一种立式垃圾焚烧余热回收锅炉的制作方法

本发明涉及余热锅炉，具体地说是一种回收垃圾焚烧后的烟气中的余热的垃圾焚烧余热回收锅炉。

背景技术：

垃圾焚烧余热回收锅炉能够有效回收垃圾焚烧烟气中的余热。现有技术中的垃圾焚烧余热回收锅炉存在如下技术缺陷：其一，需要设置专门的支架支撑其顶部的锅筒，其增加了锅炉的制造成本及体积；其二，依赖设置在锅炉本体内腔内的对流管束实现烟气与水之间的对流热交换，对流管束上易结灰、结渣；其三，仅设置有单一的冷却室，烟气中的灰尘的分离率较低，容易造成环境污染。因此，有必要设计一种新型的垃圾焚烧余热回收锅炉。

技术实现要素：

本发明针对上述问题，提供了一种垃圾焚烧余热回收锅炉，其具体技术方案如下：

一种立式垃圾焚烧余热回收锅炉，炉体顶部的一侧沿水平方向设置有锅筒，所述锅筒上设有进水口和饱和蒸汽出口；炉体侧壁的下部设有烟气进口，炉体侧壁的上部设有烟气出口；炉体内腔的上部为冷却室，炉体内腔的下部为与所述冷却室连通的灰仓；炉体侧壁由保温层和设置在保温层内侧的膜式水冷壁构成；所述冷却室的上下方分别设有与所述膜式水冷壁连通的水冷壁上集箱和水冷壁下集箱；所述锅筒通过若干根支撑下降管连接在所述炉体上，所述支撑下降管的上端与所述锅筒连通，所述支撑下降管的下端与所述水冷壁下集箱连通，所述水冷壁上集箱通过导汽管与所述锅筒连通。

其技术效果为：不需要布置对流管束，通过烟气与炉体内壁的膜式水冷壁的辐射热交换即能实现余热的回收；锅筒通过支撑下降管即能实现自支撑，降低了锅炉的生产成本，并使得锅炉的结构更加紧凑。

作为本发明的进一步改进，所述灰仓内沿竖直方向设有灰仓隔板，所述灰仓隔板将所述灰仓分隔为第一灰仓及第二灰仓，所述烟气进口设置在所述第一灰仓的侧壁上；所述冷却室内沿竖直方向设有相互平行的第一膜式隔离壁及第二膜式隔离壁，所述第一膜式隔离壁及所述第二膜式隔离壁将所述冷却室依次分隔为第一冷却室、第二冷却室及第三冷却室，所述烟气出口设置在所述第三冷却室的侧壁上，其中：所述第一膜式隔离壁的上端与所述炉体的顶壁连接，所述第一膜式隔离壁的下端与所述灰仓隔板的上端对齐并密封连接，所述第一膜式隔离壁的上部设有通孔，所述第一冷却室的上部与所述第二冷却室的上部通过所述通孔相互连通；所述第二膜式隔离壁的上端与所述炉体的顶壁连接，所述第二膜式隔离壁的下端与安装在所述第二灰仓上方的支撑架连接，所述第二冷却室的下部通过所述第二灰仓与所述第三冷却室的下部相互连通；所述第一冷却室及所述第三冷却室的横向宽度均大于所述第二冷却室横向宽度。

其技术效果在于：使得烟气中的灰尘能够更加充分地被分离至灰仓，减少了烟气排放对大气的污染。

作为本发明的进一步改进，所述第一冷却室及所述第三冷却室的横向宽度均为所述第二冷却室的横向宽度的三倍。

其技术效果在于：提供了一个具体实施例，保证了烟气中的灰尘能够更加充分地被分离至灰仓，减少了烟气排放对大气的污染。

作为本发明的进一步改进，所述第一灰仓及所述第二灰仓的侧壁上分别设有清灰口。

其技术效果在于：方便对第一灰仓及第二灰仓中的灰尘进行定期清理。

作为本发明的进一步改进，所述炉体侧壁上设有若干个机械振打装置，所述机械振打装置能够通过自身振动振落附着在所述炉体内壁上的灰尘。

其技术效果在于：保证炉体的内壁始终保持清洁，从而保持良好的换热效果。

附图说明

图1为在一具体实施例中本发明的立式垃圾焚烧余热回收锅炉的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图1及图2中包括锅筒1、支撑下降管2、烟气进口3、烟气出口4、第一冷却室5、第二冷却室6、第三冷却室7、第一灰仓8、第二灰仓9、水冷壁下集箱10、水冷壁上集箱11、机械拍打装置12、第一膜式隔离壁13、第二膜式隔离壁14及灰仓隔板15。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点、能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1及图2所示，在一个具体实施例中，本发明提供的立式垃圾焚烧余热回收锅炉，包括炉体(未图示)；炉体顶部的一侧沿水平方向设置有锅筒1，所述锅筒1上设有进水口和饱和蒸汽出口(未图示)。炉体侧壁的下部设有烟气进口3，炉体侧壁的上部设有烟气出口4；炉体内腔的上部为冷却室，炉体内腔的下部为与所述冷却室连通的灰仓；炉体侧壁由保温层和设置在保温层内侧的膜式水冷壁构成；所述冷却室的上下方分别设有与所述膜式水冷壁连通的水冷壁上集箱11和水冷壁下集箱10；所述锅筒1通过若干根支撑下降管2连接在所述炉体上，所述支撑下降管2的上端与所述锅筒1连通，所述支撑下降管2的下端与所述水冷壁下集箱10连通，所述水冷壁上集箱11通过导汽管与所述锅筒1连通。

