CN215489774U - 一种垃圾焚烧炉炉膛水冷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垃圾焚烧炉炉膛水冷结构。它包括炉膛防磨水冷膜式壁和一次风空预器；炉膛防磨水冷膜式壁安装在绝热垃圾炉膛侧墙上；炉膛防磨水冷膜式壁的上端与炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱连接、下端与炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱连接；一次风空预器包括空预器进水口、空预器出水口和空预器主体；空预器进水口位于空预器主体下部，空预器出水口位于空预器主体上部；炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱与空预器进水口连接，炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱与空预器出水口连接；炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱与空预器出水口的连接管路上设置循环水泵。本实用新型具有降低焚烧炉炉膛温度，提高传热效率的优点。

Description

一种垃圾焚烧炉炉膛水冷结构

技术领域

本实用新型涉及生活固废处理领域，更具体地说它是一种生活垃圾焚烧锅炉的改造结构，更具体地说它是一种垃圾焚烧炉炉膛水冷结构。

背景技术

目前，焚烧已成为我国垃圾处理的主流技术。

从欧洲的经验来看，随着垃圾热值的不断提高，垃圾焚烧技术主要分为四种组合，第一种组合为风冷炉排+绝热炉膛；第二种组合为风冷炉排+风冷炉墙；第三种组合为风冷炉排+水冷炉膛；第四种组合为水冷炉排+水冷炉墙。欧美目前主流都是第三和第四种组合。而第一种组合和第二种组合技术则由于垃圾热值过高而不适合在其本国使用，则选择出口中国以及其他发展中国家。

早期阶段因为国内垃圾热值很低，不管是引进的还是自行开发的技术，都基本采用风冷炉排+绝热炉膛的组合，随着东南沿海经济发达地区垃圾热值不断提高，目前国内的情况主要在第一种组合阶段向第二种组合阶段过度的阶段，第三种组合阶段应该是最适合目前中国国情的技术，目前国内也有不少项目在尝试，而真正适合在高热值的(>10MJ/kg)生活垃圾下可以连续运行的组合则属于第四种组合。而中国现有的正在运行的绝热炉膛与风冷炉膛垃圾焚烧炉由于垃圾热值的提高，需要改造的炉膛的项目数量逐渐增多。

现有风冷或者绝热炉膛，在垃圾热值较高的情况下，炉膛温度超温严重，有时候甚至达到1200度以上，这种高温情况下，炉渣和飞灰都处于熔融状态，容易产生严重的结焦结渣情况，此外炉膛里的保温浇筑料或者耐火砖在高温下，也有产生熔蚀减薄或者脱落，导致非计划停炉，带来经济损失以及安全隐患。

因此，开发一种降低焚烧炉炉膛温度，提高传热效率的垃圾焚烧炉炉膛结构很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种垃圾焚烧炉炉膛水冷结构，不改变余热锅炉本体受压件结构，把绝热或者风冷炉膛改为水冷炉膛，传热效率高，降低焚烧炉炉膛温度(本实用新型可将焚烧炉炉膛平均温度降低50℃～100℃)，降低焚烧炉膛严重结焦结渣以及高温熔蚀或者脱落的风险。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种垃圾焚烧炉炉膛水冷结构，其特征在于：包括炉膛防磨水冷膜式壁和一次风空预器；

炉膛防磨水冷膜式壁安装在绝热垃圾炉膛侧墙上；

炉膛防磨水冷膜式壁的上端与炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱连接、下端与炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱连接；

一次风空预器包括空预器进水口、空预器出水口和空预器主体；空预器进水口位于空预器主体下部，空预器出水口位于空预器主体上部；

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱与空预器进水口连接，

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱与空预器出水口连接；

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱与空预器出水口的连接管路上设置循环水泵。

在上述技术方案中，炉膛防磨水冷膜式壁的高度为1.5～2米。

在上述技术方案中，炉膛防磨水冷膜式壁包括多个水管，多个水管呈横向平行炉排倾斜方向布置；多个水管之间通过鳍片焊接连接；

炉膛内壁侧的炉膛防磨水冷膜式壁内壁上焊接镍铬合金层；

多个水管的底部通过焚烧炉排主钢架支撑。

在上述技术方案中，炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱、炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱均与炉膛防磨水冷膜式壁的水管呈垂直设置。

本实用新型的优势主要体现在以下几个方面：

(1)本实用新型通过改造垃圾焚烧锅炉，在绝热垃圾炉膛两侧墙面上设置炉膛防磨水冷膜式壁，可将焚烧炉炉膛平均温度降低50℃～100℃，降低焚烧炉膛严重结焦结渣以及高温熔蚀或者脱落的风险；

(2)本实用新型在炉膛内设置防磨水冷壁(即炉膛防磨水冷膜式壁)，由于炉膛内主要为辐射传热，本实用新型的炉膛防磨水冷膜式壁的传热效率较对流传热更高，本实用新型采用相对较小的受热面积可以带来较大的吸热量；

(3)本实用新型只需在炉膛内设置侧墙防磨水冷壁，几乎不改动余热锅炉的其余受热面，即可达到传热效率高，降低焚烧炉炉膛温度的效果，改动较小，成本较低，工期较短，适用于已建项目的改造；

(4)本实用新型在炉膛内侧设置加有镍铬合金堆焊的防磨水冷膜式壁，与现有的浇筑料或者耐火砖相比、本实用新型跟垃圾直接接触摩擦的部位的防磨性能大大改善；

(5)本实用新型中的新增受热面(即炉膛防磨水冷膜式壁)设置在炉膛内，对传统的余热锅炉受热面布置没有影响，不需要额外增加空间，不会增加余热锅炉的尺寸，因而本实用新型适用于新建及已建项目的改造；

