CN216244295U - 一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构。它包括炉膛、分离器、第二烟道、第三烟道和尾部竖井烟道，分离器设置在炉膛侧面，炉膛、分离器、第二烟道、第三烟道和尾部竖井烟道依次连通，旗形对流管束安装在第二烟道内，过热器系统设置在第三烟道内，过热器系统包括低温过热器、高温过热器、二级过热器和一级过热器，低温过热器、高温过热器、二级过热器和一级过热器由下至上依次间隔设置；高温省煤器、高温空预器、低温省煤器、中温空预器和低温空预器由上至下依次设置在尾部竖井烟道内，锅炉烟气出口设置在尾部竖井烟道的烟气出口端。本实用新型具有节省成本，提高高温过热器的使用寿命的优点。

Description

一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构

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循环流化床锅炉受热面优化结构。

背景技术

目前，采用循环流化床锅炉焚烧生活垃圾发电已成为我国垃圾焚烧处理主流技术之一。垃圾焚烧企业的收益主要来源于垃圾处理费以及利用余热发电的上网电费，其中，发电收益占垃圾焚烧企业收入的一半以上。因而，循环流化床焚烧垃圾锅炉长周期运行，提升发电机组运行小时数可有效提高垃圾焚烧电厂的经济效益。

然而，由于生活垃圾焚烧后烟气中的氯，铅，锌，和碱金属等含量较高，烟气在高温下对金属管壁的腐蚀性很强，尤其对锅炉高温过热器腐蚀性更强，为了提高垃圾焚烧锅炉的连续运行时间及其运行稳定性，在对锅炉选用合适主蒸汽参数的基础上，往往在设计时需控制高温过热器进口烟气温度在650℃以下运行。但随着人民生活水平的提高，及垃圾分类的普及，锅炉入炉垃圾的热值将逐年提高，这就将使得原设计锅炉高温过热器进口烟气温度会超过650℃的温度，某公司该处温度常常在700℃以上，使得锅炉高温过热器受热面管子在使用半年后频繁出现爆管，一年左右就需要对高温过热器进行大修。

当前，循环流化床垃圾锅炉主蒸汽参数往往采用中温中压参数 (4.0MPa，450℃)，锅炉高温过热器受热面管子采用12Cr1MoVG材质，要提高高温过热器的使用寿命，而采用高等级TP347H的材料也是一种方法，但该材料的价格是12Cr1MoVG材料的价格的4～5倍，使用的成本较高。

因此，开发一种节省成本，提高高温过热器的使用寿命的一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构，节省成本，提高第三烟道内的高温过热器的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构，其特征在于：包括旗形对流管束和低温过热器；旗形对流管束安装在第二烟道内；低温过热器安装在第三烟道内，且位于高温过热器下方；高温过热器位于第三烟道内；

第二烟道、第三烟道均位于炉膛与尾部竖井烟道之间。

在上述技术方案中，旗形对流管束采用横向冲刷形式布置在第二烟道内。

在上述技术方案中，旗形对流管束悬挂安装在第二烟道下部，且布置在第三烟道内的高温过热器的受热面前部；

旗形对流管束位于第三烟道低温过热器侧方、且位于低温过热器的受热面前部。

在上述技术方案中，旗形对流管束包括多排对流管束；多排对流管束分别对称布置于第二烟道两侧；

包墙变径管位于第二烟道的两侧，对流管束安装在包墙变径管上、且位于第二烟道的侧包墙下集箱的上方。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型在分离器后的空烟道(即第二烟道)中布置旗形对流管束受热面(即旗形对流管束)，传热效率较高，传热温压高，因而本实用新型可采用更小的受热面面积达到更好的传热效率，降低了改造的投资成本；

(2)本实用新型只需在在分离器后空烟道(即第二烟道)中布置旗形对流管束受热面，不改动余热锅炉的其余受热面，即可降低高温过热器处的温度，防止锅炉高温过热器受热面管子长期在高温工作，发生频繁爆管，需要经常对高温过热器进行大修的问题；本实用新型在第二烟道下部增加对流管旗形受热面(即旗形对流管束)，便可将高温过热器进行大修周期从一年提高到二到三年，年运行小时数从 6500h提高到7200h以上，节省成本，提高高温过热器的使用寿命；本实用新型改动较小，因而适用于已建项目的改造；