本发明通过烟气与炉体内壁的膜式水冷壁的辐射热交换即能实现余热的回收，防止炉体内腔内积灰。

本发明不需要设置额外的支撑结构来支撑所述锅筒1，所述锅筒1通过所述支撑下降管2即能实现自支撑，其降低了锅炉的生产成本，并使得锅炉的结构更加紧凑。本实施例中，共设置有三根所述支撑下降管2，所述支撑下降管2由壁厚为1cm的不锈钢钢管制成。在其他实施例中，可以根据锅筒1的重量及具体的余热回收需求选择支撑下降管2的数目及壁厚。

所述烟气进口3通过管道与外部的垃圾焚烧装置连通，垃圾焚烧装置产生的高温烟气通过烟气进口3进入炉体的内腔内，并与炉体侧壁上的所述膜式水冷壁发生辐射热交换，降温后的烟气通过烟气出口4从炉体的内腔排出。

所述锅筒1上设置的所述进水口通过管道与外部的水箱连接，通过水泵将水箱内的水直接泵入所述锅筒1中，所述锅筒1中的水经过所述支撑下降管2流入所述水冷壁下集箱10中并与炉体内腔内的高温烟气热交换，水冷壁下集箱10中的水汽混合物经膜式水冷壁流入至所述水冷壁上集箱11，最终流入所述锅筒1内，水汽混合物在锅筒1内被实施水汽分离，其中的饱和蒸汽通过所述锅筒1上设置的所述饱和蒸汽出口进入外部的蒸汽转化装置(如蒸汽发电机)以实现垃圾燃烧余热的再利用。

本实施例中，所述灰仓内沿竖直方向设有灰仓隔板15，所述灰仓隔板15将所述灰仓分隔为第一灰仓8及第二灰仓9，所述烟气进口3设置在所述第一灰仓8的侧壁上。所述冷却室内沿竖直方向设有相互平行的第一膜式隔离壁13及第二膜式隔离壁14，所述第一膜式隔离壁13及所述第二膜式隔离壁14将所述冷却室依次分隔为第一冷却室5、第二冷却室6及第三冷却室7，所述烟气出口4设置在所述第三冷却室7的侧壁上，其中：所述第一膜式隔离壁13的上端与所述炉体的顶壁连接，所述第一膜式隔离壁13的下端与所述灰仓隔板15的上端对齐并密封连接，所述第一膜式隔离壁13的上部设有通孔(未图示)，所述第一冷却室5的上部与所述第二冷却室6的上部通过所述通孔相互连通。所述第二膜式隔离壁14的上端与所述炉体的顶壁连接，所述第二膜式隔离壁14的下端与安装在所述第二灰仓上方的支撑架(未图示)连接，所述第二冷却室6的下部通过所述第二灰仓9与所述第三冷却室7的下部相互连通。

所述第一灰仓8位于所述第一冷却室5的正下方，所述第二灰仓9位于所述第一冷却室6及第三冷却室7的正下方。

本实施例中，所述第一冷却室5及所述第三冷却室7的横向宽度均为所述第二冷却室6的横向宽度的3倍。其他实施例中，可以根据具体需要进行相应的调整，但必须保证所述第一冷却室5及所述第三冷却室7的横向宽度均大于所述第二冷却室6的横向宽度。

本发明中的灰仓及冷却室的设置方式保证了烟气中的灰尘能够更加充分地被分离至灰仓，减少了烟气排放对大气的污染。

请继续参考图2，其工作原理如下：

(1)、首先，含有大量灰尘的高温烟气从所述烟气进口3进入所述第一灰仓8内，然后向上流入所述第一冷却室5内，由于所述第一冷却室5具有较大的横向宽度，因此烟气的流速较低，烟气在第一冷却室5内的停留时间较长，其一方面有利于烟气与所述膜式水冷壁的辐射热交换，另一方面有利于烟气中的灰尘在自身重力的作用下落入所述第一灰仓8内。

(2)、接着，所述烟气通过所述第一膜式隔离壁13上部的通孔流入所述第二冷却室6并向下流入所述第二灰仓9，由于第二冷却室6具有较小的横向宽度，因此烟气受压以较高的流速向下流入所述第二灰仓9内。当烟气进入第二灰仓9后，由于第二灰仓9的横向宽度较大，烟气失压，其流速迅速降低，烟气中的灰尘在惯性的作用下落入所述第二灰仓9。

(3)、接着，烟气从所述第二灰仓9内调转方向并向上流入所述第三冷气室7内，烟气中的灰尘在离心作用下落入所述第二灰仓9。烟气进入第三冷气室7后，由于所述第三冷却室7具有较大的横向宽度，因此烟气的流速较低，烟气在第三冷却室7内的停留时间较长，其一方面有利于烟气与所述膜式水冷壁的辐射热交换，另一方面有利于烟气中的灰尘在自身重力的作用下落入所述第二灰仓9内。

(4)、最后，经过热交换降温及除灰处理的烟气经设置在所述第三冷气室7上部侧壁上的烟气出口4排出所述炉体的内腔。

本实施例中，所述第一灰仓8及所述第二灰仓9的侧壁上分别设有清灰口。通过清灰口，可以方便地清理出灰仓内积聚的灰尘。

本实施例中，所述炉体的侧壁上设有十二个机械振打装置，所述机械振打装置能够通过自身振动振落附着在所述炉体内壁上的灰尘，从而保证炉体的内壁(膜式水冷壁)始终保持清洁，从而保持良好的辐射换热效果。

上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解，实施例中的描述仅仅是示例性的，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的，而不是由实施例中的上述描述来限定的。