CN110043888A - 垃圾再热锅炉及进行再热的方法 - Google Patents

Abstract

垃圾再热锅炉。目前国内外垃圾发电机组的锅炉主要采用不带再热技术参数，机组发电效率低。本发明的组成包括：锅筒（1）、低温再热器（16），锅筒通过饱和蒸汽引出管（2）与低温过热器（3）连接，低温过热器通过管路与中温过热器（5）连接并在管路上安装有一级减温器（4），中温过热器与高温过热器（7）通过管路连接并在管路上安装有二级减温器（6），高温过热器的一侧与主蒸汽管道（8）连接，锅筒通过连接管（14）与省煤器（13）连接，省煤器的一端连接有给水管道（12），锅筒通过下降管（9）与水冷壁连接，水冷壁通过汽水引出管（11）与锅筒连接，低温再热器（16）与高温再热器（18）通过管路连接。本发明用于垃圾再热锅炉。

Description

垃圾再热锅炉及进行再热的方法

技术领域

本发明涉及一种垃圾再热锅炉及进行再热的方法。

背景技术

垃圾发电行业市场虽然潜力巨大，但随着垃圾焚烧发电行业低价中标愈演愈烈、垃圾处理费不断降低，市场竞争已趋白刃战，在面临可能会取消垃圾焚烧处理电费补贴的压力下，每一个垃圾发电项目都迫切需要降低运营成本、提升经济指标、增加投资效益，而提高垃圾机组发电效率的是最直接有效的方法，目前国内外垃圾发电机组的锅炉大都主要采用不带再热技术参数，机组发电效率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种垃圾再热锅炉及进行再热的方法，主要是对过热器、再热器等关键结构合理布置，保证主汽参数、再热参数达到设计要求，同时有效控制过热器、再热器的高温腐蚀，提高了垃圾能量的利用率。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种垃圾再热锅炉，其组成包括：锅筒、低温再热器，所述的锅筒通过饱和蒸汽引出管与低温过热器连接，所述的低温过热器通过管路与中温过热器连接并在管路上安装有一级减温器，所述的中温过热器与高温过热器通过管路连接并在管路上安装有二级减温器，所述的高温过热器的一侧与主蒸汽管道连接，所述的锅筒通过连接管与省煤器连接，所述的省煤器的一端连接有给水管道，所述的锅筒通过下降管与水冷壁连接，所述的水冷壁通过汽水引出管与所述的锅筒连接，所述的低温再热器与高温再热器通过管路连接，所述的高温再热器的一侧与热端再热蒸汽管道连接。

所述的垃圾再热锅炉，所述的低温再热器与所述高温再热器之间具有一级再热减温器，所述的低温过热器、所述的中温过热器、所述的高温过热器、所述的低温再热器、所述的高温再热器安装在水平烟道水冷壁包墙内，所述的中温过热器前设置蒸发管束。

所述的垃圾再热锅炉，所述的水冷壁分别具有第一烟道水冷壁、第二烟道水冷壁、第三烟道水冷壁、水平烟道水冷壁包墙，所述的水平烟道水冷壁包墙内的两侧具有水冷包墙，所述的省煤器为光管省煤器。

一种垃圾再热锅炉及进行再热的方法，该方法包括如下步骤：

（1）锅炉蒸汽技术参数的确定：

在锅炉计算方面，综合考虑锅炉主蒸汽、再热蒸汽的有效吸热比例，选择合理的主蒸汽、再热蒸汽技术参数以及过热器、再热器的结构布置，主蒸汽压力6.4-13.7pa，温度450-485℃，热端再热蒸汽管道的温度420-450℃；

（2）锅炉部件蒸汽流程：

来自冷端再热蒸汽管道的蒸汽依次通过低温再热器、再热减温器、高温再热器、热端再热蒸汽管道形成再热器流程系统；

来自锅筒的饱和蒸汽依次通过饱和蒸汽引出管、低温过热器、一级减温器、中温过热器、二级减温器、高温过热器、主蒸汽管道形成过热器流程系统；

来自省煤器的加热水依次通过锅筒、下降管、水冷壁、汽水引出管、在从汽水引出管经过锅筒形成蒸发器流程系统；

给水管道内的液体依次通过省煤器、连接管、锅筒形成水流程系统。

有益效果：

1.本发明是一种垃圾再热锅炉，通过对过热器、再热器等关键结构合理布置，保证主汽参数、再热参数达到设计要求，同时有效控制过热器、再热器的高温腐蚀，通过垃圾再热锅炉发电提高机组发电效率，同时也提高了垃圾能量的利用率。

本发明利用垃圾再热技术，提高了垃圾发电机组的发电效率，提升经济运行指标，经济效果明显，使锅炉的运行成本大大降低，同时采用垃圾锅炉的成熟技术，通过控制金属壁温，降低了本技术的风险，该结构能够有效代替现有的垃圾不带再热锅炉技术。

