CN217131251U - 一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，包括炉膛、锅筒和省煤器，所述炉膛内且位于炉膛出口处设置有炉膛后屏过热器，所述炉膛出口处与第一烟道相接，所述第一烟道内设置有第一烟道屏式过热器；所述第一烟道屏式过热器后方设置有多级喷水减温系统，所述多级喷水减温系统至少包括一组喷水减温器，每组喷水减温器的后方均设置有过热器；本实用新型，以固体废物作为燃料，焚烧以后的热能转移到蒸汽上加以利用；其采用高温高压状态的蒸汽作为锅炉输出加以利用的能源介质，锅炉布置有足够数量的过热器受热面积，同时保证不污染环境、减容减量、处置性价比高，设备使用寿命长，维护成本低，提高了工厂的经济效益。

Description

一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统

技术领域

本实用新型涉及锅炉汽水系统的技术领域，具体涉及一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统。

背景技术

在采用化学方式获取更高附加值的工艺处置固体废物的工艺路线性价比过低、无法工业化、规模化实施的背景下，采用焚烧方式处理处置生物质和固体废物仍然是今后一段时间的主要方式；这些固体废物都有多少不等的热值，均可以采用焚烧工艺加以处置，每年的处置量非常大；这些固体废物，焚烧产物往往含有腐蚀性物质，在高温下对受热面金属产生快速腐蚀，缩短了高温受热面的使用寿命。常规化石燃料锅炉过热器系统采用纯逆流的布置形式，节省了金属耗量，但是造成蒸汽高温段受热面腐蚀速度快，锅炉连续运行时间短的问题，使得电厂无法取得较好的经济效益。因此，燃用常规化石燃料的锅炉不能用于焚烧固体的废物。

在这样的焚烧工况下，高温腐蚀速度与燃料特性、烟气温度、介质温度、烟气速度、介质速度、金属材料等都存在直接关系；其中，金属壁温是烟气温度、介质温度、烟气速度、介质速度综合作用的结果，而燃料特性是设计的输入条件，不能自由改变；目前常规的中温中压蒸汽的固废焚烧锅由于有限的受热面积设置，导致吸热能力较弱，腐蚀较为严重，且有大量的污染物排出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对目前常规的中温中压蒸汽的固废焚烧锅，由于受热面积有限，吸热能力较弱，腐蚀较为严重的问题，提供了一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，通过降低受热面金属壁温的方法，有效降低腐蚀速度，促使锅炉更加快速、高效处置固体废物，有效降低污染物生成，燃烧产物减容达标，从而解决了上述问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，包括炉膛、锅筒和省煤器，所述炉膛内且位于炉膛出口处设置有炉膛后屏过热器，所述炉膛出口处与第一烟道相接，所述第一烟道内设置有第一烟道屏式过热器；所述第一烟道屏式过热器后方设置有多级喷水减温系统，所述多级喷水减温系统至少包括二组喷水减温器，每组喷水减温器的后方均设置有过热器。

进一步地，还包括给水操纵台，所述给水操纵台与省煤器连通，为锅炉提供流动的吸热介质。

进一步地，所述炉膛由水冷壁组成，所述锅炉内后部对流受热面区域设置有水冷包墙。

进一步地，所述多级喷水减温系统共设置有两组喷水减温器，分别为一级喷水减温器和二级喷水减温器。

进一步地，所述一级喷水减温器设置在屏式过热器的后方，所述一级喷水减温器的后方设置有低温过热器，所述低温过热器的后方设置有二级喷水减温器，所述二级喷水减温器的后方设置有高温过热器。

进一步地，所述高温过热器的后方设置有过热蒸汽出口集箱；所述过热蒸汽出口集箱连接有出口管道；

所述吸热介质的流动路径为：给水操纵台→省煤器→锅筒→炉膛后屏过热器→第一烟道屏式过热器→一级喷水减温器→低温过热器→二级喷水减温器→高温过热器→过热蒸汽出口集箱→出口管道。另外，锅筒(3)→炉膛(4)和水冷包墙→→锅筒(3)，形成自然汽水循环。过热器系统通过非常规的逆流+顺流的混合流布置方式，很好地协调了高温腐蚀和受热面积有限的矛盾。

