CN217978821U - 一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及垃圾焚烧技术领域，具体涉及一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，包括余热锅炉，所述余热锅炉内设置有辐射通道，所述辐射通道靠近热源处设置有挂砖区域，远离热源的所述辐射通道内设置有浇注料区域。通过在辐射通道靠近热源处设置挂砖区域，挂砖具有抗结焦性、抗氧化、抗水蒸气侵蚀、高导热系数、寿命长的特点，克服了通道内全部使用浇筑料带来的炉内超温、结焦、高温腐蚀、浇注料脱落等问题。

Description

一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧技术领域，具体涉及一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统。

背景技术

垃圾分类和生活水平的提高，导致垃圾热值大幅增加、燃烧温度提高，而垃圾炉常用的浇注料导热性差、易结焦的特性，又反过来导致换热性更差，迭代形成恶性循环；此外，温度和烟气成分的改变，使常规耐火浇注料内衬承受较大应力，这一变化导致炉衬局部使用寿命的降低，形成脱落。

垃圾炉现在国内还有采用堆焊来防腐的形式，可以在一定程度上防腐，但是对于掺烧大量工业垃圾的高温腐蚀仍效果欠佳，并且堆焊的成本太高，大约是浇注料的10倍以上。堆焊的区域一般在一通道顶部、二通道、甚至三通道，具体实施的面积主要因素是要根据项目的造价来定，预算多，堆焊面积可多；但其有个最低考量的因素，即堆焊的结束面烟温不能太高，否则高温腐蚀易引发爆管。

综合的因素，致使焚烧炉的炉膛燃烧室及余热锅炉普遍存在炉内超温、结焦、高温腐蚀、浇注料脱落的问题，影响了锅炉的满负荷运行，使锅炉的垃圾处理能力和发电效益降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，解决现有技术中焚烧炉的炉膛燃烧室及余热锅炉普遍存在炉内超温、结焦、高温腐蚀、浇注料脱落的问题，影响了锅炉的满负荷运行，使锅炉的垃圾处理能力和发电效益降低的技术问题。

本实用新型公开了一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，包括余热锅炉，所述余热锅炉内设置有辐射通道，所述辐射通道靠近热源处设置有挂砖区域，远离热源的所述辐射通道内设置有浇注料区域。

通过在辐射通道靠近热源处设置挂砖区域，挂砖具有抗结焦性、抗氧化、抗水蒸气侵蚀、高导热系数、寿命长的特点，克服了通道内全部使用浇筑料带来的炉内超温、结焦、高温腐蚀、浇注料脱落等问题，保证了锅炉的满负荷运行，使锅炉的垃圾处理能力和发电效益不降低，挂砖还可以替换堆焊，既不影响锅炉换热效果，又可减低成本。通过在远离热源的通道内设置浇注料区域，价格低廉、施工简单、导热系数低，能够在保证余热锅炉正常工作的情况下降低成本。

进一步的，所述挂砖区域使用的挂砖为SiC挂砖。

进一步的，所述挂砖区域挂砖厚度为60mm～200mm，挂砖的厚度为从水冷壁中心线到挂砖端面的距离。

进一步的，所述浇注料区域使用的浇注料为SIC、Al₂O₃、或莫来石浇注料。

进一步的，所述辐射通道包括辐射第一通道、辐射第二通道和辐射第三通道。

通过设置辐射第一通道、辐射第二通道和辐射第三通道，可以根据不同通道内的温度进行材料的选择，避免成本过高。

进一步的，所述辐射第一通道与所述辐射第二通道烟气方向相反，所述辐射第二通道与所述辐射第三通道烟气方向相反。

通过设置辐射第一通道、辐射第二通道和辐射第三通道气流方法，可以减小通道长度，节约空间。

进一步的，所述辐射第一通道内设置有挂砖区域和浇注料区域，所述辐射第二通道和辐射第三通道仅设置有浇注料区域。

对于中压参数的锅炉，此锅炉参数，水冷壁没有堆焊。在高热值垃圾的条件下，满足垃圾焚烧的特性和环保要求。通过挂砖的占比调整：对垃圾热值低的项目，挂砖占比小，浇注料占比大，减少炉膛及一通道的吸热，提高炉膛出口烟温；对垃圾热值高的项目、以及结焦严重的项目，挂砖占比大，增大吸热量，减少结焦。满足国家环保要求GB18485：保证烟气温度在850℃以上至少2秒以上，以避免剧毒二噁英的生产。

