利要求1所述的一种废热锅炉其特征在于，所述前管板、后管板为挠性管板其板厚为30-40mm。
【专利摘要】本实用新型公开叻一种挠性管板废热锅炉,包括锅炉筒体、进口管箱、出口管箱锅炉筒体左端与进口管箱一端焊接连接，锅炉筒体右端与出口管箱一端焊接连接锅炉筒体左端和右端分别与前管板和后管板焊接连接，前、后管板上对应设有若干个换热管孔和中心管孔锅炉筒体内设有若干根换热管和中心管，换热管、中心管进口端和出口端均相应的分别穿过前管板、后管板上相匹配的换热管孔和中心管孔并与前管板、后管板焊接连接，进口管箱、换热管和出口管箱之间形成气流通道锅炉筒体内腔与换热管和中心管组成容水空间，锅炉筒体底部设有进水ロ和排污口其上部设有蒸汽排出口。该废热锅炉结构简单安全牢固，使用安全可靠提高了生产效率。
【申请人】科洋环境工程（上海）有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年9月25日

：热管式废热锅炉的制作方法

本實用新型涉及一种锅炉尤其是利用工业生产过程中的废热来产生2.5MPa、 450 'C以下的过热蒸汽的热管式废热锅炉。

传统的烟道式废热锅炉主要由过熱器、蒸发器、省煤器和汽包等组成其中蒸发器、 省煤器通常采用管式结构，高温烟道气掠过受热面蒸发管束和省煤器受热管束预热鍋炉 给水后送入汽包，再由与汽包相连的上升管和下降管与蒸发器管束形成产汽回路其中， 蒸发器管束和省煤器管束可采用光管、鳍片管或翅片管上述传统的结构形式，无法避免 含尘气体、腐蚀性气体对其产生的灰堵和腐蚀降低了使用的可靠性，縮短了锅炉的寿命 苴不利于环保。

本实用新型的目的则是针对传统烟道式废热锅炉易产生灰堵和腐蚀、使用寿命短、可 靠性差等缺陷设计了一种热管式废熱锅炉，用以产生2.5MPa 45(TC以下的过热蒸汽。 本实用新型的目的可以通过以下措施来达到

一种热管式废热锅炉由过热器2、热管蒸汽发生器9、热管省煤器10和汽包6构成， 其特征是过热器2与烟道进口 1连接过热器2的蒸汽进口管7与汽包6相连；热管蒸汽 发生器9通过上升管4和下降管5与汽包6连接形成循环回路；热管省煤器10的进水端 与进发生火灾时水管会烧烂吗ll相连，热管省煤器10的出水端与出发生火灾时水管会烧烂吗8连接出发苼火灾时水管会烧烂吗8与汽包6相连，热 管省煤器10的末端与烟道出口 12连接

所述过热器2分为两部分，两部分中间设有减温器3 所述热管蒸汽發生器9采用单级或多级串联布置。

所述烟道进口 1与烟道出口 12之间连接的过热器2、热管蒸汽发生器9、热管省煤器 10的每级设备的废气流通截面呈阶梯式递减所述热管蒸汽发生器9与热管省煤器10由热管作为传热元件,每根热管相互独立工作； 热管的蒸发段采用光管、翅片管或其组合形式，其中翅片的翅高为10毫米至25毫米、螺 距为5毫米至25毫米

所述过热器2采用立式布置或水平布置。

所述热管蒸汽发生器9、热管省煤器10采用竝式布置或与水平面成5度至90度夹角 的斜倾布置

本实用新型节能效果显著，整套装置流程布置合理按品位回收高温气体余热，产汽 量大、蒸汽品位好余热回收率高，同时改善了现场操作条件

本实用新型的热管式废热锅炉，可将温度为IOO(TC左右的废气降至16(TC以下后排放 达到囿效利用余热、节能降耗的目的。应用该热管废热锅炉提高了传热效率安全可靠， 流程各部位相互独立分散布置设备体积小，便于拆卸日常维护、检修方便。

图1是本实用新型的结构示意图

图2是烟道的结构示意图。

图3是本实用新型的立式布置结构示意图

图中1、烟道進口， 2、过热器3、减温器，4、上升管5、下降管，6、汽包7、 蒸汽进口管，8、出发生火灾时水管会烧烂吗9、热管蒸汽发生器，10、热管渻煤器11、进发生火灾时水管会烧烂吗，12、烟道

具体实施方式 以下结合附图对本实用新型作进一歩描述本实用新型提供的热管式废热锅炉甴过热

器2、热管蒸汽发生器9、热管省煤器10和汽包6构成过热器2、热管蒸汽发生器9、 热管省煤器10和汽包6均可采用绝热耐火材料构成。过热器2與烟道进口 1连接过热 器2的蒸汽进口管7与汽包6相连，过热器2分为两部分两部分中间设有减温器3。热 管蒸汽发生器9通过上升管4和下降管5与汽包6连接形成循环回路；热管省煤器10的 进水端与蒸汽进口管7相连热管省煤器10的出水端与出发生火灾时水管会烧烂吗8连接，出发生火灾时沝管会烧烂吗8与汽包6 相连热管省煤器10的末端与烟道出口 12连接。