进一步地，所述给水操纵台共有三条给水管路，一条与省煤器连通、一条与一级喷水减温器连通、一条与二级喷水减温器连通。

进一步地，所述一级喷水减温器与给水操纵台之间设置有一级减温水操作台。

进一步地，所述二级喷水减温器与给水操纵台之间设置有二级减温水操作台。

与现有的技术相比本实用新型的有益效果是：

1、一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，以固体废物作为燃料，焚烧以后的热能转移到蒸汽上加以利用；其采用高温高压状态的蒸汽作为锅炉输出加以利用的能源介质，锅炉布置有足够数量的过热器受热面积，同时保证不污染环境、减容减量、处置性价比高，设备使用寿命长，维护成本低，提高了工厂的经济效益。

附图说明

图1为一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统的示意图。

附图标记：1-给水操纵台，2-省煤器，3-锅筒，4-炉膛，5-炉膛后屏过热器，6-第一烟道屏式过热器，7-一级喷水减温器，8-低温过热器，9-二级喷水减温器，10-高温过热器，11-过热蒸汽出口集箱，12-一级减温水操作台，13- 二级减温水操作台，14-出口管道。

具体实施方式

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

请参阅图1，一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，包括炉膛4、锅筒3和省煤器2，所述炉膛4内且位于炉膛4出口处设置有炉膛后屏过热器5，所述炉膛4出口处与第一烟道相接，所述第一烟道内设置有第一烟道屏式过热器6；所述第一烟道屏式过热器6后方设置有多级喷水减温系统，所述多级喷水减温系统至少包括二组喷水减温器，每组喷水减温器的后方均设置有过热器；通过设置炉膛后屏过热器5、第一烟道屏式过热器6和每组喷水减温器的后方的过热器增加汽水系统的过热器提供更大的吸热量，以适应焚烧固废时产生的既定高温高压蒸汽的要求；且相应设置了多级喷水减温系统便于控制蒸汽温度，作为优选，所述多级喷水减温系统中的喷水减温器的具体设置位置根据吸收热量的大小和其选择的金属材料耐热温度确定，可以在后屏过热器后部、屏式过热器后部、低温过热器后部三个位置选择，达到保证金属壁温始终处于金属耐受温度以内，安全运行的目的；其中，所述锅炉以固体废物为燃料，以固体废物焚烧释放的热量作为加热水的热源，提供额定参数的高温高压状态的过热蒸汽；即将固体废物作为燃料，焚烧以后的热能转移到蒸汽上加以利用；即以固体废物焚烧释放的热量作为加热水的热源，提供额定参数的高温高压状态的过热蒸汽。

在本实施例中，还包括给水操纵台1，所述给水操纵台1与省煤器2连通，为锅炉提供流动的吸热介质；所述给水操纵台1通过给水管路与省煤器2联通，向省煤器2源源不断地提供吸热介质。

炉膛4由水冷壁组成，所述锅炉内后部对流受热面区域设置有水冷包墙；具体的，所述锅炉内除了作为燃烧设备的炉膛4以外，其后部对流受热面区域设置有水冷包墙作为烟道边壁，优选地，所述水冷包墙上可设置水冷包墙下集箱用于吸热介质分配。

在本实施例中，所述多级喷水减温系统共设置有两组喷水减温器，分别为一级喷水减温器7和二级喷水减温器9；所述一级喷水减温器7设置在第一烟道屏式过热器6的后方，所述一级喷水减温器7的后方设置有低温过热器8，所述低温过热器8的后方设置有二级喷水减温器9，所述二级喷水减温器9的后方设置有高温过热器10。

