CN106895416A - 一种垃圾焚烧锅炉的过热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垃圾焚烧锅炉的过热器，旨在提供一种可有效减少过热器爆管问题，从而延长过热器管的运行周期的垃圾焚烧锅炉的过热器。它包括若干自上而下依次排布在垃圾焚烧锅炉的烟道内的主管道，所述烟道竖直设置，烟道内的烟气流通方向自上而下流通，位于最上方的主管道的上方设有至少两条沿主管道的长度方向延伸的鳍片，相邻两条鳍片与位于最上方的主管道的外侧面之间形成开口朝上的缓流槽。

Description

一种垃圾焚烧锅炉的过热器
技术领域
本发明涉及一种过热器，具体涉及一种垃圾焚烧锅炉的过热器。
背景技术
在循环流化床垃圾焚烧炉中，由于过热器工作条件十分恶劣，循环流化床垃圾焚烧炉的过热器的管道在运行过程中，往往容易爆管的问题（通常在运行15个月左右便开始爆管），因过热器的管道质量或其他原因运行周期甚至会更短。
目前针对垃圾焚烧炉的过热器爆管发生问题，通常采用立即停炉冷却，通过焊补或更换一段管道的方式进行修复；此种处理方法存在的问题是：在运行一段时间后，爆管会在修复过的同一根管、同一区域的相同断面上反复发生。有鉴于此，了解过热器爆管的原因，研究过热器管失效的机理，由此提出过热器爆管的预防措施，减少过热器爆管事故的发生，是当前急需解决的重要问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种可有效减少过热器爆管问题，从而延长过热器管的运行周期的垃圾焚烧锅炉的过热器。
本发明的技术方案是：
一种垃圾焚烧锅炉的过热器，包括若干自上而下依次排布在垃圾焚烧锅炉的烟道内的主管道，所述烟道竖直设置，烟道内的烟气流通方向自上而下流通，位于最上方的主管道的上方设有至少两条沿主管道的长度方向延伸的鳍片，相邻两条鳍片与位于最上方的主管道的外侧面之间形成开口朝上的缓流槽。
申请人针对垃圾焚烧锅炉的过热器爆管的原因和机理进行研究得出：由于垃圾焚烧锅炉的烟道内温度很高，使得过热器管的受热面的温度接近管材的极限允许温度，加之烟道内的高温烟气具有腐蚀性，且高温腐蚀烟气直接冲刷受热面，这才导致过热器爆管事故的发生。基于这一爆管机理，由于垃圾焚烧锅炉的过热器上最上方的管道受到的高温腐蚀烟气直接冲刷的冲刷最大，下方的管道受到的高温腐蚀烟气直接冲刷逐渐减弱，且烟气温度也逐渐降低，因而最易于发生爆管部位应该发生在最上方的管道上，而这恰好与垃圾焚烧锅炉的长期运行过程中发现的垃圾焚烧锅炉的过热器的爆管部位往往发生在最上方的管道相符合。
由此，申请人针对位于最上方的主管道进行改进，设置鳍片，并在相邻两条鳍片与位于最上方的主管道的外侧面之间形成开口朝上的缓流槽，这样在烟道内的高温烟气气流流经过热器的主管道时，由于缓流槽的设置，缓流槽的内的气体将在位于最上方的主管道的迎风面（上表面）上形成一层缓流层，从而削弱和改变高温烟气气流，减少位于最上方的主管道的迎风面管壁与携带大量氯离子烟气的直接接触，降低因腐蚀导致管壁变薄的概率；有效减少位于最上方的主管道的爆管问题，从而有效减少过热器爆管问题，延长过热器管的运行周期。
作为优选，鳍片通过焊接与主管道的外侧面相连接。
作为另一种优选，还包括设置在烟道外侧的旋转驱动机构及设置在烟道侧壁上的水平轴套，所述主管道之间通过U形弯管串联连接，
所述水平轴套贯穿烟道侧壁的内外侧面，位于最上方的主管道的第一端穿过水平轴套，位于最上方的主管道的第二端通过转接轴套对应的U形弯管相连接，转接轴套与水平轴套同轴，位于最上方的主管道的第二端伸入转接轴套内，所述旋转驱动机构包括驱动电机，位于最上方的主管道与驱动电机的输出轴之间通过齿轮传动机构相连接；所述鳍片固定在烟道的内侧面上，鳍片的下侧边靠近或抵靠在位于最上方的主管道的外侧面上。
