CN212777372U - 一种带再热器的炉排垃圾焚烧π型锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，包括焚烧炉排、Π型烟道、三级过热器装置、两级再热器装置、省煤器和锅筒；在Π型烟道的一端连通设有焚烧炉排，且在Π型烟道的正上方设有锅筒；在Π型烟道的内部水平位置处交错串联设有三级过热器装置和两级再热器装置，锅筒的输出端与三级过热器装置的输入端连通，且三级过热器装置的输出端通过汽轮机高压缸与两级再热器装置的输入端连通，两级再热器装置的输出端与汽轮机低压缸密封连通；在Π型烟道的内部竖直位置处设有省煤器，且省煤器设于远离焚烧炉排一侧。本实用新型摒弃传统而复杂的烟气挡板，锅炉整体结构布置合理，性能简单、可靠稳定，有效提高了垃圾焚烧电厂的运行效率。

Description

一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种垃圾焚烧锅炉，具体涉及一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉。

背景技术

传统的带再热器锅炉，再热器一般是与过热器或省煤器共用烟道，再热器与过热器、或者再热器与省煤器并联布置，在过热器或省煤器后布置烟气挡板，在锅炉负荷变化时，调节烟气挡板开度以改变流经再热器的烟气量，从而达到调节再热器汽温的目的。

在垃圾锅炉中，由于垃圾成分的复杂性、多变性和特殊性，烟气含尘量高、粘性大、腐蚀性强，易附着在烟气挡板上，同时烟气挡板还处于烟气温度较高的腐蚀环境中，容易极大地影响烟气挡板的正常转动和灵活调节，从而难以控制流经再热器的烟气量，达不到调节再热汽温的最终目的。因此，以上问题亟需解决。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，摒弃了传统而复杂的、缺乏灵活性的烟气挡板，锅炉整体结构布置合理，性能简单、可靠稳定，有效提高了垃圾焚烧电厂的运行效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：本实用新型的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其创新点在于：包括焚烧炉排、Π型烟道、三级过热器装置、两级再热器装置、省煤器和锅筒；所述Π型烟道竖直设置，且其开口方向朝下设置；在所述Π型烟道的一端端口还密封连通设有焚烧炉排，且在所述Π型烟道的正上方还设有锅筒，所述锅筒设于靠所述焚烧炉排一侧；在所述Π型烟道的内部水平位置处还交错串联设有三级过热器装置和两级再热器装置，所述锅筒的输出端与所述三级过热器装置的输入端密封连通，且所述三级过热器装置的输出端通过汽轮机高压缸与所述两级再热器装置的输入端密封连通，所述两级再热器装置的输出端与汽轮机低压缸密封连通；在所述Π型烟道的内部竖直位置处还设有省煤器，且所述省煤器设于远离所述焚烧炉排一侧。

优选的，所述Π型烟道包括第一烟道、第二烟道、第三烟道、第四烟道和第五烟道；所述第一烟道、第二烟道、第三烟道、第四烟道和第五烟道依次密封连通，并形成Π型结构；所述第一烟道竖直设置在所述焚烧炉排的正上方，且与所述焚烧炉排密封连通；所述第二烟道、第三烟道和第四烟道依次并列贴合设置在所述第一烟道的外壁一侧偏上位置，且相互之间依次密封连通；所述第五烟道竖直设置在远离所述第一烟道一侧，且与所述第四烟道密封连通。

优选的，所述第一烟道、第二烟道和第三烟道均为空烟道，且均为辐射式受热面。

优选的，所述省煤器为对流式受热面，且设置在所述第五烟道的内部。

优选的，所述锅筒设于所述第一烟道的正上方。

优选的，所述三级过热器装置和两级再热器装置交错串联设置在所述第四烟道的内部，且所述三级过热器装置包括高温过热器、中温过热器、低温过热器、一级喷水减温器、二级喷水减温器、低温过热器进口集箱、低温过热器出口集箱、中温过热器进口集箱、中温过热器出口集箱、高温过热器进口集箱、高温过热器出口集箱和过热器汇汽集箱；所述高温过热器、中温过热器和低温过热器沿烟气流向依次间隔设置在所述第四烟道的内部，且所述锅筒的输出端通过低温过热器进口集箱与所述低温过热器的进口密封连通，且所述低温过热器的出口通过低温过热器出口集箱与所述一级喷水减温器的输入端密封连通；所述一级喷水减温器的输出端通过中温过热器进口集箱与所述中温过热器的进口密封连通，且所述中温过热器的出口通过中温过热器出口集箱与所述二级喷水减温器的输入端密封连通；所述二级喷水减温器的输出端通过高温过热器进口集箱与所述高温过热器的进口密封连通，且所述高温过热器的出口通过高温过热器出口集箱与所述过热器汇汽集箱的输入端密封连通，所述过热器汇汽集箱的输出端与汽轮机高压缸的进口密封连通。

