專利名稱:一種具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種余熱鍋爐,特別是一種針對廢物焚燒后所產生 的高溫煙氣的余熱鍋爐,該鍋爐特別具有防積灰、耐腐蝕的特性,屬于 廢物處理技術領域。
背景技術:
廢物焚燒處理后,產生高溫煙氣,為了回收熱能,同時降低煙氣溫 度,保證后續設備的使用,需要設置余熱鍋爐對該高溫煙氣進行換熱。
目前的余熱鍋爐多采用對流管i束的形式。所謂對流管束形式,換熱 水管與煙氣流動方向垂直,密節距管束布置,高溫煙氣在流經水管時, 煙氣的熱量被水管中的水吸收,從而降低了煙氣溫度,加熱了水管中的 水,實現熱交換。但是由于廢物焚燒產生的高溫煙氣中的粉塵顆粒的粘 度大,熔點低,當煙氣通過密節距管束時,其粘性顆粒很容易附著在管 子外壁上,時間一長,就會形成厚厚的一層結焦層,影響管束得換熱效 率,進而影響煙氣的通過。管束一旦出現結焦層,不但影響鍋爐換熱, 而且需要停爐進行清理。由于這種結焦層在管壁上的附著能力很強,清 除非常困難,在清除過程中往往會損壞管束。
鑒于上述現有余熱鍋爐中所存在的問題,我們有必要設計一種具有 防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐。 發明內容
本實用新型的目的在于解決現有技術中的問題,提供一種針對廢物 焚燒后所產生的高溫煙氣的余熱鍋爐,該鍋爐的換熱效率高,且具有防 積灰、耐腐蝕的結構。
本實用新型的目的是通過下述技術方案予以實現的
一種具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐,其特征在于包括鍋筒、 下降管、導氣管、外層水冷壁、出灰機構和至少一層隔斷水冷壁;
所述外層水冷壁圍成腔體結構,作為余熱鍋爐的爐體;在該爐體上 相對開設有煙氣進口和煙氣出口;
所述鍋筒分別通過所述下降管和導氣管與所述外層水冷壁連通;
3所述至少一層隔斷水冷壁設置于該爐體內;該隔斷水冷壁在爐體內 呈交錯分布設置,在爐體內形成至少兩條回路的煙氣通道,使得在爐體 內流動的煙氣以折返路線流動;該隔斷水冷壁與該外層水冷壁相連通;
所述出灰機構設置于該爐體底部。
所述外層水冷壁與隔斷水冷壁采用全膜式水冷壁結構。 在所述爐體外側還設置有鋼架與所述外層水冷壁剛性連接,用以固 定和承載整個鍋爐。.
在所述外層水冷壁上還設置有若干清灰口。 在所述外層水冷壁底部還設置有若干人孔。 本實用新型的有益效果是-
1、 該余熱鍋爐在其外層水冷壁及隔斷水冷壁都采用的是全膜式水冷 壁結構。這使得高溫煙氣在爐內可直接與水冷壁相接觸,并呈純輻射式 換熱,大大提高了鍋爐換熱效率,同時提高了爐膛的密封性能。
2、 該余熱鍋爐通過在爐體內設置隔斷水冷壁使爐體內形成多回路的 煙氣通道。煙氣流經大截面的通道,流動速度減緩,削弱了管壁積灰的 程度并利于清除,同時消除了積灰結焦堵塞煙道的可能。
圖1為余熱鍋爐的正面剖視圖2為余熱鍋爐的側面剖視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
如前所述,目前比較常用的對流管束形式的余熱鍋爐存在管束易 結焦,管束間易積灰堵塞、管束易腐蝕等問題。這主要是由于這種形 式的余熱鍋爐采用煙氣沖刷管束實現換熱,煙氣流經的通道空間相對 較小,煙氣流速較快,易于灰塵附著和沉積。基于上述分析,本專利 所設計的余熱鍋爐即是力求通過提高煙氣流經的通道空間,降低煙氣 流速,采用大通道來解決上述所提出的問題的。
圖1、圖2分別為本專利所設計余熱鍋爐的正面剖視圖和側面剖 視圖。如圖所示,該具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐包括鍋筒l、 下降管2、導氣管3、外層水冷壁5、隔斷水冷壁6、出灰機構7。其中, 所述外層水冷壁5與隔斷水冷壁6采用全膜式水冷壁結構。所述外層水冷壁5圍成一腔體結構,作為余熱鍋爐的爐體。在該外 層水冷壁5所圍成的爐體上,相對開設有煙氣進口和煙氣出口。所述鍋
筒1設置于該爐體上側。該鍋筒1分別通過下降管2和導氣管3與所述 外層水冷壁5連通,進行氣水循環。其中,導氣管3用以連通水冷壁中 被加熱形成的水蒸汽進入鍋桶1,下降管2則用以將在鍋筒1中的液態 水輸導回水冷壁中。因此,該鍋筒1即是整個余熱鍋爐的蒸汽收集裝置。 所述外層水冷壁5圍成的爐體內設置有至少一層隔斷水冷壁6。該 隔斷水冷壁6在爐體內呈交錯分布設置,在爐體內形成多回路的煙氣通 道,使得在爐體內流動的煙氣以折返路線流動。所述隔斷水冷壁6與外 層水冷壁5相連通。例如,圖l所示實施例中,該余熱鍋爐具體設置有 三層隔斷水冷壁6。其中,第一、三層隔斷水冷壁自爐體頂部向下設置, 第二層隔斷水冷壁自爐體底部向上設置。這樣,由煙氣進口輸入的煙氣 在爐體內沿"W"形路線折返流動。
