CN113339814A - 一种垃圾焚烧炉烟道 - Google Patents

一种垃圾焚烧炉烟道 Download PDF

Info

Publication number
CN113339814A
CN113339814A CN202110537553.0A CN202110537553A CN113339814A CN 113339814 A CN113339814 A CN 113339814A CN 202110537553 A CN202110537553 A CN 202110537553A CN 113339814 A CN113339814 A CN 113339814A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
heat
temperature
change material
connecting rods
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202110537553.0A
Other languages
English (en)
Inventor
周辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202110537553.0A priority Critical patent/CN113339814A/zh
Publication of CN113339814A publication Critical patent/CN113339814A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44—Details; Accessories
    • F23G5/46—Recuperation of heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J11/00—Devices for conducting smoke or fumes, e.g. flues 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G2206/00—Waste heat recuperation
    • F23G2206/20—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
    • F23G2206/203—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation with a power/heat generating installation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

本发明涉及节能环保技术领域，且公开了一种垃圾焚烧炉烟道，包括外墙，所述外墙的内部通过砂浆固定安装有补温室，所述补温室的内部中空且上下端不开口，所述补温室的内侧壁通过砂浆固定安装有水冷管。本发明通过在烟道外侧设置水冷管以及补温室，实现补偿热量的效果，利用相变材料高温吸热升华，由固态相变成气态，同时单个分子的相变材料重量减轻，体积增大，容易填充补温室，使得水冷管位于出水端的的外侧充满相变材料气体，一旦焚烧炉内部烟气温度降低，出水端温度降低，相变材料就会由气态变为固态，发生放热反应，通过补温室的侧壁将热量传导给水，加速末端的水蒸气产量，提高水蒸气的生产效率，从而提高汽轮机发电效率。

