CN216897326U - 一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锅炉技术领域，具体公开了一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，包括壳体，壳体包括上壳体和下壳体，上壳体通过壳体膨胀节与下壳体连接，下壳体的底端设有下端板，下壳体的一侧设有空气入口接管；上壳体的顶端设有上端板，上壳体的一侧设有空气出口接管；壳体的内部设有换热管；所述换热管的顶端连接有高温耐磨套管，且高温耐磨套管周边间隙与上端板上部均通过高温耐磨浇注料进行填充；所述壳体内部设有导流板，所述上壳体外侧壁上设有风冷支座，且风冷支座上设有冷却空气出口和冷却空气入口；本实用新型利于污泥自持稳定焚烧，降低氮氧化物生成量，且通过管内自清洁积灰功能和有效的高温防腐防磨预防措施，提高设备使用寿命。

Description

一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器

技术领域

本实用新型涉及锅炉技术领域，具体为一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器。

背景技术

污泥自持稳定燃烧需要炉膛内维持一定温度，同时环保要求焚烧炉膛出口温度不低于850℃，因此单位质量污泥和助燃空气所携带的热量需要满足上述两点要求，否则需额外燃烧器补燃增加运行成。由于入炉污泥热值与含水率息息相关，干化到一定含水率后耗费能源急剧增加，且储存、输送过程存在粉尘大、爆炸风险等系列问题。因此只能通过提高助燃空气温度增加携带入炉膛的热量。若要将助燃空气加热到650℃，受制于传热温压，需将空气预热器布置在焚烧炉出口高温度区域。由于污泥焚烧后烟气含氯化氢、二氧化硫和粉尘，布置在焚烧炉出口的空气预热器极易出现高温腐蚀、磨损和积灰，严重影响设备连续运行时间和整体寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，包括壳体，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体通过壳体膨胀节与下壳体连接，所述下壳体的底端设有下端板，所述下壳体的一侧设有空气入口接管；所述上壳体的顶端设有上端板，所述上壳体的一侧偏上方设有空气出口接管；所述壳体的内部设有换热管，且换热管的顶端延伸至上端板的上方；所述换热管的顶端连接有高温耐磨套管，且高温耐磨套管周边间隙与上端板上部均通过高温耐磨浇注料进行填充；所述壳体内部设有导流板，所述上壳体外侧壁上设有风冷支座，且风冷支座上设有冷却空气出口和冷却空气入口。

优选的，所述高温耐磨套管与换热管采用套环旋扣式结构进行连接。

优选的，所述风冷支座采用强制风冷却带走来自上端板和上壳体传导的热量。

优选的，所述换热管采用环形错列布置，所述换热管内径不小于60mm，材质采用310S，且换热管内烟气流速不低于30m/s。

优选的，所述壳体横截面为圆形。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型能将助燃空气加热到650℃，利于污泥自持稳定焚烧，降低污泥焚烧运行成本。

2.本实用新型中助燃空气温度在400-650℃范围内能够灵活快速调整，便于控制炉温，降低氮氧化物生成量。

3.本实用新型通过管内自清洁技术，无需额外清灰设备，连续运行时间长，同时杜绝灰渣高温腐蚀。

4.本实用新型中高温耐磨套管与换热管采用套环旋扣式结构进行连接，便于对高温耐磨套管进行更换，且有效防止换热管磨损，延长设备使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图3为本实用新型的工艺流程图。