本方案将鳍片固定在烟道的内侧面上，并使鳍片的下侧边靠近或抵靠在位于最上方的主管道的外侧面上；同时通过驱动电机带动位于最上方的主管道转动，这样不仅可以鳍片与主管道的外侧面之间形成开口朝上的缓流槽来减少位于最上方的主管道的爆管问题，而且主管道的转动还可以改变位于最上方的主管道的迎风面（改变高温烟气气流直接冲击的表面），避免高温烟气气流长期冲刷位于最上方的主管道的同一位置，从而进一步减少位于最上方的主管道的爆管问题。
作为优选，在竖直方向上：缓流槽的投影覆盖各主管道的投影。
作为优选，缓流槽的两端设有缓流挡板，缓流挡板封遮缓流槽的端口。
作为优选，鳍片上设有若干等距分布的隔断口，隔断口将鳍片分割成若干段。本方案通过隔断口将鳍片分割成若干段，这样可以减少鳍片的热应力对主管道的损伤。
作为优选，缓流槽的开口面积由下往上逐渐增大。
作为优选，鳍片为三条，其中一条鳍片位于另外两条鳍片之间，且位于中间的鳍片竖直设置，位于两侧的鳍片与位于中间的鳍片的夹角为20-40度。
作为优选，鳍片与主管道的材质相同。
作为优选，与位于最上方的主管道相邻的主管道上：主管道上也设有至少两条沿主管道的长度方向延伸的鳍片，该鳍片位于主管道的上方，且该鳍片通过焊接与主管道的外侧面相连接，主管道的外侧面与该主管道上的相邻两条鳍片之间也形成缓流槽。
本发明的有益效果是：可有效减少过热器爆管问题，从而延长过热器管的运行周期。
附图说明
图1是本发明的实施例1和实施例2的垃圾焚烧锅炉的一种结构示意图。
图2是图1中A处的局部放大图。
图3是图2中B-B处的一种剖面结构示意图。
图4是本发明的实施例3的垃圾焚烧锅炉的一种结构示意图。
图5是图4中C处的局部放大图。
图中：主管道1，U形弯管2，鳍片3、隔断口3.1，烟道4，缓流槽5，水平轴套6，旋转轴套7，输入管8，驱动电机9，齿轮传动机构10。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1：如图1所示，一种垃圾焚烧锅炉的过热器，包括若干自上而下依次排布在垃圾焚烧锅炉的烟道4内的主管道1。主管道水平设置。主管道之间通过U形弯管2串联连接。主管道与U形弯管共同构成过热器的过热器管。U形弯管位于烟道内。烟道竖直设置，烟道内的烟气流通方向自上而下流通。
位于最上方的主管道的上方设有至少两条沿主管道的长度方向延伸的鳍片3。鳍片与主管道的材质相同。本实施例的鳍片通过焊接与位于最上方的主管道的外侧面相连接。
如图2、图3所示，本实施例的鳍片为三条，其中一条鳍片位于另外两条鳍片之间，且位于中间的鳍片竖直设置.位于两侧的鳍片与位于中间的鳍片的夹角均为30度。
鳍片上设有若干等距分布的隔断口3.1，隔断口将鳍片分割成若干段。隔断口的宽度小于0.5毫米。
相邻两条鳍片与位于最上方的主管道的外侧面之间形成开口朝上的缓流槽5。缓流槽的开口面积由下往上逐渐增大。缓流槽的两端设有缓流挡板，缓流挡板封遮缓流槽的端口。在竖直方向上：缓流槽的投影覆盖各主管道的投影。
实施例2：本实施例的其余结构参照实施例1，其不同之处在于：
在与位于最上方的主管道相邻的主管道上：该主管道上也设有三条沿主管道的长度方向延伸的鳍片，该鳍片位于主管道的上方，且该鳍片通过焊接与主管道的外侧面相连接，主管道的外侧面与该主管道上的相邻两条鳍片之间也形成缓流槽。
实施例3：本实施例的其余结构参照实施例1或实施例2，其不同之处在于：
如图4、图5所示，一种垃圾焚烧锅炉的过热器，还包括设置在烟道外侧的旋转驱动机构及设置在烟道侧壁上的水平轴套6。水平轴套与位于最上方的主管道同轴。水平轴套贯穿烟道侧壁的内外侧面。本实施例中：位于最上方的主管道的上方的鳍片通过连接件固定在烟道的内侧面上，该鳍片的下侧边靠近或抵靠在位于最上方的主管道的外侧面上,该鳍片为一条完整的鳍片（鳍片上没有隔断口）。