Description

一种垃圾焚烧炉烟道
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，具体为一种垃圾焚烧炉烟道。
背景技术
垃圾焚烧炉的炉内温度高达850摄氏度，为了利用垃圾焚烧产生的烟气中含有的热量，现有的装置中会将高温烟气通过竖直烟道传导到余热锅炉内部，与余热锅炉内部的水冷壁接触换热，高温使得会水冷壁内部的水汽化，变成水蒸气，水蒸气推动汽轮发电组件产生电能。
由于烟气是通过水冷壁内部的冷水进行冷却的，随着烟气在烟道中流动，当烟气接近烟道末端，此时烟气的温度逐渐降低，如果焚烧炉内部的垃圾因为垃圾成分多样造成燃烧不充分，使得烟气的起始温度太低，就会导致烟道末端内部的温度过低，该部分的热量用于加热冷水，如果温度过低就会，造成蒸汽产生效率过低或者无法产生蒸汽，从而影响汽轮发电组件的发电效率。
发明内容
针对背景技术中提出的现有焚烧炉冷却组件在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种垃圾焚烧炉烟道，具备提高汽轮发电效率、补偿烟道末端蒸汽温度的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
本发明提供如下技术方案：一种垃圾焚烧炉烟道，包括外墙，所述外墙的内部通过砂浆固定安装有补温室，所述补温室的内部中空且上下端不开口，所述补温室的内侧壁通过砂浆固定安装有水冷管，所述水冷管的内侧通过砂浆固定安装有导热层，所述导热层的内部中空区域形成烟道，所述补温室、导热层之间固定安装有导热环，所述补温室的内部放置有相变材料，所述相变材料的顶部活动安装有活塞环，所述补温室的顶部开设有通气孔，所述通气孔连通补温室与水冷管之间的空间。
优选的，所述导热层的具体材料是陶瓷。
优选的，所述导热环为耐高温的导热金属。
优选的，当水冷管内部有水流流动时，水冷管通过补温室对补温室内部的活塞环产生一个吸力，该吸力的大小等于活塞环的重力加上活塞环与补温室的侧壁之间的摩擦力总和。
优选的，所述相变材料的具体材料为三氯化铝。
优选的，所述导热环包括内环，所述内环为弧形，所述内环共设有十块，十块所述内环沿着导热层的圆心位置均布在导热层的侧壁中，所述内环远离导热层圆心的另一侧固定安装连接杆，所述连接杆贯穿水冷管的侧壁以及补温室的侧壁延伸至补温室内部，所述连接杆公社有十组，每组所述连接杆有两根，两根所述连接杆呈三角形分布在水冷管内腔，且两根连接杆交汇的一端与外环靠近圆心的一侧固定连接，两根所述连接杆的另一端分别与相邻的两块连接杆固定连接，所述连接杆位于补温室内部的一端固定安装有外环，所述外环为上端开口且内部中空的的环形圆柱体。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过在烟道外侧设置水冷管以及补温室，实现补偿热量的效果，利用相变材料高温吸热升华，由固态相变成气态，同时单个分子的相变材料重量减轻，体积增大，容易填充补温室，使得水冷管位于出水端的的外侧充满相变材料气体，一旦焚烧炉内部烟气温度降低，出水端温度降低，相变材料就会由气态变为固态，发生放热反应，通过补温室的侧壁将热量传导给水，加速末端的水蒸气产量，提高水蒸气的生产效率，从而提高汽轮机发电效率。
2、本发明通过对导热环进行设计，增加补温室与水冷管之间连接性，利用三角交叉的连接杆，将补温室以及水冷管牢牢连接在一起，避免水冷管的脱落，由于导热环为导热金属，在高温中会发生一定的膨胀，将补温室以及水冷管之间侧壁的贯穿处完全填充，能够有效地提高水冷管与补温室之间的密封效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明相变材料升华时结构示意图；
图3为本发明图2中B处结构示意图；
图4为本发明图1中A处结构示意图；
图5为本发明导热环的俯视结构示意图。
图中：1、外墙；2、补温室；3、水冷管；4、导热层；5、烟道；6、导热环；61、内环；62、连接杆；63、外环；7、相变材料；8、活塞环；9、通气孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种垃圾焚烧炉烟道，包括外墙1，外墙1的内部通过砂浆固定安装有补温室2，补温室2的内部中空且上下端不开口，补温室2的内侧壁通过砂浆固定安装有水冷管3，水冷管3的内部中空且上下端连通到用于装水的锅炉中，锅炉中装有水，利用下降管将锅炉中的水泵送到水冷管3内部，水冷管3中的水从底部进入，变成水蒸气从顶部排出，排出的高温水蒸气流经汽轮发电组件内部，发电，然后再经过冷却塔变成冷凝水后回到锅炉内部，形成一个水-蒸汽-水的循环***，水冷管3的内侧通过砂浆固定安装有导热层4，导热层4的内部中空区域形成烟道5，烟道5的上下开口，底端连接到焚烧炉内部，顶部通过管道连通到用于净化烟气的吸收塔中，烟道5从下到上分别为高温区、中温区以及低温区，补温室2、导热层4之间固定安装有导热环6，补温室2的内部放置有相变材料7，相变材料7的顶部活动安装有活塞环8，补温室2的顶部开设有通气孔9，通气孔9连通补温室2与水冷管3之间的空间。
其中，导热层4的具体材料是陶瓷。
其中，导热环6为耐高温的导热金属，受热时会发生一定的膨胀，能够有效地填充水冷管3与补温室2之间的空隙，增加水冷管3与补温室2之间的密封效果。
其中，当水冷管3内部有水流流动时，水冷管3通过补温室2对补温室2内部的活塞环8产生一个吸力，该吸力的大小等于活塞环8的重力加上活塞环8与补温室2的侧壁之间的摩擦力总和。
其中，相变材料7的具体材料为三氯化铝，当温度达到178摄氏度或者以上时，会使的相变材料7由原本的固态升华变成气态，吸收热量，当温度低于178摄氏度时，相变材料7再由气态转化为固态，释放热量。