在該爐體底部設置有出灰機構7,用以收集在爐體內沉積留下的灰
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綜上所述,本專利所設計的余熱鍋爐在其外層水冷壁5及隔斷水冷 壁6都采用的是全膜式水冷壁結構。這使得高溫煙氣在爐內可直接與水 冷壁相接觸,并呈純輻射式換熱,大大提高了鍋爐換熱效率,同時提高 了爐膛的密封性能。其次,該余熱鍋爐通過在爐體內設置隔斷水冷壁6 使爐體內形成多回路的煙氣通道。這一方面,增大了高溫煙氣與水冷壁 的接觸面積進一步提高了鍋爐的熱轉換效率;另一方面,減緩了煙氣在 爐體內的流動速度,削弱了管束積灰的程度。
如圖所示,該余熱鍋爐還在爐體外側設置有鋼架4與外層水冷壁5 剛性連接,用以固定和承載整個鍋爐。
另外,在所述外層水冷壁5上還設置有若干清灰口 8。通過該清灰口 8可與專門的清灰設備相連,用以對爐內進行定期的清灰處理。
在所述外層水冷壁5底部還設置有若干人孔9。
除此之外,鑒于本專利的余熱鍋爐專門為廢物焚燒處理所設計。而 在這種焚燒處理過程中所產生的煙氣中含有大量S02, S03和HC1等酸 性氣體。因此余熱鍋爐蒸汽壓力和蒸汽溫度的選擇原則除滿足供氣要求 外還要防止受熱面腐蝕。即鍋爐水冷壁的溫度應在煙氣露點之上,且低 于高溫腐蝕溫度范圍。露點腐蝕可能發生在煙氣酸露點下,并可能隨著煙氣內S02和S03的含量進行變化, 一般在120-180。C范圍內。高溫 腐蝕主要是由于鹵化物和硫化物的溫度高于35(TC的管壁溫度造成的。 為避開這個溫度區域,余熱鍋爐的設計和運行壓力選為1.3MPa(表壓), 產生194X:的飽和蒸汽。鍋爐給水直接進鍋筒,這樣可保證鍋爐水冷壁 受熱面管內的工質溫度都為194"飽和溫度,從而保證與煙氣接觸的任 何部位管壁溫度都在200 30(TC之間。
權利要求1、一種具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐,其特征在于包括鍋筒、下降管、導氣管、外層水冷壁、出灰機構和至少一層隔斷水冷壁;所述外層水冷壁圍成腔體結構,作為余熱鍋爐的爐體;在該爐體上相對開設有煙氣進口和煙氣出口;所述鍋筒分別通過所述下降管和導氣管與所述外層水冷壁連通;所述至少一層隔斷水冷壁設置于該爐體內;該隔斷水冷壁在爐體內呈交錯分布設置,在爐體內形成至少兩條回路的煙氣通道,使得在爐體內流動的煙氣以折返路線流動;該隔斷水冷壁與該外層水冷壁相連通;所述出灰機構設置于該爐體底部。
2、 如權利要求1所述的一種具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐, 其特征在于所述外層水冷壁與隔斷水冷壁采用全膜式水冷壁結構。
3、 如權利要求1所述的一種具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐, 其特征在于在所述爐體外側還設置有鋼架與所述外層水冷壁剛性連接, 用以固定和承載整個鍋爐。
4、 如權利要求1所述的一種具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐, 其特征在于在所述外層水冷壁上還設置有若干清灰口。
5、 如權利要求1所述的一種具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐, 其特征在于在所述外層水冷壁底部還設置有若干人孔。
專利摘要本實用新型提供了一種具有防積灰、耐腐蝕結構的余熱鍋爐,其特征在于該余熱鍋爐由外層水冷壁圍成腔體結構,作為余熱鍋爐的爐體;在該爐體上相對開設有煙氣進口和煙氣出口;所述鍋筒分別通過所述下降管和導氣管,與所述外層水冷壁連通;所述至少一層隔斷水冷壁設置于該爐體內;該隔斷水冷壁在爐體內呈交錯分布設置,在爐體內形成至少兩條回路的煙氣通道,使得在爐體內流動的煙氣以折返路線流動;該隔斷水冷壁與該外層水冷壁相連通。該余熱鍋爐通過采用全膜式水冷壁結構及在爐內設置的隔斷水冷壁,增大了鍋爐的換熱效率,提高了鍋爐爐膛的密封性。通過制定合理的蒸汽壓力和蒸汽溫度,降低了氣體腐蝕和積灰的影響。
文檔編號F22B1/18GK201407634SQ200820124768
公開日2010年2月17日 申請日期2008年12月17日 優先權日2008年12月17日
發明者孫立鵬, 郭玉偉, 黃愛軍 申請人:中天環保產業(集團)有限公司