CN108036298A - 一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热*** - Google Patents

一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热*** Download PDF

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Abstract

为解决上述问题，本发明提供一种垃圾焚烧锅炉再热器***，由于增设高温再热器和低温再热器，并且所述高温再热器与低温再热器分开布置，为了改善高温再热器所处的烟气环境，减少高温腐蚀，将高温再热器布置在水平烟道三级过热器之后、二级过热器之前。为减少锅炉总长度，将低温再热器布置在第三垂直烟道内，这样不仅可保证余热锅炉主蒸汽温度提高至450‑480℃，再热蒸汽温度达400‑450℃，还可以使再热器的安全可靠性及锅炉的换热效率得到提高，无需增加过多过热器面积，降低了锅炉的投资成本和占地面积，可以有效解决现有技术问题。

Description

一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧炉受热设备，尤其涉及一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***。
背景技术
鉴于与卫生填埋、堆肥等垃圾处理技术相比，焚烧处理技术具有减容、减重效果明显，无害化彻底，且占地面积小，另外余热还能用于供热或发电，二次污染较少且可控等优点，已逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主流技术。
然而，由于垃圾中含有大量的Cl元素，其燃烧后会生产HCl、Cl2等腐蚀气体和其他腐蚀性氯化物，腐蚀锅炉高温受热面，而且这种腐蚀现象会随锅炉主蒸汽参数的提高而更加严重，影响电厂的安全稳定运行和经济效益。因此，为了避开腐蚀区间，目前垃圾焚烧余热锅炉的主蒸汽参数大多为4.0MPa/400℃和6.5MPa/450℃，全厂热效率仍普遍较低。如将垃圾焚烧锅炉的蒸汽参数提高至9.8MPa/500℃，电厂的热效率可提高至28％，大大增加收益，但对于目前的垃圾焚烧锅炉而言，锅炉高温受热面要承受严重腐蚀的风险，即使采取特别的防腐措施，付出的代价也是极其昂贵，从经济上而言是不可行的。
中国专利CN201620633802.0公布了一种带再热的高参数垃圾焚烧锅炉，其在高温过热器前布置两级再热器，并采用喷涂或采用防腐材料，将再热蒸汽加热至450℃，以提高全厂热效率，增加电厂经济效益。但是其有以下潜在问题：1、由于再热蒸汽冷却能力较弱，将两级再热器布置于高温过热器前，会使再热器在较高的烟气温度环境中受到严重的高温腐蚀，即使采用喷涂或采用防腐材料，代价也较为高昂，使用寿命也无法保证；2、两级再热器都布置于高温过热器前，将再热蒸汽加热至450℃，会导致烟气与过热器蒸汽间的温压缩小，降低传热效率。为保证主蒸汽温度，设计时需布置更多的过热器面积，这样将会大大提高垃圾焚烧锅炉的投资成本。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种垃圾焚烧锅炉再热器***，由于增设高温再热器和低温再热器，所述高温再热器与低温再热器分开布置，为了改善高温再热器所处的烟气环境，减少高温腐蚀，将高温再热器布置在水平烟道三级过热器之后、二级过热器之前。为减少锅炉总长度，将低温再热器布置在第三垂直烟道内，这样不仅可保证余热锅炉主蒸汽温度提高至450-480℃，再热蒸汽温度达400-450℃，还可以使再热器的安全可靠性及锅炉的换热效率得到提高，无需增加过多过热器面积，降低了锅炉的投资成本和占地面积。可以有效解决现有技术问题。
本发明解决技术问题所提供方案是，一种垃圾焚烧锅炉过热器***，主要包括炉排、炉膛、烟道及受热器，所述炉排包括干燥段、热解段、燃烧段、燃尽段，所述烟道依次包括第一垂直烟道、第二垂直烟道，第三垂直烟道和水平烟道，所述受热器包括一级蒸发器、三级过热器、二级过热器、一级过热器、二级蒸发器和省煤器组，
其特征是，还增设高温再热器和低温再热器，所述高温再热器与低温再热器分开布置，所述高温再热器设置在水平烟道中位于所述三级过热器之后、二级过热器之前，所述低温再热器设置在第三垂直烟道内。
本发明的优选方案，锅炉第一垂直烟道上部、第一至第二烟道的顶棚区域，以及第二烟道上部采用Inconel 625堆焊防腐。
本发明的优选方案，在一级过热器与二级过热器之间布置喷水减温器，控制主蒸汽温度。
本发明的优选方案，在二级过热器与三级过热器之间布置喷水减温器，控制主蒸汽温度。
本发明的优选方案，在低温再热器与高温再热器之间布置喷水减温器，控制再热蒸汽温度。
本发明的优选方案，所述三级过热器、二级过热器、一级过热器采用蛇形管换热器。
本发明的有益效果：本发明提出一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***，由于增设高温再热器和低温再热器，并且所述高温再热器与低温再热器分开布置，为了改善高温再热器所处的烟气环境，减少高温腐蚀，将高温再热器布置在水平烟道中位于三级过热器之后、二级过热器之前。为减少锅炉总长度，将低温再热器布置在第三垂直烟道内，这样不仅可保证余热锅炉主蒸汽温度提高至450-480℃，再热蒸汽温度达400-450℃，还可以使再热器的安全可靠性及锅炉的换热效率得到提高，无需增加过多过热器面积，降低了锅炉的投资成本和占地面积。