(6)本实用新型中的独立低压水循环系统(即炉膛侧墙防磨水冷膜式壁采取独立低压强制循环水冷方式冷却，冷水由炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱进入，炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱流出，由循环水泵来保证管内循环冷却水的流速以及流量)工作压力低，不与余热锅炉高压水循环相连，性能可靠，故障率低；

(7)本实用新型中的炉膛防磨水冷壁吸收的热量送入一次风空预器，可以减少锅炉侧或者汽机侧的抽汽量，提高全厂发电效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1的E处放大图。

图3为图1的F处放大图。

图3中，A表示炉膛侧墙防磨水冷膜式壁的水管(水管的排列布置方向与下方的炉排方向平行)；B表示鳍片；C表示炉膛侧墙防磨水冷膜式壁的水管的底部支撑形式采用焚烧炉排主钢架支撑，热膨胀方向为垂直向上。

图中1-炉膛防磨水冷膜式壁，2-炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱，3-炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱，4-一次风空预器，5-循环水泵。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：一种垃圾焚烧炉炉膛水冷结构，包括炉膛防磨水冷膜式壁1和一次风空预器4；

炉膛防磨水冷膜式壁1安装在绝热垃圾炉膛侧墙上；

炉膛防磨水冷膜式壁1的上端与炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱3连接、下端与炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱2连接；

一次风空预器4包括空预器进水口4.1、空预器出水口4.2和空预器主体4.3；空预器进水口4.1位于空预器主体4.3下部，空预器出水口4.2位于空预器主体4.3上部；

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱3与空预器进水口4.1连接，

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱2与空预器出水口4.2连接；

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱2与空预器出水口4.2的连接管路上设置循环水泵5，新增炉膛水冷膜式壁采取独立低压强制循环水冷方式冷却，冷水由炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱进入，炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱流出，由循环水泵来保证管内循环冷却水的流速以及流量，炉膛侧墙防磨水冷膜式壁吸收的热量送入一次风空预器4，可以减少锅炉侧或者汽机侧的抽汽量，提高全厂发电效率。

进一步地，炉膛防磨水冷膜式壁1的高度为1.5～2米。

进一步地，炉膛防磨水冷膜式壁1的水管呈横向平行炉排倾斜方向布置(即防磨水冷壁的水管布置方向跟炉排的方向平行)，中间用鳍片焊接连接，靠近炉膛内部跟垃圾接触的水冷壁侧采取镍铬合金堆焊(镍铬合金堆焊为现有技术)，主要起到防磨作用。

水冷膜式壁采用焚烧炉排主钢架底部支撑结构，热膨胀方向向上。

进一步地，炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱2、炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱3均与炉膛防磨水冷膜式壁1的水管呈垂直设置。

进一步地，一次风空预器由蒸汽加热空预器改为水加热与蒸汽加热空预器组合结构，新增炉膛防磨水冷膜式壁采用闭式循环冷却系统，吸收的热量通过循环冷却水送入一次风空预器。

本实用新型在垃圾焚烧炉膛侧墙两侧设置防磨水冷膜式壁1，炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱3与一次风空预器4的水侧入口管相连，空预器4水侧出口管再与防磨水冷壁下集箱2相连，形成闭式水循环系统，水循环由循环水泵5得以实现。

改造后炉膛侧墙防磨水冷膜式壁1通过高温辐射换热吸收热量，加热管内循环水，从炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱3引出送入一次风空预器4用于预热一次风，一次风空预器4出口的冷水由循环泵5强制送回炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱2，继续循环冷却炉膛。采用本实用新型改造后的垃圾焚烧锅炉的工作流程与改造前的垃圾焚烧锅炉的工作流程保持一致。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (4)

1.一种垃圾焚烧炉炉膛水冷结构，其特征在于：包括炉膛防磨水冷膜式壁(1)和一次风空预器(4)；

炉膛防磨水冷膜式壁(1)安装在绝热垃圾炉膛侧墙上；

炉膛防磨水冷膜式壁(1)的上端与炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱(3)连接、下端与炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱(2)连接；

一次风空预器(4)包括空预器进水口(4.1)、空预器出水口(4.2)和空预器主体(4.3)；空预器进水口(4.1)位于空预器主体(4.3)下部，空预器出水口(4.2)位于空预器主体(4.3)上部；

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱(3)与空预器进水口(4.1)连接，

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱(2)与空预器出水口(4.2)连接；

炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱(2)与空预器出水口(4.2)的连接管路上设置循环水泵(5)。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉炉膛水冷结构，其特征在于：炉膛防磨水冷膜式壁(1)的高度为1.5～2米。

3.根据权利要求1或2所述的垃圾焚烧炉炉膛水冷结构，其特征在于：炉膛防磨水冷膜式壁(1)包括多个水管，多个水管呈横向平行炉排倾斜方向布置；多个水管之间通过鳍片焊接连接；

炉膛内壁侧的炉膛防磨水冷膜式壁(1)内壁上焊接镍铬合金层；

多个水管的底部通过焚烧炉排主钢架支撑。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧炉炉膛水冷结构，其特征在于：炉膛侧墙防磨水冷膜式壁下集箱(2)、炉膛侧墙防磨水冷膜式壁上集箱(3)均与炉膛防磨水冷膜式壁(1)的水管呈垂直设置。

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