优选的，所述高温过热器、中温过热器和低温过热器均为对流式受热面；所述低温过热器和中温过热器均为顺列逆流布置，且其过热器管子均采用耐高温腐蚀的合金钢材料制成；所述高温过热器为顺列顺流布置，且其过热器管子采用耐高温腐蚀的不锈钢材料制成。

优选的，所述两级再热器装置包括高温再热器、低温再热器、再热器前集箱、低温再热器进口集箱、低温再热器出口集箱、事故喷水装置、高温再热器进口集箱、高温再热器出口集箱和再热器汇汽集箱；所述高温再热器和低温再热器沿烟气流向依次间隔设置在所述第四烟道的内部，且所述高温再热器间隔设于所述高温过热器和中温过热器之间，所述低温再热器间隔设于所述中温过热器和低温过热器之间；汽轮机高压缸的出口与所述再热器前集箱的输入端密封连通，且所述再热器前集箱的输出端通过低温再热器进口集箱与所述低温再热器的进口密封连通，所述低温再热器的出口通过低温再热器出口集箱与所述事故喷水装置的输入端密封连通，且所述事故喷水装置的输出端通过高温再热器进口集箱与所述高温再热器的进口密封连通；所述高温再热器的出口通过高温再热器出口集箱与所述再热器汇汽集箱的输入端密封连通，且所述再热器汇汽集箱的输出端与汽轮机低压缸的进口密封连通。

优选的，所述高温再热器和低温再热器均为对流式受热面，且其再热器管子均采用多管圈结构；所述低温再热器为顺列逆流布置，且其再热器管子采用耐高温腐蚀的合金钢材料制成；所述高温再热器为顺列顺流布置，且其再热器管子采用耐高温腐蚀的不锈钢材料制成。

优选的，Π型锅炉过热蒸汽温度为450℃，Π型锅炉再热蒸汽温度为400~430℃。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型将高温再热器和低温再热器分别布置在中温过热器的前后，从而有效控制高温再热器和低温再热器处于较低的烟温区间；

（2）本实用新型在第四烟道内，烟气水平冲刷垂直布置的过热器管子和再热器管子，垂直布置的管子具有天然的自清灰能力，能有效保持受热面的清洁，提高了传热效率，从而提高了锅炉的整体热效率；

（3）本实用新型中高温再热器和低温再热器均采用多管圈结构，从而控制了高温再热器和低温再热器管子内的蒸汽流速，保证再热蒸汽从汽轮机高压缸出口至低压缸进口段的阻力损失尽可能小。

附图说明

为了更清晰地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉的结构示意图。

图2为图1中三级过热器装置的结构示意图。

图3为图1中两级再热器装置的结构示意图。

图4为图2中过热蒸汽流程示意图。

图5为图3中再热蒸汽流程示意图。

其中，1-焚烧炉排；2-第一烟道；3-第二烟道；4-第三烟道；5-第四烟道；6-三级过热器装置；7-两级再热器装置；8-第五烟道；9-省煤器；10-锅筒；601-高温过热器；602-中温过热器；603-低温过热器；604-一级喷水减温器；605-二级喷水减温器；606-低温过热器进口集箱；607-低温过热器出口集箱；608-中温过热器进口集箱；609-中温过热器出口集箱；610-高温过热器进口集箱；611-高温过热器出口集箱；612-过热器汇汽集箱；701-高温再热器；702-低温再热器；703-再热器前集箱；704-低温再热器进口集箱；705-低温再热器出口集箱；706-事故喷水装置；707-高温再热器进口集箱；708-高温再热器出口集箱；709-再热器汇汽集箱。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

