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一种应用复合结晶膜的新型过热器及垃圾焚烧炉的制作方法

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询

一种应用复合结晶膜的新型过热器及垃圾焚烧炉的制作方法

1.本实用新型总体涉及环保领域,具体涉及一种应用复合结晶膜的新型过热器及垃圾焚烧炉。


背景技术:

2.目前,我国现代化与城市化程度日益加深的同时,城市垃圾的处理也变得急迫起来。垃圾焚烧作为一种更高效、清洁、环保的垃圾处理方式,已经得到了广泛的重视。但同时垃圾焚烧炉在应用过程中,面临着受热面腐蚀,积灰结焦等问题,因此垃圾焚烧炉需要频繁非计划停车,更换水冷壁,蒸发器和过热器等。这对垃圾焚烧炉的经济效益和安全性以及垃圾处理量造成了极大影响。
3.同时,在传统的垃圾焚烧炉设计过程中,为保障过热器的使用寿命,通常按照控制进口烟气温度小于600℃进行设计。而在实际运行中,由于燃烧参数的变化,垃圾品质的不稳定,运行工况的改变和较低的出口设计温度,使得烟气经过水冷壁与蒸发器到达过热器时温度可能稍低于设计温度,无法达到足够的换热温度,实现完美做功出力的效果。


技术实现要素:

4.针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种应用复合结晶膜的新型过热器及垃圾焚烧炉,该新型过热器具有稳定换热的能力。同时,由于在新型换热器中使用了复合结晶膜保护,避免了由于沾污结渣造成的换热能力下降及造成热点;对过热器的腐蚀以及降低烟气流速等问题。具有提高垃圾焚烧炉运行的稳定性和安全性的优点。
5.根据本实用新型的第一方面,提供一种应用复合结晶膜的新型过热器,该过热器由多列u型过热管组成,左侧多个过热管之间上部由金属薄板焊封,下部留出通气孔使烟气通过;右侧多个过热管之间下部由金属薄板焊封,上部留出通气孔便于烟气通过;在多列u型过热管下部设有灰斗,便于排出烟气中凝结的灰粒;多列u型过热管上涂覆有复合结晶膜。
6.采用上述技术方案,与传统过热器不同,新型过热器第一排过热管上部用金属薄板焊封,使烟气在遇到阻碍后只能从第一排过热管下部穿过向后流动;进一步地,过热器第二排下部用金属薄板焊封,使烟气在遇到阻碍后,再次经过第一排过热管后部后,受阻烟气从第二排过热管上部穿过向后流动。金属薄板的厚度具体可以为2