进一步的，所述辐射第一通道内仅设置有挂砖区域，所述辐射第二通道设置有挂砖区域和浇注料区域，所述辐射第三通道仅设置浇注料区域。

对于次高压或超高压参数的锅炉，此锅炉参数，水冷壁没有堆焊。在高热值垃圾的条件下，满足垃圾焚烧的特性和环保要求。

进一步的，所述辐射第一通道和辐射第二通道内仅设置有挂砖区域，所述辐射第三通道设置有挂砖区域和浇注料区域。

进一步的，所述挂砖区域内设置有局部浇注料。

通过设置局部浇注料，能够在保证使用稳定性的情况下减小成本。

进一步的，所述辐射通道内设置有堆焊区域。

通过设置堆焊区域，可以增加辐射通道的吸热量，针对不同热值的垃圾可以去调节吸热占比，提高锅炉适应性。

进一步的，所述余热锅炉下方设置有焚烧炉。且所述余热锅炉与所述焚烧炉连通。

进一步的，所述辐射通道连接有蒸发器。

通过设置蒸发器，过热器前布置蒸发器，一者为降低过热器前烟温，避免过热器高温腐蚀；二者增加蒸发受热面，可相对提高锅炉的蒸发量。

进一步的，所述蒸发器连接有过热器。

通过设置过热器，可加热汽包出来的饱和蒸汽，进行蒸汽的过热，提高蒸汽品位，提高发电效率。

进一步的，所述过热器连接有省煤器。

通过设置省煤器，加热锅炉给水，降低锅炉排烟温度。

进一步的，所述省煤器连接有锅炉出口。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

1.本实用新型构建炉膛高效导热体系，强化传热、避免结焦和腐蚀；解决锅炉结焦问题，可以增强吸热，适当降低烟温，避免超温结焦，且超负荷性能好。

2.特别适合高热值垃圾、高参数锅炉的要求。

3.使用周期长，能够提高设备整体利用效率。

4.可有效降低余热锅炉辐射第一通道的出口烟温、过热器前的入口烟温，避免过热器的高温腐蚀。

5.利用SiC挂砖的高导热性，使水冷壁吸热量增加，则可相应减少蒸发器的面积，减少锅炉整体造价成本。并可有效提高常规垃圾焚烧余热锅炉的蒸发量，从而提高全厂效率；

6.通过挂砖的占比调整：对垃圾热值低的项目，挂砖占比小，浇注料占比大，减少炉膛及一通道的吸热，提高炉膛出口烟温；对垃圾热值高的项目、以及结焦严重的项目，挂砖占比大，增大吸热量，减少结焦；

7.通过设置蒸发器，过热器前布置蒸发器，一者为降低过热器前烟温，避免过热器高温腐蚀；二者增加蒸发受热面，可相对提高锅炉的蒸发量；

8.通过设置过热器，可加热汽包出来的饱和蒸汽，进行蒸汽的过热，提高蒸汽品位，提高发电效率；

9.通过设置省煤器，加热锅炉给水，降低锅炉排烟温度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1为本实用新型导热系统结构示意图；

图2为本实用新型导热系统挂砖结构示意图；

图3为本实用新型导热系统实施例5构示意图；

图4为本实用新型导热系统实施例6构示意图；

图5为本实用新型导热系统实施例7构示意图；

图6为本实用新型导热系统实施例8构示意图。

上述附图中，各个标记所表示的含义为：1-余热锅炉，2-辐射通道，3-挂砖区域，4-浇注料区域，5-辐射第一通道，6-辐射第二通道，7-辐射第三通道，8-堆焊区域，9-焚烧炉，10-蒸发器，11-过热器，12-省煤器，13-锅炉出口，14-水冷壁，15-局部浇注料。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

实施例1

一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，具体结构如图1-4所示，包括余热锅炉1，所述余热锅炉1内设置有辐射通道2，所述辐射通道2靠近热源处设置有挂砖区域3，远离热源的所述辐射通道2内设置有浇注料区域4。

通过在辐射通道2靠近热源处设置挂砖区域3，挂砖具有抗结焦性、抗氧化、抗水蒸气侵蚀、高导热系数、寿命长的特点，克服了通道内全部使用浇筑料带来的炉内超温、结焦、高温腐蚀、浇注料脱落等问题，保证了锅炉的满负荷运行，使锅炉的垃圾处理能力和发电效益不降低，挂砖还可以替换堆焊，既不影响锅炉换热效果，又可减低成本。通过在远离热源的通道内设置浇注料区域4，价格低廉、施工简单、导热系数低，能够在保证余热锅炉1正常工作的情况下降低成本。

实施例2

作为本申请的一较佳实施例，在实施例1的基础上做如下改进，具体结构如图1-2所示，所述挂砖区域3使用的挂砖为SiC挂砖，所述挂砖区域3挂砖厚度为70mm，挂砖的厚度为从水冷壁14中心线到挂砖端面的距离，所述浇注料区域4使用的浇注料为莫来石浇注料所述辐射通道2包括辐射第一通道5、辐射第二通道6和辐射第三通道7。