高温过热器10的后方设置有过热蒸汽出口集箱11；所述过热蒸汽出口集箱11连接有出口管道14；所述吸热介质的流动路径为：给水操纵台1→省煤器 2→锅筒3→炉膛后屏过热器5→第一烟道屏式过热器6→一级喷水减温器7→低温过热器8→二级喷水减温器9→高温过热器10→过热蒸汽出口集箱11→出口管道14；另外，锅筒(3)→炉膛(4)和水冷包墙→→锅筒(3)，形成自然汽水循环。过热器系统通过非常规的逆流+顺流的混合流布置方式，很好地协调了高温腐蚀和受热面积有限的矛盾。系统运行过程中，给水操纵台1将吸热介质(在本实施例中优选地为饱和水)输送至省煤器2，再进入到锅筒3中，锅筒3中的饱和水通过集中下降管进入水冷壁、水冷包墙、然后回到锅筒3中，在锅筒 3内通过汽水分离，饱和水进入下一循环，饱和蒸汽进入过热系统，即进入到炉膛后屏过热器5中进行下一步循环，这个系统同时又是燃烧区域，水冷壁包覆成炉膛4。

实施例二

实施例二是对实施例一的进一步说明，相同的部件这里不再赘述，请参阅图1，给水操纵台1共有三条给水管路，一条与省煤器2连通、一条与一级喷水减温器7连通、一条与二级喷水减温器9连通；所述一级喷水减温器7与给水操纵台1之间设置有一级减温水操作台12；所述二级喷水减温器9与给水操纵台1之间设置有二级减温水操作台13；即给水操纵台1的主管路一分为三，其中一路去往省煤器2、一路经一级减温水操作台12去往低温过热器8、一路经二级减温水操作台13去往高温过热器10。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，包括炉膛(4)、锅筒(3)和省煤器(2)，其特征在于，所述炉膛(4)内且位于炉膛(4)出口处设置有炉膛后屏过热器(5)，所述炉膛(4)出口处与第一烟道相接，所述第一烟道内设置有第一烟道屏式过热器(6)；所述第一烟道屏式过热器(6)后方设置有多级喷水减温系统，所述多级喷水减温系统至少包括二组喷水减温器，每组喷水减温器的后方均设置有过热器。

2.根据权利要求1所述的一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，其特征在于，还包括给水操纵台(1)，所述给水操纵台(1)与省煤器(2)连通，为锅炉源源不断地提供吸热介质。

3.根据权利要求2所述的一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，其特征在于，所述炉膛(4)由水冷壁组成，所述锅炉内后部对流受热面区域设置有水冷包墙。

4.根据权利要求3所述的一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，其特征在于，所述多级喷水减温系统共设置有两组喷水减温器，分别为一级喷水减温器(7)和二级喷水减温器(9)。

5.根据权利要求4所述的一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，其特征在于，所述一级喷水减温器(7)设置在第一烟道屏式过热器(6)的后方，所述一级喷水减温器(7)的后方设置有低温过热器(8)，所述低温过热器(8)的后方设置有二级喷水减温器(9)，所述二级喷水减温器(9)的后方设置有高温过热器(10)。

6.根据权利要求5所述的一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，其特征在于，所述高温过热器(10)的后方设置有过热蒸汽出口集箱(11)；所述过热蒸汽出口集箱(11)连接有出口管道(14)；

所述吸热介质的流动路径为：给水操纵台(1)→省煤器(2)→锅筒(3)→炉膛后屏过热器(5)→第一烟道屏式过热器(6)→一级喷水减温器(7)→低温过热器(8) →二级喷水减温器(9)→高温过热器(10)→过热蒸汽出口集箱(11)→出口管道(14)；另外，锅筒(3)→炉膛(4)和水冷包墙→→锅筒(3)，形成自然汽水循环。

7.根据权利要求4所述的一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，其特征在于，所述给水操纵台(1)共有三条给水管路，一条与省煤器(2)连通、一条与一级喷水减温器(7)连通、一条与二级喷水减温器(9)连通。

8.根据权利要求7所述的一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，其特征在于，所述一级喷水减温器(7)与给水操纵台(1)之间设置有一级减温水操作台(12)，用于调节减温用水的量。

9.根据权利要求8所述的一种焚烧固体废物高温高压锅炉的汽水系统，其特征在于，所述二级喷水减温器(9)与给水操纵台(1)之间设置有二级减温水操作台(13)，用于调节减温用水的量。

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