本实用新型的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，包括焚烧炉排1、Π型烟道、三级过热器装置、两级再热器装置、省煤器9和锅筒10；其中，Π型烟道竖直设置，且其开口方向朝下设置；具体结构如图1所示，Π型烟道包括第一烟道2、第二烟道3、第三烟道4、第四烟道5和第五烟道8；第一烟道2、第二烟道3、第三烟道4、第四烟道5和第五烟道8依次密封连通，并形成Π型结构；第一烟道2竖直设置在焚烧炉排1的正上方，且与焚烧炉排1密封连通；第二烟道3、第三烟道4和第四烟道5依次并列贴合设置在第一烟道2的外壁一侧偏上位置，且相互之间依次密封连通；第五烟道8竖直设置在远离第一烟道2一侧，且与第四烟道5密封连通。其中，第一烟道2、第二烟道3和第三烟道4均为空烟道，且均为辐射式受热面。

在第一烟道2的正上方还设有锅筒10；如图1所示，在第五烟道8的内部还设有省煤器9，且该省煤器9为对流式受热面。

本实用新型在第四烟道5的内部还交错串联设有三级过热器装置和两级再热器装置，如图1所示，锅筒10的输出端与三级过热器装置的输入端密封连通，且三级过热器装置的输出端通过汽轮机高压缸与两级再热器装置的输入端密封连通，两级再热器装置的输出端与汽轮机低压缸密封连通。

本实用新型中三级过热器装置包括高温过热器601、中温过热器602、低温过热器603、一级喷水减温器604、二级喷水减温器605、低温过热器进口集箱606、低温过热器出口集箱607、中温过热器进口集箱608、中温过热器出口集箱609、高温过热器进口集箱610、高温过热器出口集箱611和过热器汇汽集箱612；如图2、图4所示，高温过热器601、中温过热器602和低温过热器603沿烟气流向依次间隔设置在第四烟道5的内部，且锅筒10的输出端通过低温过热器进口集箱606与低温过热器603的进口密封连通，且低温过热器603的出口通过低温过热器出口集箱607与一级喷水减温器604的输入端密封连通；一级喷水减温器604的输出端通过中温过热器进口集箱608与中温过热器602的进口密封连通，且中温过热器602的出口通过中温过热器出口集箱609与二级喷水减温器605的输入端密封连通；二级喷水减温器605的输出端通过高温过热器进口集箱610与高温过热器601的进口密封连通，且高温过热器601的出口通过高温过热器出口集箱611与过热器汇汽集箱612的输入端密封连通，过热器汇汽集箱612的输出端与汽轮机高压缸的进口密封连通。其中，Π型锅炉过热蒸汽温度为450℃。

如图2、图4所示，高温过热器601、中温过热器602和低温过热器603均为对流式受热面；低温过热器603和中温过热器602均为顺列逆流布置，且其过热器管子均采用耐高温腐蚀的合金钢材料制成；高温过热器601为顺列顺流布置，且其过热器管子采用耐高温腐蚀的不锈钢材料制成；本实用新型布置两级喷水减温器，通过喷水来调节过热蒸汽的出口温度；一般来说，在锅炉正常运行中，调节出口蒸汽温度首选投用一级喷水减温器604；在投用一级喷水减温器604无法满足的条件下，可投用二级喷水减温器605来共同调节出口蒸汽温度；而喷水量的增加是一个循序渐进的过程，且与锅炉的负荷变动相关。

本实用新型中两级再热器装置包括高温再热器701、低温再热器702、再热器前集箱703、低温再热器进口集箱704、低温再热器出口集箱705、事故喷水装置706、高温再热器进口集箱707、高温再热器出口集箱708和再热器汇汽集箱709；如图3、图5所示，高温再热器701和低温再热器702沿烟气流向依次间隔设置在第四烟道5的内部，且高温再热器701间隔设于高温过热器601和中温过热器602之间，低温再热器702间隔设于中温过热器602和低温过热器603之间；汽轮机高压缸的出口与再热器前集箱703的输入端密封连通，且再热器前集箱703的输出端通过低温再热器进口集箱704与低温再热器702的进口密封连通，低温再热器702的出口通过低温再热器出口集箱705与事故喷水装置706的输入端密封连通，且事故喷水装置706的输出端通过高温再热器进口集箱707与高温再热器701的进口密封连通；高温再热器701的出口通过高温再热器出口集箱708与再热器汇汽集箱709的输入端密封连通，且再热器汇汽集箱709的输出端与汽轮机低压缸的进口密封连通。其中，Π型锅炉再热蒸汽温度为400~430℃。

