CN102748742A - 一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉 - Google Patents
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Abstract
本发明一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，主要包括高温烟气进口、前冷却室、后冷却室、竖井烟道、过热器、管箱式省煤器与锅筒；本发明采用了膜式水冷壁烟气冷却室、膜式水冷壁包墙竖井烟道、钢制管箱式省煤器，全部烟气通道均为密封焊接结构，锅炉的密封性能高，保证锅炉不漏风，烟气中的有害气体不外泄。由于在过热器前设置了烟气冷却室，高温烟气先通过冷却室后，再进入过热器，降低了过热器进口烟温，避免了垃圾燃烧时产生的含氯气体对过热器的高温腐蚀。
Description
技术领域
本发明属于垃圾处理设备，具体地说是一种热解气化垃圾焚烧炉所配用的新型余热锅炉。
背景技术
随着城市的发展和人民生活水平的提高，城市垃圾的产生量大幅度增加，我国城市垃圾年产生量已达1.5亿t，并每年以8％～10％速度递增。全国655个城市有2/3被垃圾包围。到2015年，我国城市生活垃圾年产量将达到2.1亿吨。垃圾焚烧发电技术由于具有无害化彻底、减容量大、资源利用充分的优势，成为目前城市垃圾综合利用最有前途的方式。
现有垃圾焚烧余热锅炉在运行中存在以下问题：锅炉多为双锅筒纵置卧式布置，占地面积大。锅炉靠炉墙密封，密封效果差，运行中存在有害气体泄露、热回收率低的问题。过热器设置于锅炉进口处，过热器管壁温度高，受热面高温腐蚀严重。
发明内容
本发明的目的是克服现有垃圾焚烧锅炉的不足，提供一种立式布置，结构紧凑、占地面积小、密封性能好、余热回收效率高、安全性能高的垃圾焚烧余热锅炉。
为了实现上述发明的目的，本发明的技术方案是：
一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，其特征是：包括高温烟气进口1、前冷却室2、后冷却室3、竖井烟道4、过热器、管箱式省煤器8与锅筒（10）；在所述的锅筒的一侧上设置高温烟气进口，另一侧设竖井烟道；所述的前、后烟气冷却室为水冷膜式壁全悬吊结构，在所述的高温烟气进口处的锅筒内布置有前、后两个烟气冷却室，前冷却室上部与高温烟气进口连通,下部与后冷却室连通，后冷却室上部设烟气出口；烟气在前冷却室下行至底部，经180°转弯进入后冷却室上行；其后冷却室的上部出口180°转向进入竖井烟道，在竖井烟道内布置过热器，竖井烟道的下部出口向后90°转为水平烟道，布置管箱式省煤器；
所述的竖井烟道采用水冷膜式壁包墙全悬吊结构，在竖井烟道内上下依次布置至少两过热器，过热器采用水冷管悬吊结构；所述的省煤器采用钢制管箱式结构，布置于过热器吹灰平台下部的水平烟道内，吸收尾部低温烟气的余热，预热给水；
所述的前、后烟气冷却室和竖井烟道共同构成本锅炉的蒸发受热面，通过下降管和引出管与锅筒形成蒸发炉水的闭合循环回路。
本发明突出的实质性特点和显著的效果是：
由于本发明采用了膜式水冷壁烟气冷却室、膜式水冷壁包墙竖井烟道、钢制管箱式省煤器，全部烟气通道均为密封焊接结构，锅炉的密封性能高，保证锅炉不漏风，烟气中的有害气体不外泄。由于在过热器前设置了烟气冷却室，高温烟气先通过冷却室后，再进入过热器，降低了过热器进口烟温，避免了垃圾燃烧时产生的含氯气体对过热器的高温腐蚀。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图1中：高温烟气进口1，前烟气冷却室2，后烟气冷却室3，竖井烟道4，高温过热器5， 中温过热器6，低温过热器7，管箱式省煤器8，灰斗9，锅筒10。
图2为本发明中过热器的结构示意图。
