CN201407634Y - 一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉，其特征在于：该余热锅炉由外层水冷壁围成腔体结构，作为余热锅炉的炉体；在该炉体上相对开设有烟气进口和烟气出口；所述锅筒分别通过所述下降管和导气管，与所述外层水冷壁连通；所述至少一层隔断水冷壁设置于该炉体内；该隔断水冷壁在炉体内呈交错分布设置，在炉体内形成至少两条回路的烟气通道，使得在炉体内流动的烟气以折返路线流动；该隔断水冷壁与该外层水冷壁相连通。该余热锅炉通过采用全膜式水冷壁结构及在炉内设置的隔断水冷壁，增大了锅炉的换热效率，提高了锅炉炉膛的密封性。通过制定合理的蒸汽压力和蒸汽温度，降低了气体腐蚀和积灰的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种余热锅炉，特别是一种针对废物焚烧后所产生的高温烟气的余热锅炉，该锅炉特别具有防积灰、耐腐蚀的特性，属于废物处理技术领域。
背景技术
废物焚烧处理后，产生高温烟气，为了回收热能，同时降低烟气温度，保证后续设备的使用，需要设置余热锅炉对该高温烟气进行换热。
目前的余热锅炉多采用对流管束的形式。所谓对流管束形式，换热水管与烟气流动方向垂直，密节距管束布置，高温烟气在流经水管时，烟气的热量被水管中的水吸收，从而降低了烟气温度，加热了水管中的水，实现热交换。但是由于废物焚烧产生的高温烟气中的粉尘颗粒的粘度大，熔点低，当烟气通过密节距管束时，其粘性颗粒很容易附着在管子外壁上，时间一长，就会形成厚厚的一层结焦层，影响管束得换热效率，进而影响烟气的通过。管束一旦出现结焦层，不但影响锅炉换热，而且需要停炉进行清理。由于这种结焦层在管壁上的附着能力很强，清除非常困难，在清除过程中往往会损坏管束。
鉴于上述现有余热锅炉中所存在的问题，我们有必要设计一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种针对废物焚烧后所产生的高温烟气的余热锅炉，该锅炉的换热效率高，且具有防积灰、耐腐蚀的结构。
本实用新型的目的是通过下述技术方案予以实现的：
一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉，其特征在于：包括锅筒、下降管、导气管、外层水冷壁、出灰机构和至少一层隔断水冷壁；
所述外层水冷壁围成腔体结构，作为余热锅炉的炉体；在该炉体上相对开设有烟气进口和烟气出口；
所述锅筒分别通过所述下降管和导气管与所述外层水冷壁连通；
所述至少一层隔断水冷壁设置于该炉体内；该隔断水冷壁在炉体内呈交错分布设置，在炉体内形成至少两条回路的烟气通道，使得在炉体内流动的烟气以折返路线流动；该隔断水冷壁与该外层水冷壁相连通；
所述出灰机构设置于该炉体底部。
所述外层水冷壁与隔断水冷壁采用全膜式水冷壁结构。
在所述炉体外侧还设置有钢架与所述外层水冷壁刚性连接，用以固定和承载整个锅炉。
在所述外层水冷壁上还设置有若干清灰口。
在所述外层水冷壁底部还设置有若干人孔。
本实用新型的有益效果是：
1、该余热锅炉在其外层水冷壁及隔断水冷壁都采用的是全膜式水冷壁结构。这使得高温烟气在炉内可直接与水冷壁相接触，并呈纯辐射式换热，大大提高了锅炉换热效率，同时提高了炉膛的密封性能。
2、该余热锅炉通过在炉体内设置隔断水冷壁使炉体内形成多回路的烟气通道。烟气流经大截面的通道，流动速度减缓，削弱了管壁积灰的程度并利于清除，同时消除了积灰结焦堵塞烟道的可能。
附图说明
图1为余热锅炉的正面剖视图；
图2为余热锅炉的侧面剖视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
如前所述，目前比较常用的对流管束形式的余热锅炉存在管束易结焦，管束间易积灰堵塞、管束易腐蚀等问题。这主要是由于这种形式的余热锅炉采用烟气冲刷管束实现换热，烟气流经的通道空间相对较小，烟气流速较快，易于灰尘附着和沉积。基于上述分析，本专利所设计的余热锅炉即是力求通过提高烟气流经的通道空间，降低烟气流速，采用大通道来解决上述所提出的问题的。
图1、图2分别为本专利所设计余热锅炉的正面剖视图和侧面剖视图。如图所示，该具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉包括：锅筒1、下降管2、导气管3、外层水冷壁5、隔断水冷壁6、出灰机构7。其中，所述外层水冷壁5与隔断水冷壁6采用全膜式水冷壁结构。