由此，当水冷管3内部有水流动时，此时，根据伯努利原理，流速大，压强小，水冷管3内流动的水流抽取补温室2内部的空气，负压使得活塞环8处于平衡状态，当烟道5内部有烟气时，此时由于烟道5底部的温度最高，利用导热层4对烟气进行辐射导热，导的热量通过导热环6传递到补温室2中，使得补温室2中的相变材料7吸收大量的热，然后由原本的固态变成了气态，由于活塞环8此时相变材料7的体积变大，推动活塞环8向上运动，此时相变材料7填充满补温室2所在空间，通常情况下，从烟道5中出去的温度是200摄氏度，如果焚烧炉燃烧不充分，此时，会使得烟道5顶部的温度低于200摄氏度，一旦低于178摄氏度，此时相变材料7会从低温区开始释放热量，由气体相变为固态晶体，在重力作用下，固态晶体会逐渐下落，底部的气态的相变材料7由于热空气上升，逐渐对低温区的水冷管3中的水，补偿热量，以此补充蒸汽的产生，当固体的相变材料7下落后，吸收热量又会变成气态，不断的上涌释放热量发，下落吸收热量，形成一个上下循环。
其中，导热环6包括内环61，内环61为弧形，内环61共设有十块，十块内环61沿着导热层4的圆心位置均布在导热层4的侧壁中，内环61远离导热层4圆心的另一侧固定安装连接杆62，连接杆62贯穿水冷管3的侧壁以及补温室2的侧壁延伸至补温室2内部，连接杆62公社有十组，每组连接杆62有两根，两根连接杆62呈三角形分布在水冷管3内腔，且两根连接杆62交汇的一端与外环63靠近圆心的一侧固定连接，两根连接杆62的另一端分别与相邻的两块连接杆62固定连接，连接杆62位于补温室2内部的一端固定安装有外环63，外环63为上端开口且内部中空的的环形圆柱体，外环63的内部放置有相变材料7，方便对相变材料7内部两侧加热，加快相变材料7的升华，通过三角设置连接杆62的连接方式，将补温室2与水冷管3之间牢牢的固定住，在利用砂浆固定补温室2、水冷管3时，可以减薄该砂浆层的厚度，通过导热环6来加固补温室2、水冷管3之间，由于导热层4具有一定的重量，导热环6的设置，能够有效地加固了水冷管3被导热层4带脱落的概率，多根连接杆62三角形交叉设置，在不会堵塞蒸汽水流向上流动的趋势同时，也能够加速导热层4中的热量通过连接杆62向外环63传递的速度。
本发明的使用方法如下：
首先水冷管3内部通过下降管从锅炉中将水泵入水冷管3的底部，然后烟道5中连通道焚烧炉内部，将焚烧炉内部的烟气导入烟道5中，在此过程中，水冷管3中的冷水吸收烟气热量变成水蒸气，烟道5中高温区的内环61通过导热层4吸收热量，在连接杆62、外环63的热传导下，将固体状态的相变材料7变成气态，在转化过程中，水冷管3中带有一定流速的水流，根据伯努利原理会从通气孔9处产生吸力，使得补温室2处于负压状态，固-气相变完成后，内部体积变大，推动活塞环8一起向上运动，高温气态的相变材料7充满补温室2的内部，当焚烧炉内部温度降低时，此时，会造成烟道5中低温区的水蒸气温度降低，产率降低，相变材料7在低温时，会发生气-固相变，相变过程中放出热量，对低温区的水冷管3中的水进行补偿热量，加速水蒸汽的产生。
需要说明的是，在本文中，诸如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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种垃圾焚烧炉烟道，包括外墙（1），其特征在于：所述外墙（1）的内部通过砂浆固定安装有补温室（2），所述补温室（2）的内部中空且上下端不开口，所述补温室（2）的内侧壁通过砂浆固定安装有水冷管（3），所述水冷管（3）的内侧通过砂浆固定安装有导热层（4），所述导热层（4）的内部中空区域形成烟道（5），所述补温室（2）、导热层（4）之间固定安装有导热环（6），所述补温室（2）的内部放置有相变材料（7），所述相变材料（7）的顶部活动安装有活塞环（8），所述补温室（2）的顶部开设有通气孔（9），所述通气孔（9）连通补温室（2）与水冷管（3）之间的空间。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉烟道，其特征在于：所述导热层（4）的具体材料是陶瓷。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉烟道，其特征在于：所述导热环（6）为耐高温的导热金属。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉烟道，其特征在于：当水冷管（3）内部有水流流动时，水冷管（3）通过补温室（2）对补温室（2）内部的活塞环（8）产生一个吸力，该吸力的大小等于活塞环（8）的重力加上活塞环（8）与补温室（2）的侧壁之间的摩擦力总和。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉烟道，其特征在于：所述相变材料（7）的具体材料为三氯化铝。
6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉烟道，其特征在于：所述导热环（6）包括内环（61），所述内环（61）为弧形，所述内环（61）共设有十块，十块所述内环（61）沿着导热层（4）的圆心位置均布在导热层（4）的侧壁中，所述内环（61）远离导热层（4）圆心的另一侧固定安装连接杆（62），所述连接杆（62）贯穿水冷管（3）的侧壁以及补温室（2）的侧壁延伸至补温室（2）内部，所述连接杆（62）公社有十组，每组所述连接杆（62）有两根，两根所述连接杆（62）呈三角形分布在水冷管（3）内腔，且两根连接杆（62）交汇的一端与外环（63）靠近圆心的一侧固定连接，两根所述连接杆（62）的另一端分别与相邻的两块连接杆（62）固定连接，所述连接杆（62）位于补温室（2）内部的一端固定安装有外环（63），所述外环（63）为上端开口且内部中空的的环形圆柱体。
CN202110537553.0A 2021-05-18 2021-05-18 一种垃圾焚烧炉烟道 Withdrawn CN113339814A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110537553.0A CN113339814A (zh) 2021-05-18 2021-05-18 一种垃圾焚烧炉烟道

