專利名稱：一種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于垃圾處理設備，具體地說是ー種熱解氣化垃圾焚燒爐所配用的新型余熱鍋爐。
背景技術：
隨著城市的發(fā)展和人民生活水平的提高，城市垃圾的產生量大幅度増加，我國城市垃圾年產生量已達I. 5億t，并每年以8 % 10 %速度遞增。全國655個城市有2/3被垃圾包圍。到2015年，我國城市生活垃圾年產量將達到2. I億噸。垃圾焚燒發(fā)電技術由于具有無害化徹底、減容量大、資源利用充分的優(yōu)勢，成為目前城市垃圾綜合利用最有前途的方式?，F有垃圾焚燒余熱鍋爐在運行中存在以下問題鍋爐多為雙鍋筒縱置臥式布置，占地面積大。鍋爐靠爐墻密封，密封效果差，運行中存在有害氣體泄露、熱回收率低的問題。過熱器設置于鍋爐進ロ處，過熱器管壁溫度高，受熱面高溫腐蝕嚴重。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有垃圾焚燒鍋爐的不足，提供一種立式布置，結構緊湊、占地面積小、密封性能好、余熱回收效率高、安全性能高的垃圾焚燒余熱鍋爐。為了實現上述發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術方案是
ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，其特征是包括高溫煙氣進ロ I、前冷卻室2、后冷卻室3、豎井煙道4、過熱器、管箱式省煤器8與鍋筒(10);在所述的鍋筒的一側上設置高溫煙氣進ロ，另ー側設豎井畑道；所述的前、后煙氣冷卻室為水冷膜式壁全懸吊結構，在所述的高溫煙氣進ロ處的鍋筒內布置有前、后兩個煙氣冷卻室，前冷卻室上部與高溫煙氣進ロ連通，下部與后冷卻室連通，后冷卻室上部設煙氣出口 ；煙氣在前冷卻室下行至底部，經180°轉彎進入后冷卻室上行；其后冷卻室的上部出口 180°轉向進入豎井煙道，在豎井煙道內布置過熱器，豎井煙道的下部出口向后90°轉為水平煙道，布置管箱式省煤器；
所述的豎井煙道采用水冷膜式壁包墻全懸吊結構，在豎井煙道內上下依次布置至少兩過熱器，過熱器采用水冷管懸吊結構；所述的省煤器采用鋼制管箱式結構，布置于過熱器吹灰平臺下部的水平煙道內，吸收尾部低溫煙氣的余熱，預熱給水；
所述的前、后煙氣冷卻室和豎井煙道共同構成本鍋爐的蒸發(fā)受熱面，通過下降管和引出管與鍋筒形成蒸發(fā)爐水的閉合循環(huán)回路。本發(fā)明突出的實質性特點和顯著的效果是
由于本發(fā)明采用了膜式水冷壁煙氣冷卻室、膜式水冷壁包墻豎井畑道、鋼制管箱式省煤器，全部煙氣通道均為密封焊接結構，鍋爐的密封性能高，保證鍋爐不漏風，煙氣中的有害氣體不外泄。由于在過熱器前設置了煙氣冷卻室，高溫煙氣先通過冷卻室后，再進入過熱器，降低了過熱器進ロ煙溫，避免了垃圾燃燒時產生的含氯氣體對過熱器的高溫腐蝕。
圖I是本發(fā)明的結構示意圖。圖I中高溫煙氣進ロ 1，前煙氣冷卻室2，后煙氣冷卻室3，豎井煙道4，高溫過熱器5，中溫過熱器6，低溫過熱器7，管箱式省煤器8，灰斗9，鍋筒10。圖2為本發(fā)明中過熱器的結構示意圖。圖2中5_1—高溫過熱進ロ集箱，5-2—高溫過熱器管束，5-3—過熱蒸汽連接管，5-4—低溫過熱出ロ集箱；6-1—中溫過熱進ロ集箱，6-2—中溫過熱器管束，6-3—二級噴水減溫器；7-1—低溫過熱器管束，7-2 —級噴水減溫器。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進ー步說明。如圖I所示，ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，包括高溫煙氣進ロ I、前冷卻室