图2中：5-1—高温过热进口集箱，5-2—高温过热器管束，5-3—过热蒸汽连接管，5-4—低温过热出口集箱；6-1—中温过热进口集箱，6-2—中温过热器管束，6-3—二级喷水减温器；7-1—低温过热器管束， 7-2一级喷水减温器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1所示，一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，包括高温烟气进口1、前冷却室2、后冷却室3、竖井烟道4、过热器、管箱式省煤器8、灰斗9与锅筒10；在所述的锅筒10的一侧上设置高温烟气进口1，另一侧设竖井烟道。其中：过热器又包括高温过热器5、中温过热器6和低温过热器7。
所述的烟气冷却室为水冷膜式壁全悬吊结构，在所述的高温烟气进口处的锅筒10内布置有前、后两个烟气冷却室，前冷却室上部与高温烟气进口连通,下部与后冷却室连通，后冷却室上部设烟气出口；烟气在前冷却室下行至底部，经180°转弯进入后冷却室上行；其后冷却室的上部出口180°转向进入竖井烟道，在竖井烟道内布置过热器，竖井烟道的下部出口向后90°转为水平烟道，布置管箱式省煤器；烟气所携带的部分灰尘由于惯性作用，被分离出来，落入灰斗中，锅炉的自清灰效果好。所有门孔均采用金属件二次密封。前、后冷却室均设有蒸汽或压缩空气吹灰器。
所述的竖井烟道采用水冷膜式壁包墙全悬吊结构，在竖井烟道内上下依次布置高温过热器5、中温过热器6和低温过热器7，所有门孔及穿墙管均采用金属件二次密封。
所述的前、后烟气冷却室和竖井烟道共同构成本锅炉的蒸发受热面，通过下降管和引出管与锅筒形成蒸发炉水的闭合循环回路。
如图2所示，过热器又包括高温过热器5、中温过热器6与低温过热器7，，并由过热蒸汽连接管5-3顺序连通，其中：
高温过热器5由高温过热进口集箱5-1、高温过热器管束5-2、过热蒸汽连接管5-3与高温过热出口集箱5-4构成；中温过热器6由中温过热进口集箱6-1、中温过热器管束6-2与二级喷水减温器6-3构成；低温过热器7由低温过热器管束7-１、低温过热出口集箱7-2与一级喷水减温器7-3构成；
所述低温过热器管束7-１、中温过热器管束6-2及高温过热器管束5-2由下至上依次布置在蒸发受热面之后的烟道中，且高温过热器管束顺流布置，中、低温过热器管束逆流布置；所述一级喷水减温器7-2布置在低温过热器管束7-１与中温过热器进口集箱6-1之间；所述二级喷水减温器6-3布置在中温过热器管束6-2与高温过热进口集箱5-1之间。
过热器设置于蒸发受热面之后，来自锅筒的饱和蒸汽在连通的过热器中运行路线如下：两组低温过热器管束7-1→一级喷水减温器7-2的集箱→过热蒸汽连接管5-3→中温过热进口集箱6-1→中温过热器管束6-2→二级喷水减温器6-3的集箱→过热蒸汽连接管5-3→高温过热器进口集箱5-1→高温过热器管束5-2→出口集箱5-4 ；当过热器蒸汽温度超温时，一级喷水减温器或二级喷水减温器进行喷水降温，过热器管的壁温在安全范围内。
各过热器管束均设有蒸汽或压缩空气吹灰器及吹灰平台；过热器管束上设有防磨护瓦；这样就采用了多种措施保证过热器安全运行。
所述的省煤器采用钢制管箱式结构，布置于过热器吹灰平台下部的水平烟道内，吸收尾部低温烟气的余热，预热给水。省煤器管箱由立柱支撑，通过钢制的转弯烟道和金属膨胀节与竖井烟道相连。省煤器设有蒸汽或压缩空气吹灰器。省煤器管束设有防磨护瓦，保护省煤器管不受烟尘磨损。
本发明的工作原理：
垃圾焚烧后的高温烟气从的高温烟气进口1进入前烟气冷却室2，下行至底部后转向180°进入后烟气冷却室3上行。部分烟尘在转向时由于惯性被分离出来进入灰斗9。高温烟气经前、后烟气冷却室放热，降至一定温度后，进入竖井烟道4，向下依次冲刷布置于其中的高温过热器5、中温过热器6和低温过热器7，在竖井烟道4底部，烟气转向90°水平流动，冲刷省煤器8，释放出大部分热能后排出锅炉，经除尘系统进化后排入大气。前、后烟气冷却室、各过热器、各省煤器均设有蒸汽或压缩空气吹灰器。受热面上附着的积灰被清除下来，落入对应的灰斗9，经排灰门排出锅炉。给水经余热锅炉后，转变为过热蒸汽输出。
前烟气冷却室2、后烟气冷却室3和竖井烟道4均采用水冷膜式壁全悬吊结构，所有门孔及穿墙管均采用金属件二次密封；省煤器8采用钢制管箱结构。全部烟气通道均为密封焊接结构，避免了漏风和有害烟气的泄露，保证锅炉安全、高效运行。
烟气通过前烟气冷却室2、后烟气冷却室3后，再进入过热器5，降低了高温过热器5的进口烟温，从而降低管壁温度，避免了过热器高温腐蚀,保证过热器长期安全运行。