图中：1、上壳体；2、壳体膨胀节；3、下壳体；4、下端板；5、空气入口接管；6、上端板；7、空气出口接管；8、换热管；9、高温耐磨套管；10、高温耐磨浇注料；11、导流板；12、风冷支座；13、焚烧炉膛；14、锅炉对流受热面；15、流化风机；16、电动调节门；17、手动球阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，包括壳体，所述壳体包括上壳体1和下壳体3，所述上壳体1通过壳体膨胀节2与下壳体3连接，壳体膨胀节2用于吸收换热管8和壳体之间的膨胀差，所述下壳体3的底端设有下端板4，所述下壳体3的一侧设有空气入口接管5；所述上壳体1的顶端设有上端板6，所述上壳体1的一侧偏上方设有空气出口接管7；所述壳体的内部设有换热管8，且换热管8的顶端延伸至上端板6的上方；所述换热管8的顶端连接有高温耐磨套管9，且高温耐磨套管9周边间隙与上端板6上部均通过高温耐磨浇注料10进行填充，其作用是为了隔绝烟气，防止承载部件上端板6出现腐蚀，同时也可以固定高温耐磨套管9；所述壳体内部设有导流板11，导流板11可增加空气扰动和流程，以提高换热系数，导流板11根据需要可设置2-3层；导流板11还具有消除共振防止设备振动破坏作用；所述上壳体1外侧壁上设有风冷支座12，且风冷支座12上设有冷却空气出口和冷却空气入口；所述上端板4和下端板6按换热管8布置开孔。

进一步的，所述高温耐磨套管9与换热管8采用套环旋扣式结构进行连接，无需焊接，便于后期快捷更换。

进一步的，所述风冷支座12采用强制风冷却带走来自上端板6和上壳体1传导的热量，保证其承载部件强度安全。

进一步的，所述换热管8采用环形错列布置，所述换热管8内径不小于60mm，材质采用310S，且换热管8内烟气流速不低于30m/s，以实现自清洁防止管内积灰堵塞和高温灰渣腐蚀。

进一步的，所述壳体横截面为圆形，防止壳程空气流动短路导致换热管8过热损管。

工作原理：本实用新型提供的超高温空气预热器布置在焚烧炉膛13出口高温区域，为管壳式结构，高温烟气走管程，助燃空气走壳程；使用时，来自焚烧炉膛13的高温烟气从超高温空气预热器顶部进入管程，纵向冲刷换热管8内壁并放出携带热量加热助燃空气，然后进入下游的锅炉对流受热面14被其管内汽水工质冷却；助燃空气经流花风机15增压后分为三个去向，第一路进入超高温空气预热器横向冲刷换热管8并吸收管内烟气释放热量，助燃空气每经过一层导流板11改变流动方向，最终经空气出口接管5流出；加热到设计温度后高度喷入焚烧炉膛13干燥污泥并提供燃烧所需要的氧量；第二路为调温旁路，通过设置的电动调节门16调节开度，可以使第一部分助燃空气不经过超高温空气预热器直接与加热后的助燃空气混合，以达到快速调节进入焚烧炉膛13助燃空气温度功能；第三路为风冷支座12冷却用风，初次调试时通过手动球阀17开度调整冷却风用量，后期运行时开度不再变化。

值得注意的是：整个装置通过总控制按钮对其实现控制，由于控制按钮匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，其特征在于，包括壳体，所述壳体包括上壳体（1）和下壳体（3），所述上壳体（1）通过壳体膨胀节（2）与下壳体（3）连接，所述下壳体（3）的底端设有下端板（4），所述下壳体（3）的一侧设有空气入口接管（5）；所述上壳体（1）的顶端设有上端板（6），所述上壳体（1）的一侧偏上方设有空气出口接管（7）；所述壳体的内部设有换热管（8），且换热管（8）的顶端延伸至上端板（6）的上方；所述换热管（8）的顶端连接有高温耐磨套管（9），且高温耐磨套管（9）周边间隙与上端板（6）上部均通过高温耐磨浇注料（10）进行填充；所述壳体内部设有导流板（11），所述上壳体（1）外侧壁上设有风冷支座（12），且风冷支座（12）上设有冷却空气出口和冷却空气入口。

2.根据权利要求1所述的一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，其特征在于：所述高温耐磨套管（9）与换热管（8）采用套环旋扣式结构进行连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，其特征在于：所述风冷支座（12）采用强制风冷却带走来自上端板（6）和上壳体（1）传导的热量。

4.根据权利要求1所述的一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，其特征在于：所述换热管（8）采用环形错列布置，所述换热管（8）内径不小于60mm，材质采用310S，且换热管（8）内烟气流速不低于30m/s。

5.根据权利要求1所述的一种用于污泥焚烧的超高温空气预热器，其特征在于：所述壳体横截面为圆形。

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