本发明的结构是以垃圾作为燃料的垃圾再热锅炉，代替常规不带再热垃圾锅炉，该结构攻克了带再热垃圾锅炉热力计算、结构设计的关键技术，保证了垃圾再热锅炉设计合理，主蒸汽、再热蒸汽的技术参数满足要求，使锅炉能够安全稳定的运行。

本发明的结构采用了再热参数，水平烟道的换热量较常规锅炉较大，进行大量热力计算、壁温计算、强度计算等，在过热器和再热器金属壁温不超过540℃这个高温腐蚀的警戒线的前提下，选择合适的管子材料和规格以及裕量，布置过热器和再热器，保证整个过热器系统再热器系统蒸汽的技术参数和锅炉的安全稳定运行。

本发明的垃圾再热锅炉与常规垃圾锅炉不管是从结构型式，还是汽水流程，都是创造性设计方案。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是过热器流程系统图。

图3是蒸发器流程系统图。

图4是水流程系统图。

图5是再热器流程系统图

具体实施方式

实施例1：

一种垃圾再热锅炉，其组成包括：锅筒1、低温再热器16，所述的锅筒通过饱和蒸汽引出管2与低温过热器3连接，所述的低温过热器通过管路与中温过热器5连接并在管路上安装有一级减温器4，所述的中温过热器与高温过热器7通过管路连接并在管路上安装有二级减温器6，所述的高温过热器的一侧与主蒸汽管道8连接，所述的锅筒通过连接管14与省煤器13连接，所述的省煤器的一端连接有给水管道12，所述的锅筒通过下降管9与水冷壁连接，所述的水冷壁通过汽水引出管11与所述的锅筒连接，所述的低温再热器16与高温再热器18通过管路连接，所述的高温再热器的一侧与热端再热蒸汽管道19连接。

实施例2：

根据实施例1所述的垃圾再热锅炉，所述的低温再热器16与所述高温再热器18之间具有一级再热减温器17，所述的低温过热器3、所述的中温过热器5、所述的高温过热器7、所述的低温再热器16、所述的高温再热器18安装在水平烟道水冷壁包墙10内，所述的中温过热器前设置蒸发管束20。

实施例3：

根据实施例2所述的垃圾再热锅炉，所述的水冷壁分别具有第一烟道水冷壁、第二烟道水冷壁、第三烟道水冷壁、水平烟道水冷壁包墙，所述的水平烟道水冷壁包墙内的两侧具有水冷包墙，所述的省煤器为光管省煤器。

实施例4：

根据实施例1-3所述的垃圾再热锅炉进行再热的方法，该方法包括如下步骤：

（1）锅炉蒸汽技术参数的确定：

在锅炉计算方面，综合考虑锅炉主蒸汽、再热蒸汽的有效吸热比例，选择合理的主蒸汽、再热蒸汽技术参数以及过热器、再热器的结构布置，主蒸汽压力6.4-13.7pa，温度450-485℃，热端再热蒸汽管道的温度420-450℃；

（2）锅炉部件蒸汽流程：

来自冷端再热蒸汽管道的蒸汽依次通过低温再热器、再热减温器、高温再热器、热端再热蒸汽管道形成再热器流程系统；

来自锅筒的饱和蒸汽依次通过饱和蒸汽引出管、低温过热器、一级减温器、中温过热器、二级减温器、高温过热器、主蒸汽管道形成过热器流程系统；

来自省煤器的加热水依次通过锅筒、下降管、水冷壁、汽水引出管、在从汽水引出管经过锅筒形成蒸发器流程系统；

给水管道内的液体依次通过省煤器、连接管、锅筒形成水流程系统。

实施例5：

根据实施例1-4所述的垃圾再热锅炉，在锅炉计算方面，综合考虑锅炉主蒸汽、再热蒸汽的有效吸热比例，选择合理的主蒸汽、再热蒸汽技术参数以及过热器、再热器的结构布置，保证锅炉在各安全稳定运行；

解决的方法：在高温腐蚀可控前提下，从设计计算、受热面的配比、结构等方面，确保锅炉安全稳定高效运行；

实现方法：

炉膛水冷壁采用浇注料+堆焊技术，二、三烟道水冷壁在烟气温度700℃以上区域采用堆焊技术，进入水平烟道后，在过热器前设置蒸发对流管束，保证进入过热器的烟温小于650℃，所有过热器、再热器的金属壁温家均小于540℃；