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110537553.0A CN113339814A (zh) 2021-05-18 2021-05-18 一种垃圾焚烧炉烟道

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113339814A true CN113339814A (zh) 2021-09-03

Family

ID=77470688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110537553.0A Withdrawn CN113339814A (zh) 2021-05-18 2021-05-18 一种垃圾焚烧炉烟道

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113339814A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101275785A (zh) 塔式太阳能热发电用高温热管中心接收器
CN202229285U (zh) 一种无火多用采暖烘干器
CN102022294A (zh) 旋转热管发电方法及装置
CN113339814A (zh) 一种垃圾焚烧炉烟道
CN208620327U (zh) 一种生活垃圾焚烧余热利用锅炉
CN201945222U (zh) 一种套管式热管
CN213090160U (zh) 一种多能耦合型太阳能集热、储热、换热一体化装置
CN216079740U (zh) 一种电站余热发电玻璃窖结构
CN101586881B (zh) 集热式太阳能光热电***
CN2758594Y (zh) 一种燃油气相变真空换热锅炉
CN1982806A (zh) 太阳能热管传热组件
CN113278502A (zh) 一种太阳能热管沼气罐增温一体化装置及方法
CN113898546A (zh) 一种新型集热式热气流发电***
CN210220236U (zh) 一种烟管逆流式锅炉内胆结构
CN106197102A (zh) 汽室型热管传热机构
CN206073774U (zh) 汽室型热管传热机构
CN111075667A (zh) 一种辐射加热温差发动机
CN217358194U (zh) 一种蒸汽固体蓄热***
CN101093110B (zh) 铝制带翅片并联式太阳能集热器
CN202993600U (zh) 一种联合利用烟气余热与太阳能对流体进行加热的集热装置
CN201014755Y (zh) 超净热管简洁锅炉
CN108627041A (zh) 一种螺旋板式热化学高温储释能反应装置
CN214308316U (zh) 一种斯特林发动机的相变介质换热器
CN209371856U (zh) 一种余热锅炉热量回收利用装置
CN211737386U (zh) 一种辐射加热温差发动机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210903

WW01 Invention patent application withdrawn after publication