(3)本实用新型设置低温过热器，使低温过热器与旗形对流管束配合使用，确保锅炉主蒸汽温度不变；本实用新型中采用旗形对流管束及低温过热器配合使用，使锅炉排烟温度降低约5～10℃，锅炉热效率提高近0.5％(由于烟气温度较高，对流传热系数高，传热温压高。

附图说明

图1为本实用新型安装在生活垃圾循环流化床锅炉中的结构示意图。

图2为本实用新型中的旗形对流管束的结构示意图。

图1中，箭头A表示烟气流向。

图中1-炉膛，2-分离器，3-第二烟道，4-旗形对流管束，4.1-对流管束，5-低温过热器，6-高温过热器，7-二级过热器，8-一级过热器， 9-高温省煤器，10-高温空预器，11-低温省煤器，12-中温空预器，13- 低温空预器，14-锅炉烟气出口，15-第三烟道，16-尾部竖井烟道，17- 垃圾进料口，18-过热器系统，19-包墙变径管，20-侧包墙下集箱。

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：一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构，包括旗形对流管束4和低温过热器5；

旗形对流管束4安装在第二烟道3内；在第二烟道3内及高温过热器6受热面前部设置旗形对流管束4节省成本，提高高温过热器的使用寿命；

低温过热器5安装在第三烟道15内，且位于高温过热器6下方；高温过热器6位于第三烟道15内；设置低温过热器5，增加了低温过热器的热面面积，可确保锅炉主蒸汽温度不变；防止热器系统前设置的旗形对流管束对过热器系统传热产生影响，造成过热器主蒸汽温度降低的问题；

第二烟道3、第三烟道15位于炉膛1与尾部竖井烟道16之间；分离器2设置在炉膛1侧面；炉膛1、分离器2、第二烟道3、第三烟道15和尾部竖井烟道16依次连通。

进一步地，旗形对流管束4采用横向冲刷形式布置在第二烟道3 内。

进一步地，旗形对流管束4悬挂安装在第二烟道下部，且布置在第三烟道过热器系统18(即锅炉过热器)的受热面前部；

旗形对流管束4位于第三烟道低温过热器5侧方、且位于低温过热器5的受热面前部；使低温过热器与旗形对流管束配合使用，确保锅炉主蒸汽温度不变，使锅炉排烟温度降低约5～10℃，锅炉热效率提高近0.5％。

进一步地，旗形对流管束4选用20G材质，由于对流管束内流动的是饱和蒸汽，对流管束的金属壁温较低，因而本实用新型的该段对流管束仅需采用20G的材质即可达到使用效果，使用的成本较低。

更进一步地，旗形对流管束4包括多排对流管束4.1；多排对流管束4.1分别对称布置于第二烟道3两侧；

包墙变径管19位于第二烟道3的两侧，对流管束4.1安装在包墙变径管19上、且位于第二烟道3的侧包墙下集箱20的上方。

本实用新型中的烟气流程为：烟气依次经过炉膛1、分离器2、第二烟道3、旗形对流管束4、低温过热器5、高温过热器6、二级过热器7、一级过热器8、高温省煤器9、高温空预器10、低温省煤器 11、中温空预器12、低温空预器13，从锅炉烟气出口14排出。

其中，过热器系统18设置在第三烟道15内，过热器系统18包括低温过热器5、高温过热器6、二级过热器7和一级过热器8，低温过热器5、高温过热器6、二级过热器7和一级过热器8由下至上依次间隔设置；高温省煤器9、高温空预器10、低温省煤器11、中温空预器12和低温空预器13由上至下依次设置在尾部竖井烟道16 内，锅炉烟气出口14设置在尾部竖井烟道16的烟气出口端。