锅炉主要由五部分组成:炉排焚烧设备、炉膛、第二第三烟道烟道沉降室、水平对流烟道、低温竖直烟道。炉排焚烧设备位于炉膛下部，由专业的炉排设备厂商提供；炉膛下部敷设耐腐蚀浇注料，上部采用堆焊技术避免水冷壁腐蚀；第二第三烟道为膜式水冷壁，通过结构设置，烟气中的灰在此处大量沉降，减轻对流区域受热面的磨损及腐蚀，同时烟气温度快速下降，减少二噁英重新生成；水平烟道主要布置过热器和再热器受热面，但在烟道入口处布置蒸发对流管束，为了减轻烟气对前排高温受热面的腐蚀冲刷，过热器和再热器合理交叉布置，确保蒸汽参数达到设计要求；低温竖直要到布置省煤器，把烟气温度降至190℃左右送入尾部烟气净化装置进行处理，烟气达标后由烟囱排入大气；

本锅炉由于采用了再热参数，水平烟道的换热量较常规锅炉较大，进行大量热力计算、壁温计算、强度计算等，在过热器和再热器金属壁温不超过540℃这个高温腐蚀的警戒线的前提下，选择合适的管子材料和规格以及裕量，布置过热器和再热器，保证整个过热器系统再热器系统蒸汽的技术参数和锅炉的安全稳定运行；

由于垃圾机组自身特点，锅炉蒸发量一般都在100t/h以下，采用中温中压技术参数，不带再热器，受热面布置方便、简单，高温腐蚀也能较好的控制。本技术是一种全新结构锅炉，主汽采用中温次高压参数，再热汽采用中温参数。这种小容量带再热锅炉的设计难度很大，尤其在兼顾锅炉高温腐蚀可控、安全可靠运行的前提下，要保证主蒸汽和再热汽技术参数达到要求，难度非常大，本发明采用合理计算方法，合理的参数选择，合理的结构解决此问题。锅炉的选型，锅炉选型后锅炉的整体布置和过热器、再热器壁温选择非常重要。本发明基于垃圾炉排焚烧方式，锅炉的高温对流受热面采用卧式布置，减轻沾污积灰腐蚀，同时热力、汽水、壁温、腐蚀、强度计算以及结构设计确保烟气温度、金属壁温、烟气流速、工质流速等多方面在合理范围内；总之，本垃圾再热锅炉与常规垃圾锅炉不管是从结构型式，还是汽水流程，都是创造性设计方案。

Claims (4)

1.一种垃圾再热锅炉，其组成包括：锅筒、低温再热器，其特征是：所述的锅筒通过饱和蒸汽引出管与低温过热器连接，所述的低温过热器通过管路与中温过热器连接并在管路上安装有一级减温器，所述的中温过热器与高温过热器通过管路连接并在管路上安装有二级减温器，所述的高温过热器的一侧与主蒸汽管道连接，所述的锅筒通过连接管与省煤器连接，所述的省煤器的一端连接有给水管道，所述的锅筒通过下降管与水冷壁连接，所述的水冷壁通过汽水引出管与所述的锅筒连接，所述的低温再热器与高温再热器通过管路连接，所述的高温再热器的一侧与热端再热蒸汽管道连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾再热锅炉，其特征是：所述的低温再热器与所述高温再热器之间具有一级再热减温器，所述的低温过热器、所述的中温过热器、所述的高温过热器、所述的低温再热器、所述的高温再热器安装在水平烟道水冷壁包墙内，所述的中温过热器前设置蒸发管束。

3.根据权利要求2所述的垃圾再热锅炉，其特征是：所述的水冷壁分别具有第一烟道水冷壁、第二烟道水冷壁、第三烟道水冷壁、水平烟道水冷壁包墙，所述的水平烟道水冷壁包墙内的两侧具有水冷包墙，所述的省煤器为光管省煤器。

4.一种利用权利要求1-3之一所述的垃圾再热锅炉进行再热的方法，其特征是：该方法包括如下步骤：

（1）锅炉蒸汽技术参数的确定：

在锅炉计算方面，综合考虑锅炉主蒸汽、再热蒸汽的有效吸热比例，选择合理的主蒸汽、再热蒸汽技术参数以及过热器、再热器的结构布置，主蒸汽压力6.4-13.7pa，温度450-485℃，热端再热蒸汽管道的温度420-450℃；

（2）锅炉部件蒸汽流程：

来自冷端再热蒸汽管道的蒸汽依次通过低温再热器、再热减温器、高温再热器、热端再热蒸汽管道形成再热器流程系统；

来自锅筒的饱和蒸汽依次通过饱和蒸汽引出管、低温过热器、一级减温器、中温过热器、二级减温器、高温过热器、主蒸汽管道形成过热器流程系统；

来自省煤器的加热水依次通过锅筒、下降管、水冷壁、汽水引出管、在从汽水引出管经过锅筒形成蒸发器流程系统；

给水管道内的液体依次通过省煤器、连接管、锅筒形成水流程系统。