一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构的制作方法

本发明涉及焚烧锅炉领域，更具体的说是涉及一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构。

背景技术：

目前，随着城市的飞速发展，城市生活垃圾问题日益严重，如何实现城市生活垃圾无害化，减量化和资源化已成为世界性面临的一大难题。其中垃圾焚烧锅炉作为一种垃圾处理方式在国内已得到了广泛应用。

在垃圾焚烧锅炉中，通常存在着三种腐蚀：过热器的高温腐蚀、炉管的高温腐蚀和尾部受热面的低温腐蚀。一般来说，过热器的高温腐蚀最为常见。有研究表明，造成垃圾焚烧锅炉高温腐蚀的重要原因是烟气中的各种氯化物对金属管壁的侵蚀。氯化物的主要来源是垃圾各组分中的挥发性氯，这是由于随着人民生活水平的不断提高，塑料制品及塑料包装材料在垃圾中占的比例不断增加的结果。垃圾中的合成树脂类如聚氯乙烯(pvc)、人造橡胶、人造革、泡沫塑料(苯乙烯)等含有较多的有机氯化物，而厨房垃圾则含有氯化钠、氯化钾和氯化镁等无机氯化物，造成了烟气中的各种有机氯和无机氯浓度提高，使得锅炉的受热面发生高温腐蚀现象。

为了减少过热器的高温腐蚀，原有的技术是将垃圾焚烧锅炉运行参数设计在中温中压(4mpa，400℃)区，以避开高温腐蚀区。但随着社会经济的发展、城市化进程和人民生活水平提高，城市生活垃圾的热值不断提高，垃圾焚烧锅炉的大型化和高参数化已是必然趋势。

因此，如何让提供一种减少过热器高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构；对进烟烟道的高温烟气进行扰流，减少烟气中飞灰含量，再对进入排烟烟道的高温烟气进行初步降温，减少烟气对过热器的高温腐蚀，延长过热器的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构，包括烟道、水冷壁、烟道灰斗、汽包、蒸发器和过热器；

所述烟道为所述水冷壁拼接成的壳体结构，并通过水冷壁将所述烟道的内腔分割为进烟烟道和排烟烟道；所述烟道一端设置进烟口和排烟口；所述烟道灰斗安装在所述烟道的另一端且密封该端，且所述进烟烟道和所述排烟烟道在所述烟道灰斗处连通；所述蒸发器和所述过热器沿烟气流动方向依次固定在所述排烟烟道内；

所述汽包与所述水冷壁通过连接管连接形成回路；

所述汽包与所述蒸发器通过连接管连接形成回路；

所述汽包出汽口与所述过热器进汽口通过连接管连通；且所述过热器出气口通过连接管将过热蒸汽引出至配合使用的设备。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构；通过水冷壁拼接形成烟道并将烟道分隔为进烟烟道和排烟烟道，降低烟气温度；高温烟气通过过热器之前，先经过沿烟气流通方向布置在过热器前端的蒸发器，烟气中的部分热量被蒸发器带走，烟气温度随之下降，有效控制了进入高温过热器的烟气温度，使进入过热器的烟气温度不超过设定温度，减少烟气对过热器的高温腐蚀，从而有效防止过热器出现高温腐蚀问题；同时，烟气在通过烟道灰斗时与其接触面产生摩擦碰撞，使得烟气中的部分飞灰发生沉降，当烟气经过蒸发器的过程中还与蒸发器的接触面进行摩擦，发生二次沉降，有效降低了进入过热器中烟气的飞灰含量，减少了对过热器接触面的磨损，为过热器形成双层保护，从而有效延长了过热器的使用寿命。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，所述汽包设有第一出汽口与第一进汽口、第二出汽口与第二进汽口、第三出汽口；