位于最上方的主管道的第一端穿过水平轴套并位于烟道外侧。位于最上方的主管道的第二端通过转接轴套11对应的U形弯管相连接。转接轴套与水平轴套同轴。转接轴套通过连接件与烟道侧壁相连接。转接轴套与对应的U形弯管相连通，且转接轴套与U形弯管为一体成型结构。位于最上方的主管道的第二端伸入转接轴套内。位于最上方的主管道的第一端还设有与主管道同轴的旋转轴套7。旋转轴套与水平轴套同轴。位于最上方的主管道的第一端插设在旋转轴套内。本实施例的过热器还包括输入管。过热器的输入管8与旋转轴套密封连接。位于最上方的主管道能够相对于水平轴套转动。位于最上方的主管道与水平轴套之间为转动密封连接，且该转动密封连接为硬密封。位于最上方的主管道与转接轴套之间为转动密封连接，且该转动密封连接为硬密封。位于最上方的主管道与旋转轴套之间为转动密封连接，且该转动密封连接为硬密封。
旋转驱动机构包括驱动电机9。位于最上方的主管道与驱动电机的输出轴之间通过齿轮传动机构10相连接。齿轮传动机构位于烟道的外侧。在实际应用过程中：驱动电机可以连续转动位于最上方的主管道，也可以间歇转动位于最上方的主管道（例如每隔10小时，驱动位于最上方的主管道转动90度）。

Claims (9)

1.一种垃圾焚烧锅炉的过热器，包括若干自上而下依次排布在垃圾焚烧锅炉的烟道内的主管道（1），所述烟道竖直设置，烟道内的烟气流通方向自上而下流通，其特征是，位于最上方的主管道的上方设有至少两条沿主管道的长度方向延伸的鳍片（3），相邻两条鳍片与位于最上方的主管道的外侧面之间形成开口朝上的缓流槽（5）。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧锅炉的过热器，其特征是，所述鳍片通过焊接与主管道的外侧面相连接。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧锅炉的过热器，其特征是，还包括设置在烟道外侧的旋转驱动机构及设置在烟道侧壁上的水平轴套，所述主管道之间通过U形弯管串联连接，
所述水平轴套贯穿烟道侧壁的内外侧面，位于最上方的主管道的第一端穿过水平轴套，位于最上方的主管道的第二端通过转接轴套对应的U形弯管相连接，转接轴套与水平轴套同轴，位于最上方的主管道的第二端伸入转接轴套内，所述旋转驱动机构包括驱动电机，位于最上方的主管道与驱动电机的输出轴之间通过齿轮传动机构相连接；
所述鳍片固定在烟道的内侧面上，鳍片的下侧边靠近或抵靠在位于最上方的主管道的外侧面上。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾焚烧锅炉的过热器，其特征是，所述在竖直方向上：缓流槽的投影覆盖各主管道的投影。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾焚烧锅炉的过热器，其特征是，所述缓流槽的两端设有缓流挡板，缓流挡板封遮缓流槽的端口。
6.根据权利要求1或2所述的一种垃圾焚烧锅炉的过热器，其特征是，所述鳍片上设有若干等距分布的隔断口，隔断口将鳍片分割成若干段。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾焚烧锅炉的过热器，其特征是，所述缓流槽的开口面积由下往上逐渐增大。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾焚烧锅炉的过热器，其特征是，所述鳍片为三条，其中一条鳍片位于另外两条鳍片之间，且位于中间的鳍片竖直设置，位于两侧的鳍片与位于中间的鳍片的夹角为20-40度。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种垃圾焚烧锅炉的过热器，其特征是，与位于最上方的主管道相邻的主管道上：主管道上也设有至少两条沿主管道的长度方向延伸的鳍片，该鳍片位于主管道的上方，且该鳍片通过焊接与主管道的外侧面相连接，主管道的外侧面与该主管道上的相邻两条鳍片之间也形成缓流槽。
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