每级过热器和省煤器管束均设有蒸汽或压缩空气吹灰器，可定期清除附着于受热面上的积灰，保证锅炉长期高效运行。
Claims (7)
1.一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，其特征是：包括高温烟气进口（1）、前冷却室（2）、后冷却室（3）、竖井烟道（4）、过热器、管箱式省煤器（8）与锅筒（10）；在所述的锅筒的一侧上设置高温烟气进口，另一侧设竖井烟道；所述的前、后烟气冷却室为水冷膜式壁全悬吊结构，在所述的高温烟气进口处的锅筒内布置有前、后两个烟气冷却室，前冷却室上部与高温烟气进口连通,下部与后冷却室连通，后冷却室上部设烟气出口；烟气在前冷却室下行至底部，经180°转弯进入后冷却室上行；其后冷却室的上部出口180°转向进入竖井烟道，在竖井烟道内布置过热器，竖井烟道的下部出口向后90°转为水平烟道，布置管箱式省煤器；
所述的竖井烟道采用水冷膜式壁包墙全悬吊结构，在竖井烟道内上下依次布置至少两过热器，过热器采用水冷管悬吊结构；所述的省煤器采用钢制管箱式结构，布置于过热器吹灰平台下部的水平烟道内，吸收尾部低温烟气的余热，预热给水；
所述的前、后烟气冷却室和竖井烟道共同构成本锅炉的蒸发受热面，通过下降管和引出管与锅筒形成蒸发炉水的闭合循环回路。
2.根据权利要求1所述的一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，其特征是：所述的过热器又包括高温过热器（5）、中温过热器（6）与低温过热器（7），并由过热蒸汽连接管顺序连通，其中：
高温过热器由高温过热进口集箱（5-1）、高温过热器管束8（5-2）、过热蒸汽连接管（5-3）与高温过热出口集箱（5-4）构成；中温过热器由中温过热进口集箱（6-1）、中温过热器管束（6-2）与二级喷水减温器（6-3）构成；低温过热器由低温过热器管束（7-１）与一级喷水减温器（7-2）构成；所述低温过热器管束（7-１）、中温过热器管束（6-2）及高温过热器管束（5-2）由下至上依次布置在蒸发受热面之后的烟道中，且高温过热器管束顺流布置，中、低温过热器管束逆流布置；所述一级喷水减温器（7-2）布置在低温过热器管束（7-１）与中温过热器进口集箱（6-1）之间；所述二级喷水减温器（6-3）布置在中温过热器管束（6-2）与高温过热进口集箱（5-1）之间；
来自锅筒的饱和蒸汽在连通的过热器中运行路线如下：两组低温过热器管束（7-1）→一级喷水减温器（7-2）的集箱→过热蒸汽连接管（5-3）→中温过热进口集箱（6-1）→中温过热器管束（6-2）→二级喷水减温器（6-3）→过热蒸汽连接管（5-3）→高温过热器进口集箱（5-1）→高温过热器管束（5-2）→出口集箱（5-4）。
3.根据权利要求1所述的一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，其特征是：所述的锅筒上的所有门孔均采用金属件二次密封。
4.根据权利要求1所述的一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，其特征是：所述的前、后冷却室均设有蒸汽或压缩空气吹灰器（11），烟气所携带的部分灰尘由于惯性作用，被分离出来，落入灰斗（9）中。
5.根据权利要求1所述的一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，其特征是：所述的过热器与省煤器设有蒸汽或压缩空气吹灰器（11）及吹灰平台；落入灰斗（9）中。
6.根据权利要求1所述的一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，其特征是：所述的过热器管束与省煤器管束上设有防磨护瓦。
7.根据权利要求1所述的一种立式、单锅筒垃圾焚烧余热锅炉，其特征是所述的省煤器管箱由立柱支撑，通过钢制的转弯烟道和金属膨胀节与竖井烟道相连。
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121024 |