CN102022738A - 一种用于垃圾焚烧的余热锅炉 - Google Patents

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王东风
黄兴华
朱才林
钱路
周勇
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安徽金鼎锅炉股份有限公司
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Abstract

本发明公开了一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,包括炉膛、炉膛进口处和炉膛出口处,所述炉膛进口处设置在所述炉膛内烟气通道的前端,所述炉膛出口处设置在所述炉膛内烟气通道的末端,在所述炉膛进口处和炉膛出口处之间的炉膛内烟气通道设为变截面结构,所述炉膛内烟气通道的长度L(米)大于等于所述炉膛内烟气最大流速V(米/秒)乘以T(秒),即L≥V×T,所述T为2秒,所述炉膛内设有二次风系统。本发明所提供的垃圾焚烧余热锅炉具有使垃圾充分燃烧,有效减低有毒有害物质排放,炉膛采用膜式水冷壁结构,膜式水冷壁密封性能显著,而且换热效率高,也不易积灰;使用效率高,使用寿命长等特点。

Description

一种用于垃圾焚烧的余热锅炉
技术领域
[0001] 本发明属于锅炉制造技术领域,具体地说,涉及一种用于垃圾焚烧的余热锅 炉。
背景技术
[0002] 垃圾处理已经成为一个世界性的课题,世界各国都纷纷研制对垃圾的处理设备 和方法。目前,对垃圾的处理大多数国家采用垃圾焚烧余热锅炉对垃圾进行焚烧处理, 垃圾焚烧处理是全球现阶段垃圾处理减量化、资源化、无害化程度最高的一种处理技 术,而且焚烧产生的热能可以供热或发电,同时高温焚烧过程后垃圾内部有毒有害成分 得到分解,所以,垃圾焚烧处理是适合当前经济发展迅速、土地资源紧张、垃圾处理困 难的大中城市垃圾处理需求的有效技术。
[0003] 现有技术中的垃圾焚烧余热锅炉,通常采用普通焚烧余热锅炉进行,所述普通 焚烧余热锅炉的炉膛内部为大小直径相等的直筒式设计结构,并且普通焚烧余热锅炉没 有根据垃圾焚烧的特点进行改进和优化,导致存在如下诸多技术问题:
[0004] 1、采用现有焚烧余热锅炉对垃圾进行焚烧,不能适应垃圾热值低、水分高的特 点,常常导致垃圾焚烧不充分。
[0005] 2、采用现有焚烧余热锅炉对垃圾进行焚烧,现有焚烧余热锅炉在结构上不能充 分满足垃圾燃烧的特点,常常产生大量有毒有害气体。
[0006] 3、采用现有焚烧余热锅炉对垃圾进行焚烧,效率低下,耗时时间长,处理垃圾 成本高。
发明内容
[0007] 本发明提供的技术方案所要解决的技术问题是,采用现有焚烧余热锅炉对垃圾 进行焚烧,不能适应垃圾热值低、水分高的特点,常常导致垃圾焚烧不充分,常常产生 大量有毒有害气体,效率低下,耗时时间长,处理垃圾成本高等技术问题,而提供了一 种用于垃圾焚烧的余热锅炉。
[0008] 本发明所提供的技术方案是,一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,包括炉膛、炉膛 进口处和炉膛出口处,所述炉膛进口处设置在所述炉膛内烟气通道的前端,所述炉膛出 口处设置在所述炉膛内烟气通道的末端,在所述炉膛进口处和炉膛出口处之间的炉膛内 烟气通道设为变截面结构,所述炉膛内烟气通道的长度L(米)大于等于所述炉膛内烟气 最大流速V(米/秒)乘以T(秒),即L2VXT,所述T为2秒,所述炉膛内设有二次 风系统。
[0009] 所述垃圾焚烧余热锅炉炉膛上设有前后膜式水冷壁,所述二次风系统布置在所 述炉膛前后膜式水冷壁的墙上。
[0010] 所述炉膛内烟气通道的整体呈流线性的“S”形。
[0011] 所述炉膛内烟气通道靠近所述炉膛进口处的一端在竖直方向上具有一定倾斜度。