通过设置辐射第一通道5、辐射第二通道6和辐射第三通道7，可以根据不同通道内的温度进行材料的选择，避免成本过高。

实施例3

作为本申请的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图1或2所示，所述辐射第一通道5与所述辐射第二通道6烟气方向相反，所述辐射第二通道6与所述辐射第三通道7烟气方向相反。

通过设置辐射第一通道5、辐射第二通道6和辐射第三通道7气流方法，可以减小通道长度，节约空间。

实施例4

作为本申请的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图1所示，所述辐射第一通道5内设置有挂砖区域3和浇注料区域4，所述辐射第二通道6和辐射第三通道7仅设置有浇注料区域4。

对于中压参数的锅炉，此锅炉参数，水冷壁14没有堆焊。在高热值垃圾的条件下，满足垃圾焚烧的特性和环保要求。通过挂砖的占比调整：对垃圾热值低的项目，挂砖占比小，浇注料占比大，减少炉膛及一通道的吸热，提高炉膛出口烟温；对垃圾热值高的项目、以及结焦严重的项目，挂砖占比大，增大吸热量，减少结焦。满足国家环保要求GB18485：保证烟气温度在850℃以上至少2秒以上，以避免剧毒二噁英的生产。

实施例5

作为本申请的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图3所示，所述辐射第一通道5内仅设置有挂砖区域3，所述辐射第二通道6设置有挂砖区域3和浇注料区域4，所述辐射第三通道7仅设置浇注料区域4。

对于次高压或超高压参数的锅炉，此锅炉参数，水冷壁14没有堆焊。在高热值垃圾的条件下，满足垃圾焚烧的特性和环保要求。

实施例6

作为本申请的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图4所示，所述辐射第一通道5和辐射第二通道6内仅设置有挂砖区域3，所述辐射第三通道7设置有挂砖区域3和浇注料区域4。

实施例7

作为本申请的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图5所示，所述余热锅炉1下方设置有焚烧炉9。且所述余热锅炉1与所述焚烧炉9连通，所述辐射通道2连接有蒸发器10，所述蒸发器10连接有过热器11，所述过热器11连接有省煤器12，所述省煤器12连接有锅炉出口13，所述挂砖区域3内设置有局部浇注料15。

通过设置蒸发器10，过热器11前布置蒸发器10，一者为降低过热器11前烟温，避免过热器11高温腐蚀；二者增加蒸发受热面，可相对提高锅炉的蒸发量。

通过设置过热器11，可加热汽包出来的饱和蒸汽，进行蒸汽的过热，提高蒸汽品位，提高发电效率。

通过设置省煤器12，加热锅炉给水，降低锅炉排烟温度。

通过设置堆焊区域8，能提对浇注料区域4起到过渡作用。

实施例8

作为本申请的一较佳实施例，在实施例7的基础上做如下改进，具体结构如图6所示，所述辐射通道2内设置有堆焊区域8。

通过设置堆焊区域8，可以增加辐射通道的吸热量，针对不同热值的垃圾可以去调节吸热占比，提高锅炉适应性。

Claims (10)

1.一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，包括余热锅炉(1)，其特征在于：所述余热锅炉(1)内设置有辐射通道(2)，所述辐射通道(2)靠近热源处设置有挂砖区域(3)，远离热源的所述辐射通道(2)内设置有浇注料区域(4)。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述挂砖区域(3)使用的挂砖为SiC挂砖。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述挂砖区域(3)挂砖厚度为60mm～200mm。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述辐射通道(2)包括辐射第一通道(5)、辐射第二通道(6)和辐射第三通道(7)。

5.根据权利要求4所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述辐射第一通道(5)与所述辐射第二通道(6)烟气方向相反，所述辐射第二通道(6)与所述辐射第三通道(7)烟气方向相反。

6.根据权利要求4所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述辐射第一通道(5)内设置有挂砖区域(3)和浇注料区域(4)，所述辐射第二通道(6)和辐射第三通道(7)仅设置有浇注料区域(4)。

7.根据权利要求4所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述辐射第一通道(5)内仅设置有挂砖区域(3)，所述辐射第二通道(6)设置有挂砖区域(3)和浇注料区域(4)，所述辐射第三通道(7)仅设置浇注料区域(4)。

8.根据权利要求1所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述余热锅炉(1)下方设置有焚烧炉(9)。

9.根据权利要求1所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述辐射通道(2)连接有蒸发器(10)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，其特征在于：所述挂砖区域(3)内设置有局部浇注料(15)。

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