所述水冷壁的进汽口和出汽口分别连接所述第一进汽口和所述第一出汽口；所述蒸发器的进汽口和出汽口分别连接所述第二进汽口和所述第二出汽口；所述过热器的进汽口连接所述第三出汽口，其出汽口通过连接管延伸至所述烟道外部，将过热蒸汽供给到配合使用的设备；采用此方案能对依据各个部件的位置选择汽口连接方向，控制汽包内蒸汽的流向，达到合理的使用效果。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，所述水冷壁是由管道和扁钢组成的膜式水冷壁。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，所述烟道内腔中的所述水冷壁靠近所述烟道灰斗一端设有沿所述进烟烟道方向偏折的折弯结构以降低烟气中的飞灰含量；采用此方案当高温烟气由进烟烟道折流进入排烟烟道时，达到扰流的效果，烟气中的部分飞灰颗粒因惯性力、碰撞力等因素掉落到烟道灰斗内，从而可有效降低高温烟气中的飞灰含量，减少对后续保护性蒸发器和过热器系统受热面的冲刷磨损和积灰等不良影响，降低飞灰对过热器的磨擦损耗。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，所述折弯结构以所述水冷壁分割所述进烟烟道和所述排烟烟道的分割面为参照面，折弯角度为在-30～30度，折弯长度为0～500mm。；采用此方案能达到更优的效果。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，所述烟道灰斗为v型，其侧壁分别固定在所述进烟烟道和所述排烟烟道对应的侧壁上，以将该端密封并连通所述进烟烟道和所述排烟烟道；采用此方案能对高温烟气进行扰流，还能将飞灰收集，十分方便。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，所述烟道灰斗为钢板制成的灰斗，采用此方案能保证烟道灰斗的使用寿命。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，所述过热器设有多个，且串联连接；采用此方案能促使过热器更好地吸收高温烟气中的热量，达到更好的热交换效果。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，在多个串联的所述过热器中；一端的所述过热器进汽口连接所述第三出汽口，另一端的所述过热器出汽口通过连接管穿出所述排烟烟道；采用此方案能进一步提升过热蒸汽的温度，引出合格品质的过热蒸汽供后续使用。

优选地，在上述的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构中，所述过热器为蛇形管式过热器，设有多排蛇形管，热交换效果更好。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构；烟道由水冷壁组成，并通过水冷壁将烟道分隔为进烟烟道和排烟烟道，加强水冷效果；通过设置偏折结构的水冷壁进行扰流，烟气的部分飞灰颗粒与折弯部位的水冷壁相碰撞，由于受飞灰颗粒自身重力作用和此处的烟气扰流冲刷作用，掉落在烟道灰斗内，减少烟气中飞灰含量，从而减少飞灰对过热器的摩擦损伤，高温烟气在经过过热器之前被初步降温，并进一步降低飞灰含量，减少烟气对过热器的摩擦和高温腐蚀，有效延长过热器的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的结构示意图；

图2附图为本发明水冷壁弯折结构示意图。

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。

本发明实施例公开了一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构；对进烟烟道的高温烟气进行扰流，减少烟气中飞灰含量，再对进入排烟烟道的高温烟气进行初步降温，减少烟气对过热器的高温腐蚀，延长过热器的使用寿命。

请参阅附图1-2，为本发明的一种有效防止高温腐蚀的垃圾焚烧锅炉受热面结构，包括：

烟道、水冷壁3、烟道灰斗4、汽包1、蒸发器5和过热器；

烟道为水冷壁3拼接成的壳体结构，并通过水冷壁3将烟道的内腔分割为进烟烟道21和排烟烟道22；烟道一端设置进烟口和排烟口；烟道灰斗4安装在烟道的另一端且密封该端，且进烟烟道21和排烟烟道22在烟道灰斗4处连通；蒸发器5和过热器沿烟气流动方向依次固定在排烟烟道22内；

汽包1与水冷壁3通过连接管连接形成回路；

汽包1与蒸发器5通过连接管连接形成回路；

汽包1出汽口与过热器进汽口通过连接管连通；且过热器出气口通过连接管将过热蒸汽引出至配合使用的设备。

为了进一步优化上述技术方案，汽包1设有第一出汽口与第一进汽口、第二出汽口与第二进汽口、第三出汽口；

水冷壁3的进汽口和出汽口分别对应连接第一进汽口和第一出汽口；蒸发器5的进汽口和出汽口分别对应连接第二进汽口和第二出汽口；过热器的进汽口连接第三出汽口，其出汽口通过连接管延伸至烟道外部，将过热蒸汽供给到配合使用的设备。

为了进一步优化上述技术方案，水冷壁3是由管道和扁钢组成的膜式水冷壁。

为了进一步优化上述技术方案，烟道内腔中的水冷壁3靠近烟道灰斗4一端设有沿进烟烟道21方向偏折的折弯结构31。

为了进一步优化上述技术方案，折弯结构31以水冷壁3分割进烟烟道21和排烟烟道22的分割面为参照面，折弯角度为在-30～30度，折弯长度为0～500mm。

为了进一步优化上述技术方案，烟道灰斗4为v型，其侧壁分别固定在进烟烟道21和排烟烟道22对应的侧壁上，以将该端密封并连通进烟烟道21和排烟烟道22。

为了进一步优化上述技术方案，烟道灰斗4为钢板制成的灰斗。

为了进一步优化上述技术方案，过热器包括第一过热器61、第二过热器62和第三过热器63，且串联连接。

为了进一步优化上述技术方案，第三过热器63进汽口连接第三出汽口，第一过热器61出汽口通过连接管穿出排烟烟道。

为了进一步优化上述技术方案，过热器为蛇形管式过热器，设有多排蛇形管。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。