如图3、图5所示，高温再热器701和低温再热器702均为对流式受热面，且其再热器管子均采用多管圈结构，从而控制再热器管子内的蒸汽流速，保证再热蒸汽从汽轮机高压缸出口至汽轮机低压缸进口段的阻力损失尽可能小；低温再热器702为顺列逆流布置，且其再热器管子采用耐高温腐蚀的合金钢材料制成；高温再热器701为顺列顺流布置，且其再热器管子采用耐高温腐蚀的不锈钢材料制成。本实用新型可采用蒸汽旁路调节+事故喷水的再热蒸汽温度调节方式，在蒸汽侧将低温再热器702短路，即在低温再热器702蒸汽侧进口与高温再热器701蒸汽侧进口之间设置旁通管路，管路上设置阀门对流经旁路和低温再热器的蒸汽流量进行调节，起到控制再热蒸汽出口温度的作用；事故喷水装置706在正常工况下是不使用的，只是作为处理临时性的紧急事故，才临时投入使用。

由于过热蒸汽温度一般高于再热蒸汽温度，故高温过热器601进口烟气温度一般高于高温再热器701进口烟气温度；过热蒸汽温度可以通过两级喷水减温器调节，调温幅度大，而为了保证整个垃圾电厂的运行效率，事故喷水装置706在正常工况下是不投用的，只是作为处理临时性的紧急事故，事故喷水装置706才临时投入使用，所以应适当控制高温再热器701和低温再热器702的进口烟气温度；再热器采用蒸汽旁路调节再热蒸汽温度，调温幅度有限，所以更应控制高温再热器701和低温再热器702处于较低的烟温区间。因此，本实用新型顺着烟气流程，高温再热器701、低温再热器702分别布置在中温过热器602的前后，而不是布置在高温过热器601的前后；从而实现了锅炉在额定负荷运行时，既不需要蒸汽旁路调节，也不用投入事故喷水装置706，并使得再热蒸汽温度能保持在400~430℃之间。

本实用新型的工作原理：

（1）Π型锅炉过热蒸汽流程：从锅筒引出的饱和蒸汽，先通过低温过热器进口集箱606进入低温过热器603管系，并与烟气换热后进入低温过热器出口集箱607，然后进入一级喷水减温器604；从一级喷水减温器604引出的蒸汽，先通过中温过热器进口集箱608进入中温过热器602管系，并与烟气换热后进入中温过热器出口集箱609，然后进入二级喷水减温器605；从二级喷水减温器605引出的蒸汽，先通过高温过热器进口集箱610进入高温过热器601管系，并与烟气换热后进入高温过热器出口集箱611，然后进入过热器汇汽集箱612，最后进入汽轮机高压缸；

（2）Π型锅炉再热蒸汽流程：来自汽轮机高压缸做完功的低压蒸汽，先进入再热器前集箱703，再通过低温再热器进口集箱704进入低温再热器17管系，并与烟气换热后进入低温再热器出口集箱705，然后进入事故喷水装置706；从事故喷水装置706引出的蒸汽，先进入高温再热器进口集箱707，再进入高温再热器701管系与烟气换热后进入高温再热器出口集箱708，然后进入再热器汇汽集箱709，最后进入汽轮机低压缸。

本实用新型的有益效果：

（1）本实用新型将高温再热器701和低温再热器702分别布置在中温过热器602的前后，从而有效控制高温再热器701和低温再热器702处于较低的烟温区间；

（2）本实用新型在第四烟道4内，烟气水平冲刷垂直布置的过热器管子和再热器，垂直布置的管子具有天然的自清灰能力，能有效保持受热面的清洁，提高了传热效率，从而提高了锅炉的整体热效率；

（3）本实用新型中高温再热器701和低温再热器702均采用多管圈结构，从而控制了高温再热器701和低温再热器702管子内的蒸汽流速，保证再热蒸汽从汽轮机高压缸出口至低压缸进口段的阻力损失尽可能小。

上面所述的实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

Claims (10)

1.一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：包括焚烧炉排、Π型烟道、三级过热器装置、两级再热器装置、省煤器和锅筒；所述Π型烟道竖直设置，且其开口方向朝下设置；在所述Π型烟道的一端端口还密封连通设有焚烧炉排，且在所述Π型烟道的正上方还设有锅筒，所述锅筒设于靠所述焚烧炉排一侧；在所述Π型烟道的内部水平位置处还交错串联设有三级过热器装置和两级再热器装置，所述锅筒的输出端与所述三级过热器装置的输入端密封连通，且所述三级过热器装置的输出端通过汽轮机高压缸与所述两级再热器装置的输入端密封连通，所述两级再热器装置的输出端与汽轮机低压缸密封连通；在所述Π型烟道的内部竖直位置处还设有省煤器，且所述省煤器设于远离所述焚烧炉排一侧。