[0012] 所述倾斜度是指所述炉膛内烟气通道靠近所述炉膛进口处的一端与竖直方向的 夹角,所述夹角为O度-60度。优选所述夹角为30度-45度。
[0013] 所述炉膛内烟气通道靠近所述炉膛出口处的一端设有“瘦腰形”结构。
[0014] 所述炉膛内烟气通道靠近所述炉膛出口处的一端的横截面先变小,后变大,所 述炉膛烟气通道横截面最小处的前端与竖直方向的夹角小于等于所述炉膛烟气通道横截 面最小处的后端与竖直方向上的夹角。
[0015] 所述垃圾焚烧余热锅炉炉膛上设有膜式水冷壁,所述膜式水冷壁由若干冷却水 管和钢板组合构成。
[0016] 所炉膛深度与所匹配的逆推式倾斜往复炉排宽度相适应。
[0017] 采用本发明所提供的技术方案,能够有效解决采用现有焚烧余热锅炉对垃圾进 行焚烧,不能适应垃圾热值低、水分高的特点,常常导致垃圾焚烧不充分,常常产生大 量有毒有害气体,效率低下,耗时时间长,处理垃圾成本高等技术问题,同时,本发明 所提供的垃圾焚烧余热锅炉具有使垃圾充分燃烧,有效减低有毒有害物质排放,炉膛采 用膜式水冷壁结构,膜式水冷壁密封性能显著,而且换热效率高,也不易积灰;使用效 率高,使用寿命长等特点。
附图说明
[0018] 结合附图,对本发明做进一步的说明:
[0019] 图1为本发明结构示意图;
[0020] 图2为图1局部放大图_ 二次风系统结构示意图;
[0021] 其中,1为炉膛;2为炉膛进口处;3为炉膛出口处;4为“瘦腰形”处;5为 逆推式倾斜往复炉排;6为二次风系统。
具体实施方式
[0022] 如图1-2所示,本发明的构思是提供一种能够适应生活垃圾热值低、水分高的 特点的焚烧余热锅炉,本发明焚烧余热锅炉采用国际先进技术的焚烧设备,并在炉膛1 设计结构上充分考虑垃圾燃烧的特点,最大限度的考虑烟气在炉膛1内的充满度,防止 有害气体产生,以及锅炉对周围环境卫生产生的影响。
[0023] 本发明所提供的技术方案为一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,包括炉膛1、炉膛进 口处2和炉膛出口处3,所述炉膛进口处2设置在所述炉膛1内烟气通道的前端,所述炉 膛出口处3设置在所述炉膛1内烟气通道的末端,在所述炉膛进口处2和炉膛出口处3之 间的炉膛1内烟气通道设为变截面结构,所述炉膛1内烟气通道的长度L(米)大于等于 所述炉膛1内烟气最大流速V(米/秒)乘以T(秒),即L2VXT,所述T为2秒。
[0024] 所述炉膛1内烟气通道设为变截面结构,保证了烟气在焚烧余热锅炉内最大限 度满足炉膛1的充满度,最大限度的满足垃圾的充分燃烧。炉膛1内烟气通道的长度 L(米)大于等于所述炉膛1内烟气最大流速V(米/秒)乘以T(秒),即L2VXT,最 大限度的保证烟气在炉膛1内的时间超过2秒,即使烟气流速为最大值时,也能够保证烟 气在炉膛1内的时间等于或超过2秒,该结构保证了有害气体(特别是二恶英)的分解。高度设计考虑到防止有害气体(特别是二恶英)的分解,烟气要在炉内的停留时间2s以 上。
[0025] 所述炉膛1内设有二次风系统6。所述垃圾焚烧余热锅炉炉膛1上设有前后膜 式水冷壁,所述二次风系统6布置在所述炉膛1前后膜式水冷壁的墙上。炉膛1前后膜 式水冷壁墙上设置有二次风系统6 (OFA)用于助燃,该结构有利于锅炉内的垃圾的充分燃烧。
[0026] 所述炉膛1内烟气通道的整体呈流线性的“S”形,该结构保证了烟气在炉膛1 内的流通顺畅。
[0027] 所述炉膛1内烟气通道靠近所述炉膛进口处2的一端在竖直方向上具有一定倾斜 度。所述倾斜度是指所述炉膛1内烟气通道靠近所述炉膛进口处2的一端与竖直方向的 夹角,所述夹角为O度-60度。优选所述夹角为30度-45度。所述的斜度为烟气通道 整体与竖直方向具有一定的夹角,该夹角的形成具体可以按照该烟气通道竖直方向的横 截面的最外端轮廓线与竖直方向的夹角来实现。该结构保证了烟气在焚烧余热锅炉内最 大限度满足炉膛1的充满度,最大限度的满足垃圾的充分燃烧。