所述外层水冷壁5围成一腔体结构，作为余热锅炉的炉体。在该外层水冷壁5所围成的炉体上，相对开设有烟气进口和烟气出口。所述锅筒1设置于该炉体上侧。该锅筒1分别通过下降管2和导气管3与所述外层水冷壁5连通，进行气水循环。其中，导气管3用以连通水冷壁中被加热形成的水蒸汽进入锅桶1，下降管2则用以将在锅筒1中的液态水输导回水冷壁中。因此，该锅筒1即是整个余热锅炉的蒸汽收集装置。
所述外层水冷壁5围成的炉体内设置有至少一层隔断水冷壁6。该隔断水冷壁6在炉体内呈交错分布设置，在炉体内形成多回路的烟气通道，使得在炉体内流动的烟气以折返路线流动。所述隔断水冷壁6与外层水冷壁5相连通。例如，图1所示实施例中，该余热锅炉具体设置有三层隔断水冷壁6。其中，第一、三层隔断水冷壁自炉体顶部向下设置，第二层隔断水冷壁自炉体底部向上设置。这样，由烟气进口输入的烟气在炉体内沿“W”形路线折返流动。
在该炉体底部设置有出灰机构7，用以收集在炉体内沉积留下的灰尘。
综上所述，本专利所设计的余热锅炉在其外层水冷壁5及隔断水冷壁6都采用的是全膜式水冷壁结构。这使得高温烟气在炉内可直接与水冷壁相接触，并呈纯辐射式换热，大大提高了锅炉换热效率，同时提高了炉膛的密封性能。其次，该余热锅炉通过在炉体内设置隔断水冷壁6使炉体内形成多回路的烟气通道。这一方面，增大了高温烟气与水冷壁的接触面积进一步提高了锅炉的热转换效率；另一方面，减缓了烟气在炉体内的流动速度，削弱了管束积灰的程度。
如图所示，该余热锅炉还在炉体外侧设置有钢架4与外层水冷壁5刚性连接，用以固定和承载整个锅炉。
另外，在所述外层水冷壁5上还设置有若干清灰口8。通过该清灰口8可与专门的清灰设备相连，用以对炉内进行定期的清灰处理。
在所述外层水冷壁5底部还设置有若干人孔9。
除此之外，鉴于本专利的余热锅炉专门为废物焚烧处理所设计。而在这种焚烧处理过程中所产生的烟气中含有大量SO2，SO3和HCl等酸性气体。因此余热锅炉蒸汽压力和蒸汽温度的选择原则除满足供气要求外还要防止受热面腐蚀。即锅炉水冷壁的温度应在烟气露点之上，且低于高温腐蚀温度范围。露点腐蚀可能发生在烟气酸露点下，并可能随着烟气内SO2和SO3的含量进行变化，一般在120-180℃范围内。高温腐蚀主要是由于卤化物和硫化物的温度高于350℃的管壁温度造成的。为避开这个温度区域，余热锅炉的设计和运行压力选为1.3MPa(表压)，产生194℃的饱和蒸汽。锅炉给水直接进锅筒，这样可保证锅炉水冷壁受热面管内的工质温度都为194℃饱和温度，从而保证与烟气接触的任何部位管壁温度都在200～300℃之间。
Claims (5)
1、一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉，其特征在于：包括锅筒、下降管、导气管、外层水冷壁、出灰机构和至少一层隔断水冷壁；
所述外层水冷壁围成腔体结构，作为余热锅炉的炉体；在该炉体上相对开设有烟气进口和烟气出口；
所述锅筒分别通过所述下降管和导气管与所述外层水冷壁连通；
所述至少一层隔断水冷壁设置于该炉体内；该隔断水冷壁在炉体内呈交错分布设置，在炉体内形成至少两条回路的烟气通道，使得在炉体内流动的烟气以折返路线流动；该隔断水冷壁与该外层水冷壁相连通；
所述出灰机构设置于该炉体底部。
2、如权利要求1所述的一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉，其特征在于：所述外层水冷壁与隔断水冷壁采用全膜式水冷壁结构。
3、如权利要求1所述的一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉，其特征在于：在所述炉体外侧还设置有钢架与所述外层水冷壁刚性连接，用以固定和承载整个锅炉。
4、如权利要求1所述的一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉，其特征在于：在所述外层水冷壁上还设置有若干清灰口。
5、如权利要求1所述的一种具有防积灰、耐腐蚀结构的余热锅炉，其特征在于：在所述外层水冷壁底部还设置有若干人孔。
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