CN107906507A - 一种主蒸汽温度为540℃的垃圾焚烧余热锅炉屏式过热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及城市生活垃圾焚烧领域，一种主蒸汽温度为540℃的垃圾焚烧余热锅炉屏式过热器，是由受热管屏、可塑料、柔性密封装置、吊挂装置和检修人孔组成；所述屏式过热器布置在余热锅炉第二烟道上部，通过吊挂装置固定在余热锅炉顶板；所述受热管屏外敷设可塑料，并且受热管屏下部采用V字型结构；所述屏式过热器与余热锅炉二通道顶部采用柔性密封装置，以保证密封有效性。本发明使配套垃圾焚烧发电厂汽轮发电机组系统热效率提高到32%。
Description
技术领域
本发明涉及城市生活垃圾焚烧领域，尤其是主蒸汽温度为540℃的垃圾焚烧余热锅炉屏式过热器。
背景技术
目前国内外垃圾焚烧发电厂锅炉新蒸汽多采用4mPa、400℃，其压力基本与国内15MW及以下规格的小型汽轮发电机组的标准压力匹配，但温度低于标准机组（常规电厂标准中温机组温度为450℃），因此垃圾焚烧电厂的全厂发电热效率普遍低于常规燃料电厂。目前提高垃圾焚烧发电热效率主要通过提高蒸汽初压、提高蒸汽温度、中间再热三种方式，其中以提高蒸汽温度为最理想最有效技术手段。但是由于生活垃圾中含有Cl、 S 以及碱金属等元素，造成Cl、S化合气体腐蚀和低熔点碱金属盐熔融腐蚀，提高蒸汽温度过热器面临高温腐蚀问题。目前主蒸汽参数超过450℃的高温过热器大多采用价格昂贵的镍基或钛基堆焊防腐工艺，并且在主蒸汽温度超过500℃时，镍基和钛基堆焊层也将快速腐蚀。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提出一种主蒸汽温度为540℃的垃圾焚烧余热锅炉屏式过热器，是由受热管屏、销钉、可塑料、管夹、上联箱、柔性密封装置、吊挂装置和检修人孔组成；所述屏式过热器布置在余热锅炉第二烟道上部，通过吊挂装置固定在余热锅炉顶板，为方便施工及检修每两屏之间留有1200mm检修空间同时在管屏高度方向上设置3个检修人孔；所述受热管屏外敷设可塑料，并且受热管屏下部采用V字型结构减小管屏横向膨胀对可塑料的不利影响。屏式过热器与余热锅炉二通道顶部采用柔性密封装置，以保证密封有效性。
工作时，来自锅筒的饱和蒸汽依次经过低温过热器、中温过热器、高温过热器然后通过连接管进入屏式过热器。每两级过热器之间设置一个喷水减温器，可灵活调整进入下级过热器的蒸汽温度及保证主蒸汽出口温度在要求范围内，减温水来自锅炉给水母管。烟气热量主要以辐射方式传递到屏式过热器，然后依次通过可塑料及管子加热管内蒸汽至540℃。屏式过热器表面敷设可塑料，避免高温腐蚀性烟气腐蚀管子，同时屏式过热器位于高温区域，提高传热系数和温压以减少受热面积，节约投资成本。
本发明屏式过热器能将蒸汽加热到540℃，使配套垃圾焚烧发电厂汽轮发电机组系统热效率提高到32%；本发明屏式过热器能杜绝高温腐蚀，可塑料大修周期为4年，能确保长期安全稳定运行，同时比堆焊镍基或钛基防腐层投资成本低约10000元/平方米。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是屏式过热器结构示意图。
图2是可塑料敷设结构示意图。
图3是过热器蒸汽流程图。
图1中：1. 第一通道，2. 第二通道，3.受热管屏，4. 管箍，5. 检修人孔，6. 吊挂装置，7. 上联箱，8. 柔性密封装置。
图2中：21. 管子 ，22. 销钉，23. 特殊可塑料，24. 膨胀缝。
图3中：31. 汽包 ，32. 低温过热器，33. 一级喷水减温器，34. 中温过热器，35.二级喷水减温器，36. 高温过热器，37. 三级喷水减温器，38. 屏式过热器，39. 集汽集箱。
具体实施方式
在图1中，受热管屏3位于第二通道2上部，通过吊挂装置6固定在余热锅炉顶板，受热管屏3与第二通道3顶部采用柔性密封装置8，以保证密封有效性。管箍4用于增强管屏在宽度方向刚性，防止耐火材料因管屏变形过大而开裂。屏式过热器下部呈V字型管屏，解决管屏下部可塑料易开裂脱落问题。在管屏高度方向上设置3个检修人孔5，便于施工及停炉检查和检修。
在图2中，管子21与销钉22之间采用螺柱焊焊接方法，其外表面敷设30mm厚可塑料23。该可塑料23具有耐腐蚀、耐高温特性，保护管子不受高温腐蚀性烟气腐蚀。可塑料导热系数大于18W/m.℃,同时位于第二烟道高温区，增大屏式过热器换热系数。每间隔0.5米设置一道膨胀缝24，以防止耐火材料热膨胀而相互挤压开裂。
在图3中，来自锅筒汽包31的饱和蒸汽依次通过低温过热器32、一级喷水减温器33、中温过热器34、二级喷水减温器35、高温过热器36、三级喷水减温器37、屏式过热器38，到达集汽集箱39，通过以上设备将蒸汽加热到设计温度540℃。
本发明的主蒸汽温度为540℃的垃圾焚烧余热锅炉屏式过热器，主体由受热管屏和特殊可塑料构成。屏式过热器位于余热锅炉第二烟道上部，把来自高温过热器的蒸汽加热到额定蒸汽温度540℃，使配套垃圾焚烧发电厂汽轮发电机组系统热效率提高到32%。屏式过热器其表面敷设30mm厚可塑料，隔绝屏式过热器管子与烟气直接接触，从而有效解决高温腐蚀问题，确保过热器长期安全、稳定运行。
Claims (2)
1.一种主蒸汽温度为540℃的垃圾焚烧余热锅炉屏式过热器，其特征在于，是由受热管屏、可塑料、柔性密封装置、吊挂装置和检修人孔组成；所述屏式过热器布置在余热锅炉第二烟道上部，通过吊挂装置固定在余热锅炉顶板；所述受热管屏外敷设可塑料，并且受热管屏下部采用V字型结构；所述屏式过热器与余热锅炉二通道顶部采用柔性密封装置，以保证密封有效性。
2.根据权利要求1所述的一种主蒸汽温度为540℃的垃圾焚烧余热锅炉屏式过热器，其特征在于，可塑料导热系数大于18W/m.℃，同时屏式过热器布置在第二通道高温区域。
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