2.根据权利要求1所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：所述Π型烟道包括第一烟道、第二烟道、第三烟道、第四烟道和第五烟道；所述第一烟道、第二烟道、第三烟道、第四烟道和第五烟道依次密封连通，并形成Π型结构；所述第一烟道竖直设置在所述焚烧炉排的正上方，且与所述焚烧炉排密封连通；所述第二烟道、第三烟道和第四烟道依次并列贴合设置在所述第一烟道的外壁一侧偏上位置，且相互之间依次密封连通；所述第五烟道竖直设置在远离所述第一烟道一侧，且与所述第四烟道密封连通。

3.根据权利要求2所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：所述第一烟道、第二烟道和第三烟道均为空烟道，且均为辐射式受热面。

4.根据权利要求2所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：所述省煤器为对流式受热面，且设置在所述第五烟道的内部。

5.根据权利要求2所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：所述锅筒设于所述第一烟道的正上方。

6.根据权利要求2所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：所述三级过热器装置和两级再热器装置交错串联设置在所述第四烟道的内部，且所述三级过热器装置包括高温过热器、中温过热器、低温过热器、一级喷水减温器、二级喷水减温器、低温过热器进口集箱、低温过热器出口集箱、中温过热器进口集箱、中温过热器出口集箱、高温过热器进口集箱、高温过热器出口集箱和过热器汇汽集箱；所述高温过热器、中温过热器和低温过热器沿烟气流向依次间隔设置在所述第四烟道的内部，且所述锅筒的输出端通过低温过热器进口集箱与所述低温过热器的进口密封连通，且所述低温过热器的出口通过低温过热器出口集箱与所述一级喷水减温器的输入端密封连通；所述一级喷水减温器的输出端通过中温过热器进口集箱与所述中温过热器的进口密封连通，且所述中温过热器的出口通过中温过热器出口集箱与所述二级喷水减温器的输入端密封连通；所述二级喷水减温器的输出端通过高温过热器进口集箱与所述高温过热器的进口密封连通，且所述高温过热器的出口通过高温过热器出口集箱与所述过热器汇汽集箱的输入端密封连通，所述过热器汇汽集箱的输出端与汽轮机高压缸的进口密封连通。

7.根据权利要求6所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：所述高温过热器、中温过热器和低温过热器均为对流式受热面；所述低温过热器和中温过热器均为顺列逆流布置，且其过热器管子均采用耐高温腐蚀的合金钢材料制成；所述高温过热器为顺列顺流布置，且其过热器管子采用耐高温腐蚀的不锈钢材料制成。

8.根据权利要求6所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：所述两级再热器装置包括高温再热器、低温再热器、再热器前集箱、低温再热器进口集箱、低温再热器出口集箱、事故喷水装置、高温再热器进口集箱、高温再热器出口集箱和再热器汇汽集箱；所述高温再热器和低温再热器沿烟气流向依次间隔设置在所述第四烟道的内部，且所述高温再热器间隔设于所述高温过热器和中温过热器之间，所述低温再热器间隔设于所述中温过热器和低温过热器之间；汽轮机高压缸的出口与所述再热器前集箱的输入端密封连通，且所述再热器前集箱的输出端通过低温再热器进口集箱与所述低温再热器的进口密封连通，所述低温再热器的出口通过低温再热器出口集箱与所述事故喷水装置的输入端密封连通，且所述事故喷水装置的输出端通过高温再热器进口集箱与所述高温再热器的进口密封连通；所述高温再热器的出口通过高温再热器出口集箱与所述再热器汇汽集箱的输入端密封连通，且所述再热器汇汽集箱的输出端与汽轮机低压缸的进口密封连通。

9.根据权利要求8所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：所述高温再热器和低温再热器均为对流式受热面，且其再热器管子均采用多管圈结构；所述低温再热器为顺列逆流布置，且其再热器管子采用耐高温腐蚀的合金钢材料制成；所述高温再热器为顺列顺流布置，且其再热器管子采用耐高温腐蚀的不锈钢材料制成。

10.根据权利要求9所述的一种带再热器的炉排垃圾焚烧Π型锅炉，其特征在于：Π型锅炉过热蒸汽温度为450℃，Π型锅炉再热蒸汽温度为400~430℃。

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