2、后冷卻室3、豎井煙道4、過熱器、管箱式省煤器8、灰斗9與鍋筒10 ;在所述的鍋筒10的一側上設置高溫煙氣進ロ 1，另ー側設豎井畑道。其中過熱器又包括高溫過熱器5、中溫過熱器6和低溫過熱器7。所述的煙氣冷卻室為水冷膜式壁全懸吊結構，在所述的高溫煙氣進ロ處的鍋筒10內布置有前、后兩個煙氣冷卻室，前冷卻室上部與高溫煙氣進ロ連通，下部與后冷卻室連通，后冷卻室上部設煙氣出口 ；煙氣在前冷卻室下行至底部，經180°轉彎進入后冷卻室上行；其后冷卻室的上部出口 180°轉向進入豎井煙道，在豎井煙道內布置過熱器，豎井煙道的下部出口向后90°轉為水平煙道，布置管箱式省煤器；煙氣所攜帯的部分灰塵由于慣性作用，被分離出來，落入灰斗中，鍋爐的自清灰效果好。所有門孔均采用金屬件二次密封。前、后冷卻室均設有蒸汽或壓縮空氣吹灰器。所述的豎井煙道采用水冷膜式壁包墻全懸吊結構，在豎井煙道內上下依次布置高溫過熱器5、中溫過熱器6和低溫過熱器7，所有門孔及穿墻管均采用金屬件二次密封。所述的前、后煙氣冷卻室和豎井煙道共同構成本鍋爐的蒸發(fā)受熱面，通過下降管和引出管與鍋筒形成蒸發(fā)爐水的閉合循環(huán)回路。如圖2所示，過熱器又包括高溫過熱器5、中溫過熱器6與低溫過熱器7，，并由過熱蒸汽連接管5-3順序連通，其中
高溫過熱器5由高溫過熱進ロ集箱5-1、高溫過熱器管束5-2、過熱蒸汽連接管5-3與高溫過熱出口集箱5-4構成；中溫過熱器6由中溫過熱進ロ集箱6-1、中溫過熱器管束6-2與ニ級噴水減溫器6-3構成；低溫過熱器7由低溫過熱器管束7- I、低溫過熱出ロ集箱7-2與一級噴水減溫器7-3構成；
所述低溫過熱器管束7- I、中溫過熱器管束6-2及高溫過熱器管束5-2由下至上依次布置在蒸發(fā)受熱面之后的煙道中，且高溫過熱器管束順流布置，中、低溫過熱器管束逆流布置；所述ー級噴水減溫器7-2布置在低溫過熱器管束7- I與中溫過熱器進ロ集箱6-1之間；所述ニ級噴水減溫器6-3布置在中溫過熱器管束6-2與高溫過熱進ロ集箱5-1之間。過熱器設置于蒸發(fā)受熱面之后，來自鍋筒的飽和蒸汽在連通的過熱器中運行路線如下兩組低溫過熱器管束7-1 ——級噴水減溫器7-2的集箱一過熱蒸汽連接管5-3 —中溫過熱進ロ集箱6-1 —中溫過熱器管束6-2 — ニ級噴水減溫器6-3的集箱一過熱蒸汽連接、管5-3 —高溫過熱器進ロ集箱5-1 —高溫過熱器管束5-2 —出ロ集箱5-4 ;當過熱器蒸汽溫度超溫吋，一級噴水減溫器或ニ級噴水減溫器進行噴水降溫，過熱器管的壁溫在安全范圍內。各過熱器管束均設有蒸汽或壓縮空氣吹灰器及吹灰平臺；過熱器管束上設有防磨護瓦；這樣就采用了多種措施保證過熱器安全運行。所述的省煤器采用鋼制管箱式結構，布置于過熱器吹灰平臺下部的水平煙道內，吸收尾部低溫煙氣的余熱，預熱給水。省煤器管箱由立柱支撐，通過鋼制的轉彎煙道和金屬膨脹節(jié)與豎井煙道相連。省煤器設有蒸汽或壓縮空氣吹灰器。省煤器管束設有防磨護瓦，保護省煤器管不受煙塵磨損。本發(fā)明的工作原理
垃圾焚燒后的高溫煙氣從的高溫煙氣進ロ I進入前煙氣冷卻室2，下行至底部后轉向180°進入后煙氣冷卻室3上行。部分煙塵在轉向時由于慣性被分離出來進入灰斗9。高溫煙氣經前、后煙氣冷卻室放熱，降至一定溫度后，進入豎井畑道4，向下依次沖刷布置于其中的高溫過熱器5、中溫過熱器6和低溫過熱器7，在豎井煙道4底部，煙氣轉向90°水平流動，沖刷省煤器8，釋放出大部分熱能后排出鍋爐，經除塵系統進化后排入大氣。前、后煙氣冷卻室、各過熱器、各省煤器均設有蒸汽或壓縮空氣吹灰器。受熱面上附著的積灰被清除下來，落入對應的灰斗9，經排灰門排出鍋爐。給水經余熱鍋爐后，轉變?yōu)檫^熱蒸汽輸出。前煙氣冷卻室2、后煙氣冷卻室3和豎井煙道4均采用水冷膜式壁全懸吊結構，所有門孔及穿墻管均采用金屬件二次密封；省煤器8采用鋼制管箱結構。全部煙氣通道均為密封焊接結構，避免了漏風和有害煙氣的泄露，保證鍋爐安全、高效運行。煙氣通過前煙氣冷卻室2、后煙氣冷卻室3后，再進入過熱器5，降低了高溫過熱器5的進ロ煙溫，從而降低管壁溫度，避免了過熱器高溫腐蝕，保證過熱器長期安全運行。每級過熱器和省煤器管束均設有蒸汽或壓縮空氣吹灰器，可定期清除附著于受熱面上的積灰，保證鍋爐長期高效運行。
權利要求
