锌精矿冶炼余热回收中的设计与应用

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1、锌精矿冶炼余热回收中的设计与应用摘要：针对锌精矿冶炼生产工艺过程中对产生的烟气的余热利用和烟尘回收，设计开发了一种用于锌精矿冶炼余热回收的余热锅炉，并介绍分析了该余热锅炉的一些结构及主要特点。　　关键词：锌精矿冶炼余热回收；余热锅炉；结构特点　　前言　　山西某锌精矿冶炼生产企业，为了对锌精矿冶炼产生的烟气余热充分回收利用及回收烟尘，拟配备一台余热锅炉，余热锅炉是利用沸腾焙烧炉供给的高温烟气的热焓来生产蒸汽。锌精矿沸腾焙烧余热锅炉既是供热设备，又是工艺设备，它需服从冶炼工艺要求并受其约束。因此余热锅炉的炉型、结构及其配置关系须与冶炼工件相适应，锌精矿沸腾焙烧炉的烟气温度

2、高、烟气量随冶炼负荷变化、烟尘含量大、烟尘熔点低、烟温高容易粘结、易产生堵灰和磨损，同时烟气中的SO2和少量SO3及烟尘中某些金属会产生高温腐蚀和低温腐蚀。根据烟尘特性以及冶炼对余热锅炉要求，我公司在深入分析相关数据后，结合本锅炉烟气温度相对较高，同时考虑烟气的组成成分及用户要求的锅炉压力档次，及场地预留空间设计了一种新型余热锅炉。目前已在该企业安全运行半年多，为该企业获取了显著的经济效益，并且对我公司设计的锅炉进行了高度评价。　　1.锅炉主要设计参数　　1.1烟气参数　　（1）、沸腾炉出口烟气量：10000Nm3/h　　（2）、锅炉进口烟气成分：　　SO210%　　

3、SO31%　　CO27%　　O210%　　N252%　　H2O20%　　1.2余热锅炉参数　　（1）、锅炉型号QCF10/1100-4-3.82　　（2）、锅炉蒸发量4t/h　　（3）、锅炉额定蒸汽压力3.82MPa　　（4）、锅炉出口蒸汽温度250℃　　（5）、给水温度104℃　　（6）、烟气进口温度1100℃　　（7）、烟气出口温度400℃±20℃　　（8）、锅炉效率57.6%　　（9）、受热面积　　本体受热面积370.3m2　　2、锅炉结构布置及分析　　余热锅炉结构包括锅筒、进口烟箱、保温、受热面、钢架、落灰烟箱、地基、出口烟箱、平台扶梯等。由沸腾炉工序出来的大

4、量高温烟气，经进口烟箱汇集后，经过多个隔开的大空间炉膛和膜式壁蒸发管束及旗式受热管放热后，通过出口烟道，进入下一道工序。　　2.1蒸发管束受热面　　（1）水冷壁段　　水冷壁段从左到右共隔成四个部分，烟气共经过四个回程，炉膛高度约为10米，四周布置膜式受热面，膜式受热面由φ51X5管子，材质为20GB3087炉管及优质扁钢焊接而成，与其余部分的壁板形成一个密闭的大炉膛空间。　　（2）对流过热段　　对流受热段为旗式受面热，主管规格为φ60X5，子管规格为φ38X5的无缝钢管，材质全部为20GB3087，布置在烟气流程后侧，积灰少，同时烟气在里面从上至下作纵向冲刷，磨损小。

5、　　2.2锅筒　　锅筒采用单锅筒横置式布置，布置在烟道外。由下降管及管子与蒸发受热面集箱相连。锅筒内设有水下孔板及匀汽孔板，顶部还装有波型板加匀汽孔板二次分离元件，使蒸汽中的水滴通过波型板及匀汽板被分离出来，进一步提高蒸汽的品质。在锅筒内还装有布水装置、表面排污装置、炉水取样装置等，以保证炉水符合国家规定的标准。　　2.3钢架及平台扶梯　　受热面及锅筒全部由两侧钢架支撑及固定，钢架设计牢固，由工字钢及槽钢组成，各立柱间合理地设置了连接横梁和拉撑件，保证了锅炉的整体刚性。锅炉外围采用紧身封闭式结构。本锅炉在运行操作及检修所需的各部位均布置了平台。　　2.4炉墙及保温　　

6、炉墙采用轻型炉墙，内部为全封焊的膜式壁，中间为岩棉和硅酸铝纤维毡，外部为彩色瓦楞板，保（下转第127页）（上接第123页）证炉墙的保温效果及外在美观。　　2.5落灰烟箱　　落灰烟箱布置在底部，设置人孔门，便于检修，并在出口处安装抽灰装置，及时清灰，不堵塞，避免炉底积灰对膜式壁和落灰烟箱的腐蚀损坏。　　3锅炉结构特点：　　1、用大空腔的辐射放热结构　　①考虑到锅炉同时要收尘，所以大空腔内没有布置任何对流受热面，从而使烟尘冷却到粘结温度以下，而不易粘结。而且大空间设置使烟气流速小，减轻对膜式壁冲刷磨损，同时烟气停留时间长，烟尘沉降率高。　　②炉膛内烟气采用上进上出，没有上

7、浮、涡流，避免高温烟气对受热面的摘要：针对锌精矿冶炼生产工艺过程中对产生的烟气的余热利用和烟尘回收，设计开发了一种用于锌精矿冶炼余热回收的余热锅炉，并介绍分析了该余热锅炉的一些结构及主要特点。　　关键词：锌精矿冶炼余热回收；余热锅炉；结构特点　　前言　　山西某锌精矿冶炼生产企业，为了对锌精矿冶炼产生的烟气余热充分回收利用及回收烟尘，拟配备一台余热锅炉，余热锅炉是利用沸腾焙烧炉供给的高温烟气的热焓来生产蒸汽。锌精矿沸腾焙烧余热锅炉既是供热设备，又是工艺设备，它需服从冶炼工艺要求并受其约束。因此余热锅炉的炉型、结构及其配置关系须与冶炼工件相适应，锌精矿沸