5mm。
7.根据本实用新型的第二方面,提供一种垃圾焚烧炉,包括炉排、竖直烟道、水平烟道和汽包,竖直烟道设置在炉排上方,水平烟道设置在竖直烟道之后,水平烟道内布置有本实用新型第一方面所述的新型过热器。
8.具体情况下,其中,水平烟道内自左向右依次布置有高温蒸发器、高温过热器、中温过热器、低温过热器、中温蒸发器、低温蒸发器及空气预热器。
9.优选情况下,其中,高温过热器、中温过热器和低温过热器的结构相同,相互串联连接,低温过热器的蒸汽入口与汽包连接。
10.具体情况下,其中,竖直烟道由三个相邻烟道组成,三个相邻烟道依次采用上部连通和下部连通方式,每个烟道设置有水冷壁,水冷壁与汽包连通。
11.采用上述技术方案,垃圾焚烧后产生的烟气经三个竖直通道进入水平烟道,在水平烟道内经过蒸发器后,将烟气热量传递至高温过热器,新型高温过热器的结构改变增长了与烟气的接触时间,使高温过热器可以换出更多稳定热量,避免了因垃圾焚烧过程中,热源不稳定造成的换热量降低。同时由于该新型过热器采用了复合结晶膜,可以有效的保护换热管不会因积灰结垢造成换热能力下降。
12.采用上述技术方案,一般地,高温过热器装配u型过热管就可以置换出足够的热量供给使用。不过可根据实际需求将中温过热器和低温过热器也改造成相同结构,换取更多热量。
13.采用上述技术方案,由于吸取了较多热量产生了较高能量的稳定蒸汽,在新型过热器两排过热管连接处采用半圆形的管道走向,避免蒸汽滞留发生局部超温爆管的事故,对过热器和锅炉的稳定运行提供了保障。
14.进一步地,高温蒸汽是经过水冷壁和蒸发器换热产生,再经过汽包进行了汽水分离后依次进入低温过热器,中温过热器和高温过热器。
15.进一步地,过热器表面全部涂覆有复合结晶膜。复合结晶膜是一种惰性物质,不与垃圾焚烧炉高温烟气中带有腐蚀性的气体组分反应,同时薄膜表面致密,孔隙率低,气体分子无法渗透,有利的避免了晶间腐蚀,解决了垃圾焚烧炉中最棘手的氯腐蚀问题,有效保护了炉管;同时,由于复合结晶膜具有低表面能的特性,烟气中熔融与半熔融颗粒无法附着在复合结晶膜表面,极大的避免了沾污结焦的问题。这些特性提高了垃圾焚烧炉排炉的稳定性与安全性,减少了非计划停车,提高了垃圾的焚烧量。
16.综上所述,本实用新型具有以下有益效果:
17.1.通过新型过热器的吸热,可以提供稳定的蒸汽出力做功;
18.2.新型过热器连接管呈半圆形,有利于管内蒸汽流动,减少了过热管内存汽使得表面温度不均造成的局部超温爆炸;
19.3.新型过热器上涂覆有复合结晶膜,可以有效的解决垃圾焚烧炉内沾污结渣和氯腐蚀问题,有效的保护了炉管,提高了垃圾焚烧炉运行的稳定性和安全性。
附图说明
20.图1是根据本实用新型的新型过热器结构示意图。
21.图2是新型过热器中烟气与蒸汽的流向示意图(实心箭头代表蒸汽流向,空心箭头代表烟气流向)。
22.图3是根据本实用新型的垃圾焚烧炉整体主视图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。本领域技术人员应当理解,下面描述的实施例仅是对本实用新型的示例性说明,而非用于对其作出任何限制。
24.参照图1,根据本实用新型的新型过热器整体呈u型结构,包括多个左侧过热管10和相对应的多个右侧过热管11,每个左侧过热管10与相应的右侧过热管11底部之间由半圆
形连接管13连通。在多个左侧过热管10之间上部由左侧薄铁板12焊封,下部留出通气孔14使烟气可以顺利通过。相应的,在多个右侧过热管11之间下部由右侧薄铁板16焊封,上部留出通气孔17便于烟气通过。相应地,在过热器下部设有灰斗15,便于排出烟气中凝结的灰粒。
25.参照图2,具体地,烟气从通气孔14进入过热器后向上与左侧过热管10,右侧过热管11充分换热后,通过通气孔17离开过热器。蒸汽从右侧过热管11进入过热器换热,向下通过连接管13进入左侧过热管10与烟气充分换热后,排出过热器,为用户提供稳定的过热蒸汽。
26.具体地,左侧过热管10、右侧过热管11、左侧薄铁板12、右侧薄铁板16、半圆形连接管13的外壁上全部涂覆有北京希柯节能环保科技有限公司生产的sec

x型复合结晶膜。复合结晶膜是由特种化学惰性陶瓷构成,经过喷涂烧结后形成的,具有抗腐蚀和防积灰、结垢的性能,并且具有较高的发射率,可以提高换热效率。
27.参照图3,根据本实用新型的垃圾焚烧炉,由炉排1、汽包5、三个竖直烟道2、一个水平烟道3以及尾气处理装置组成。三个竖直烟道2相邻设置在炉排1上方,依次采用上部连通和下部连通方式,每个烟道设置有水冷壁,水冷壁与汽包5连通。水平烟道3设置在竖直烟道2之后,水平烟道3内布置有高温蒸发器4、高温过热器9、中温过热器8、低温过热器7、中温蒸发器、低温蒸发器及空气预热器。
28.垃圾燃料在炉排1上燃烧,产生的烟气进入三个竖直烟道2中,烟气经过竖直烟道水冷壁吸热降温后进入水平烟道3。在水平烟道3中,烟气依次从左向右进入高温蒸发器4、高温过热器9、中温过热器8、低温过热器7,再通过后续其他装置(中温蒸发器、低温蒸发器及空气预热器)进行换热,最后排出。
29.具体地,汽包5收集水冷壁与蒸发器产生的水汽,进行汽水分离后,将高温蒸汽通过连接管6导入过热器,并依次通过低温过热器7,中温过热器8以及高温过热器9,最后将高温蒸汽导出,为用户做功出力。
30.以上所示仅为本实用新型的较佳实施例,凡依本实用新型权利要求所做的均等变化或修饰,均应属本实用新型权利要求的涵盖范围。