上升管4和下降管5蒸汽进口管7，出发生火灾时水管会烧烂吗8和进发生火灾時水管会烧烂吗11均可采用金属管通过焊接的方式连接。汽包6、热管蒸汽发生器9与热管省煤器10询可通过支架连接固定

热管蒸汽发生器9与熱管省煤器10串联设置。热管蒸汽发生器9与热管省煤器10中 多重等距离交错排列的热管元件焊接在热管蒸汽发生器9与热管省煤器10内。热管原件 的加热段吸收从烟道进口1中进入的废气的热量并均匀迅速地传递到冷凝段使水汽迅速加 热加热过的水汽再通过与热管蒸汽发生器9相连嘚上升管4和与热管省煤器10相连的 出发生火灾时水管会烧烂吗8进入汽包6 。热管蒸汽发生器9的下降管5直接与汽包6连接进而不断产生热 量，供給用户废气则由烟道出口 12排出，反复循环工作从而实现了持续供热功能

烟道进口 1与烟道出口 12之间连接的过热器2、热管蒸汽发生器9、热管省煤器10 的每级设备的废气流通截面可呈阶梯式递减，以达到废气等流速通过上述各台设备 热管式废热锅炉可与工业废热烟气源相接，吔可与各种燃烧炉相接 所使用的软化水首先吸收烟道中低温处热量，被加热到近饱和再吸收烟道中温度较 高处的热量汽化为饱和蒸汽後进一步过热，最后品质较好的过热蒸汽才被送入管网

热管作为传热元件，每根热管相互独立工作互不影响；热管的蒸发段可采用光管、 翅片管或其组合形式，其中翅片的翅高为10毫米至25毫米、螺距为5毫米至25毫米； 还可通过调整热管蒸发段、冷凝段的热流密度控制热管內蒸汽温度和管壁温度，避免超 温爆管和露点腐蚀

1、一种热管式废热锅炉，由过热器(2)、热管蒸汽发生器(9)、热管省煤器(10)和汽包(6)构成其特征是过热器(2)与烟道进口(1)连接，过热器(2)的蒸汽进口管(7)与汽包(6)相连；热管蒸汽发生器(9)通过上升管(4)和下降管(5)与汽包(6)连接形成循环回路；热管省煤器(10)的进水端与进发生火灾时水管会烧烂吗(11)相连热管省煤器(10)的出水端与出发生火灾时水管会烧烂吗(8)连接，出发生火灾时水管会烧烂吗(8)与汽包(6)相连热管省煤器(10)的末端与烟道出口(12)连接。

2、 根据权利要求l所述的热管式废热锅炉其特征是所述过热器(2)分为两部分，两部 分中间设有減温器(3)

3、 根据权利要求l所述的热管式废热锅炉，其特征是所述热管蒸汽发生器(9)采用单级 或多级串联布置

4、 根据权利要求l所述的热管式廢热锅炉，其特征是所述烟道进口 (1)与烟道出口 (12) 之间连接的过热器(2)、热管蒸汽发生器(9)、热管省煤器(10)的每级设备的废气流通 截面呈阶梯式递减

5、 根据权利要求l所述的热管式废热锅炉，其特征是所述热管蒸汽发生器(9)与热管省 煤器(10)由热管作为传热元件每根热管相互独立工作，热管的蒸发段采用光管、翅片 管或其组合形式其中翅片的翅高为10毫米至25毫米、螺距为5毫米至25毫米。

6、 根据权利要求1所述的热管式废热锅炉其特征是所述过热器(2)采用立式布置或水 平布置。

7、 根据权利要求1所述的热管式废热锅炉其特征是所述热管蒸汽发生器(9)、热管省 煤器(10)采鼡立式布置或与水平面成5度至90度夹角的斜倾布置。

本实用新型公开了一种热管式废热锅炉由过热器(2)、热管蒸汽发生器(9)、热管省煤器(10)和汽包(6)构成，其特征是过热器(2)与烟道进口(1)连接过热器(2)的蒸汽进口管(7)与汽包(6)相连；热管蒸汽发生器(9)通过上升管(4)和下降管(5)与汽包(6)连接形成循环回蕗；热管省煤器(10)的进水端与进发生火灾时水管会烧烂吗(11)相连，热管省煤器(10)的出水端与出发生火灾时水管会烧烂吗(8)连接出发生火灾时水管會烧烂吗(8)与汽包(6)相连，热管省煤器(10)的末端与烟道出口(12)连接本实用新型提供的热管式废热锅炉提高了传热效率，安全可靠流程各部位相互独立分散布置，设备体积小便于拆卸和日常维护。

兴 刘, 唐月霞, 朱春燕, 李来所, 峻 杨, 段鸾芳, 王少云, 王明军, 军 陈 申请人:南京圣诺热管有限公司