[0028] 所述炉膛1内烟气通道靠近所述炉膛出口处3的一端设有“瘦腰形4”结构。 所述炉膛1内烟气通道靠近所述炉膛出口处3的一端的横截面先变小,后变大,所述炉膛 1烟气通道横截面最小处的前端(烟气通道最外端的竖直方向的轮廓线)与竖直方向的夹 角小于等于所述炉膛1烟气通道横截面最小处的后端(烟气通道最外端的竖直方向的轮廓 线)与竖直方向上的夹角。该结构保证了烟气在炉膛1内的回流、相对循环,保证了烟 气在焚烧余热锅炉内最大限度满足炉膛1的充满度,最大限度的满足垃圾的充分燃烧。
[0029] 所述垃圾焚烧余热锅炉炉膛1上设有膜式水冷壁,所述膜式水冷壁由若干冷却 水管和钢板组合构成。垃圾焚烧余热锅炉炉膛1采用膜式水冷壁结构,膜式水冷壁密封 性能显著,而且换热效率高,也不易积灰。
[0030] 所炉膛1深度与所匹配的逆推式倾斜往复炉排5宽度相适应。所述的垃圾焚烧 余热锅炉与逆推式倾斜往复炉排5配合,在炉膛1深度上的设计,使二者相匹配。
[0031] 上述实施例仅为本发明的最佳实施例,任何在本发明构思内的变形设计方案, 都是本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,包括炉膛(1)、炉膛进口处(2)和炉膛出口处 (3),所述炉膛进口处(2)设置在所述炉膛(1)内烟气通道的前端,所述炉膛出口处(3) 设置在所述炉膛(1)内烟气通道的末端,其特征在于,在所述炉膛进口处(2)和炉膛出 口处(3)之间的炉膛(1)内烟气通道设为变截面结构,所述炉膛(1)内烟气通道的长度 L(米)大于等于所述炉膛⑴内烟气最大流速V(米/秒)乘以T(秒),即L2VXT, 所述T为2秒;所述炉膛(1)内设有二次风系统(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所述垃圾焚烧 余热锅炉炉膛(1)上设有前后膜式水冷壁,所述二次风系统(6)布置在所述炉膛(1)前后 膜式水冷壁的墙上。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所述炉膛 (1)内烟气通道的整体呈流线性的“S”形。
4.根据权利要求3所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所述炉膛(1) 内烟气通道靠近所述炉膛进口处(2的一端在竖直方向上具有一定倾斜度。
5.根据权利要求4所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所述倾斜度是 指所述炉膛(1)内烟气通道靠近所述炉膛进口处(2)的一端与竖直方向的夹角,所述夹角 为O度-60度。
6.根据权利要求5所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所述夹角为 30度-45度。
7.根据权利要求4或5或6所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所述 炉膛(1)内烟气通道靠近所述炉膛出口处(3)的一端设有“瘦腰形(4)”结构。
8.根据权利要求4或5或6所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所述 炉膛(1)内烟气通道靠近所述炉膛出口处(3)的一端的横截面先变小,后变大,所述炉膛 (1)烟气通道横截面最小处的前端与竖直方向的夹角小于等于所述炉膛(1)烟气通道横截 面最小处的后端与竖直方向上的夹角。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所 述膜式水冷壁由若干冷却水管和钢板组合构成。
10.根据权利要求9所述的一种用于垃圾焚烧的余热锅炉,其特征在于,所炉膛(1) 深度与所匹配的逆推式倾斜往复炉排(5)宽度相适应。
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