附图说明
图1为本发明提出的一个实施例的结构布置示意图。
图中：
1炉体，
1.1垃圾入口，
1.2炉排，1.21干燥段、1.22热解段、1.23燃烧段、1.24燃尽段，
1.3落灰口，
1.4烟气，
1.5炉膛，
1.6A一次风，1.6B二次风，
1.7炉膛喉口处；
2烟道，2.11第一垂直烟道，2.12第二垂直烟道，2.13第三垂直烟道；2.2水平烟道；
3受热器，3.1一级蒸发器，3.2三级过热器、3.3二级过热器、3.4一级过热器、3.5二级蒸发器、3.6省煤器，3.71高温再热器、3.72低温再热器；
4.1第一喷水减温器，4.2第二喷水减温器，4.3第三喷水减温器。
具体实施方式
图1为本发明提出的一个实施例的结构布置示意图。图中显示，一种垃圾焚烧锅炉过热器***，主要包括炉排1.2、炉膛1.5、2烟道及受热器3，炉排1.2包括干燥段1.21、热解段1.22、燃烧段1.23、燃尽段1.24，烟道2依次包括第一垂直烟道2.11、第二垂直烟道2.12，第三垂直烟道2.13和水平烟道2.2，受热器3包括一级蒸发器3.1、三级过热器3.2、二级过热器3.3、一级过热器3.4、二级蒸发器3.5和省煤器组3.6，在水平烟道2.2内沿烟气流动方向依次布置一级蒸发器3.1、三级过热器3.2、二级过热器3.3、一级过热器3.4、二级蒸发器3.5和省煤器组3.6。
图1中显示，炉体1主要包括炉排1.2、垃圾入口1.1、落灰口1.3及炉膛1.5，炉排1.2分为干燥段1.21、热解段1.22、燃烧段1.23和燃尽段1.24四个阶段，在干燥段1.21、热解段1.22、燃烧段1.23和燃尽段1.24下侧分别接入一次风1.6A发挥助燃作用。
图中显示，本例中，还增设高温再热器3.71和低温再热器3.72，高温再热器3.71与低温再热器3.72分开布置，高温再热器3.71设置在水平烟道2.2中位于三级过热器3.2之后、二级过热器3.3之前，低温再热器3.72设置在第三垂直烟道2.13内。
在本发明中，锅炉第一垂直烟道上部、第一至第二烟道的顶棚区域，以及第二烟道上部采用Inconel 625堆焊防腐。
图中显示，在一级过热器3.4与二级过热器3.3之间布置第一喷水减温器4.1，控制主蒸汽温度。
在二级过热器3.3与三级过热器3.2之间布置第二喷水减温器4.2，控制主蒸汽温度。
在低温再热器3.72与高温再热器3.71之间布置第三喷水减温器4.3，控制再热蒸汽温度。
本发明中，三级过热器、二级过热器、一级过热器采用蛇形管换热器。
本发明中，高温再热器采用目前常用的蛇形管结构，逆流布置，材质也为SA213T12，无需采用喷涂或其他额外防腐措施，节省投资成本。在低温再热器与高温再热器之间布置喷水减温器，控制再热蒸汽温度。
低温再热器采用目前常用的蛇形管结构，顺流布置，材质也为SA213T12；低温再热器采用大横向节距布置，减少积灰风险，同时布置清灰设备，作为水平烟道入口烟气温度的调节手段，保证高温过热器的安全。
本发明提出一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***，由于增设高温再热器和低温再热器，并且所述高温再热器与低温再热器分开布置，为了改善高温再热器所处的烟气环境，减少高温腐蚀，将高温再热器布置在水平烟道高温过热器之后。为减少锅炉总长度，将低温再热器布置在第三垂直烟道内，这样不仅可保证余热锅炉主蒸汽温度提高至450-480℃，再热蒸汽温度达400-450℃，还可以使再热器的安全可靠性及锅炉的换热效率得到提高，无需增加过多过热器面积，降低了锅炉的投资成本和占地面积。

Claims (6)

1.一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***，主要包括炉排、炉膛、烟道及受热器，所述炉排包括干燥段、热解段、燃烧段、燃尽段，所述烟道依次包括第一垂直烟道、第二垂直烟道，第三垂直烟道和水平烟道，所述受热器包括一级蒸发器、三级过热器、二级过热器、一级过热器、二级蒸发器和省煤器组，
其特征是，还增设高温再热器和低温再热器，所述高温再热器与低温再热器分开布置，所述高温再热器设置在水平烟道中位于所述三级过热器之后、二级过热器之前，所述低温再热器设置在第三垂直烟道内。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***，其特征是，锅炉第一垂直烟道上部、第一至第二烟道的顶棚区域，以及第二烟道上部采用Inconel 625堆焊防腐。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***，其特征是，在一级过热器与二级过热器之间布置喷水减温器，控制主蒸汽温度。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***，其特征是，在二级过热器与三级过热器之间布置喷水减温器，控制主蒸汽温度。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***，其特征是，在低温再热器与高温再热器之间布置喷水减温器，控制再热蒸汽温度。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧锅炉蒸汽再热***，其特征是，所述三级过热器、二级过热器、一级过热器采用蛇形管换热器。
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