1.ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，其特征是包括高溫煙氣進ロ(I)、前冷卻室(2)、后冷卻室(3)、豎井煙道(4)、過熱器、管箱式省煤器(8)與鍋筒(10);在所述的鍋筒的一側上設置高溫煙氣進ロ，另ー側設豎井畑道；所述的前、后煙氣冷卻室為水冷膜式壁全懸吊結構，在所述的高溫煙氣進ロ處的鍋筒內布置有前、后兩個煙氣冷卻室，前冷卻室上部與高溫煙氣進ロ連通，下部與后冷卻室連通，后冷卻室上部設煙氣出口 ；煙氣在前冷卻室下行至底部，經180°轉彎進入后冷卻室上行；其后冷卻室的上部出口 180°轉向進入豎井煙道，在豎井煙道內布置過熱器，豎井煙道的下部出口向后90°轉為水平煙道，布置管箱式省煤器； 所述的豎井煙道采用水冷膜式壁包墻全懸吊結構，在豎井煙道內上下依次布置至少兩過熱器，過熱器采用水冷管懸吊結構；所述的省煤器采用鋼制管箱式結構，布置于過熱器吹 灰平臺下部的水平煙道內，吸收尾部低溫煙氣的余熱，預熱給水； 所述的前、后煙氣冷卻室和豎井煙道共同構成本鍋爐的蒸發(fā)受熱面，通過下降管和引出管與鍋筒形成蒸發(fā)爐水的閉合循環(huán)回路。
2.根據權利要求I所述的ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，其特征是所述的過熱器又包括高溫過熱器(5)、中溫過熱器(6)與低溫過熱器(7)，并由過熱蒸汽連接管順序連通,其中 高溫過熱器由高溫過熱進ロ集箱(5-1)、高溫過熱器管束8 (5-2)、過熱蒸汽連接管(5-3)與高溫過熱出ロ集箱(5-4)構成；中溫過熱器由中溫過熱進ロ集箱(6-1)、中溫過熱器管束(6-2)與ニ級噴水減溫器(6-3)構成；低溫過熱器由低溫過熱器管束(7- I )與ー級噴水減溫器(7-2)構成；所述低溫過熱器管束(7- I )、中溫過熱器管束(6-2)及高溫過熱器管束(5-2)由下至上依次布置在蒸發(fā)受熱面之后的煙道中，且高溫過熱器管束順流布置，中、低溫過熱器管束逆流布置；所述ー級噴水減溫器(7-2)布置在低溫過熱器管束(7- I )與中溫過熱器進ロ集箱(6-1)之間；所述ニ級噴水減溫器(6-3)布置在中溫過熱器管束(6-2)與高溫過熱進ロ集箱(5-1)之間； 來自鍋筒的飽和蒸汽在連通的過熱器中運行路線如下兩組低溫過熱器管束(7-1)—一級噴水減溫器(7-2 )的集箱一過熱蒸汽連接管(5-3 )—中溫過熱進ロ集箱(6-1)—中溫過熱器管束(6-2) — ニ級噴水減溫器(6-3)—過熱蒸汽連接管(5-3)—高溫過熱器進ロ集箱(5-1)—高溫過熱器管束(5-2)—出口集箱(5-4)。
3.根據權利要求I所述的ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，其特征是所述的鍋筒上的所有門孔均采用金屬件二次密封。
4.根據權利要求I所述的ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，其特征是所述的前、后冷卻室均設有蒸汽或壓縮空氣吹灰器(11)，煙氣所攜帯的部分灰塵由于慣性作用，被分離出來，落入灰斗(9)中。
5.根據權利要求I所述的ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，其特征是所述的過熱器與省煤器設有蒸汽或壓縮空氣吹灰器(11)及吹灰平臺；落入灰斗(9)中。
6.根據權利要求I所述的ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，其特征是所述的過熱器管束與省煤器管束上設有防磨護瓦。
7.根據權利要求I所述的ー種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，其特征是所述的省煤器管箱由立柱支撐，通過鋼制的轉彎煙道和金屬膨脹節(jié)與豎井煙道相連。
全文摘要
本發(fā)明一種立式、單鍋筒垃圾焚燒余熱鍋爐，主要包括高溫煙氣進口、前冷卻室、后冷卻室、豎井煙道、過熱器、管箱式省煤器與鍋筒；本發(fā)明采用了膜式水冷壁煙氣冷卻室、膜式水冷壁包墻豎井煙道、鋼制管箱式省煤器，全部煙氣通道均為密封焊接結構，鍋爐的密封性能高，保證鍋爐不漏風，煙氣中的有害氣體不外泄。由于在過熱器前設置了煙氣冷卻室，高溫煙氣先通過冷卻室后，再進入過熱器，降低了過熱器進口煙溫，避免了垃圾燃燒時產生的含氯氣體對過熱器的高溫腐蝕。
文檔編號F22G3/00GK102748742SQ20121026720
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權日2012年7月31日
發(fā)明者侯若明, 張建春, 成志建, 林毅生, 鞠華鵬, 韓強 申請人:太原鍋爐集團有限公司