实施例

现以某400t/d循环流化床垃圾焚烧锅炉的受热面优化为实施例对本实用新型进行详细说明，对本实用新型应用于其它流化床垃圾焚烧锅炉的受热面优化同样具有指导作用。

本实施例中的某400t/d循环流化床垃圾焚烧锅炉，包括炉膛1、分离器2、第二烟道3、第三烟道15和尾部竖井烟道16，炉膛1侧壁下部设置垃圾进料口17，

分离器2设置在炉膛1侧面，

第二烟道3、第三烟道15和尾部竖井烟道16均设置在炉膛1外侧，

垃圾进料口17与炉膛1连通，

炉膛1、分离器2、第二烟道3、第三烟道15和尾部竖井烟道16 依次连通，

过热器系统18设置在第三烟道15内，过热器系统包括高温过热器6、二级过热器7和一级过热器8，高温过热器6、二级过热器7 和一级过热器8由下至上依次间隔设置；

高温省煤器9、高温空预器10、低温省煤器11、中温空预器12 和低温空预器13由上至下依次设置在尾部竖井烟道16内，锅炉烟气出口14设置在尾部竖井烟道16的烟气出口端。

本实施例中的某400t/d循环流化床垃圾焚烧锅炉受热面优化结构包括旗形对流管束4和低温过热器5。

本实施例在第二烟道3(即原空烟道)下部两侧水冷壁包墙管上增加旗形对流管束4，旗形对流管束4的面积约60m²。其中，旗形对流管束4安装在空烟道深度2850mm的方向，每侧横向布置8排对流管束4.1，第二烟道3下部两侧共布置16排对流管束4.1；对流管束 4.1的横向节距300mm；侧包墙变径管19由

变径为

每根

的侧包墙变径管19引出6根

管子，形成旗形对流管束4再回到

的侧包墙变径管19，每根

的侧包墙变径管 19在中部设置节流孔以保证水循环安全，所有侧包墙变径管19的材料为20G。

在第三烟道15的高温过热器6下部空烟道设置低温过热器5，低温过热器5的面积约30m²。横向布置15排低温过热器5管束，低温过热器5管束的横向节距300mm，纵向布置8排低温过热器5管束，低温过热器5管束的管径为

低温过热器5管束的管子材料为20G。

本实施例中，受热面优化后的某400t/d循环流化床垃圾焚烧锅炉的烟气流程为：烟气依次经过炉膛1、分离器2、第二烟道3、新增的旗形对流管束4、新增的低温过热器5、高温过热器6、二级过热器7、一级过热器8、高温省煤器9、高温空预器10、低温省煤器11、中温空预器12、低温空预器13，从锅炉烟气出口14排出。

结论：某400t/d的循环流化床垃圾锅炉仅需要布置60m²旗形对流管束(即布置较少的受热面)，就可使烟气温度降50℃以上。

以上所述，仅为本实用新型的一种具体实施方式，但本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (4)

1.一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构，其特征在于：包括旗形对流管束(4)和低温过热器(5)；旗形对流管束(4)安装在第二烟道(3)内；低温过热器(5)安装在第三烟道(15)内，且位于第三烟道(15)内的高温过热器(6)下方；高温过热器(6)位于第三烟道(15)内；

第二烟道(3)、第三烟道(15)均位于炉膛(1)与尾部竖井烟道(16)之间。

2.根据权利要求1所述的一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构，其特征在于：旗形对流管束(4)采用横向冲刷形式布置在第二烟道(3)内。

3.根据权利要求1或2所述的一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构，其特征在于：旗形对流管束(4)悬挂安装在第二烟道(3)下部，且布置在第三烟道(15)内的高温过热器(6)的受热面前部；

旗形对流管束(4)位于第三烟道(15)内的低温过热器(5)侧方、且位于低温过热器(5)的受热面前部。

4.根据权利要求3所述的一种生活垃圾循环流化床锅炉受热面优化结构，其特征在于：旗形对流管束(4)包括多排对流管束(4.1)；多排对流管束(4.1)分别对称布置于第二烟道(3)两侧；

包墙变径管(19)位于第二烟道(3)的两侧，对流管束(4.1)安装在包墙变径管(19)上、且位于第二烟道(3)的侧包墙下集箱(20)的上方。

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