一種垃圾焚燒鍋爐的過熱器的製作方法

2023-05-04 03:40:32

本發明涉及一種過熱器，具體涉及一種垃圾焚燒鍋爐的過熱器。

背景技術：

在循環流化床垃圾焚燒爐中，由於過熱器工作條件十分惡劣，循環流化床垃圾焚燒爐的過熱器的管道在運行過程中，往往容易爆管的問題（通常在運行15個月左右便開始爆管），因過熱器的管道質量或其他原因運行周期甚至會更短。

目前針對垃圾焚燒爐的過熱器爆管發生問題，通常採用立即停爐冷卻，通過焊補或更換一段管道的方式進行修復；此種處理方法存在的問題是：在運行一段時間後，爆管會在修復過的同一根管、同一區域的相同斷面上反覆發生。有鑑於此，了解過熱器爆管的原因，研究過熱器管失效的機理，由此提出過熱器爆管的預防措施，減少過熱器爆管事故的發生，是當前急需解決的重要問題。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有技術中存在的不足，提供一種可有效減少過熱器爆管問題，從而延長過熱器管的運行周期的垃圾焚燒鍋爐的過熱器。

本發明的技術方案是：

一種垃圾焚燒鍋爐的過熱器，包括若干自上而下依次排布在垃圾焚燒鍋爐的煙道內的主管道，所述煙道豎直設置，煙道內的煙氣流通方向自上而下流通，位於最上方的主管道的上方設有至少兩條沿主管道的長度方向延伸的鰭片，相鄰兩條鰭片與位於最上方的主管道的外側面之間形成開口朝上的緩流槽。

申請人針對垃圾焚燒鍋爐的過熱器爆管的原因和機理進行研究得出：由於垃圾焚燒鍋爐的煙道內溫度很高，使得過熱器管的受熱面的溫度接近管材的極限允許溫度，加之煙道內的高溫煙氣具有腐蝕性，且高溫腐蝕煙氣直接衝刷受熱面，這才導致過熱器爆管事故的發生。基於這一爆管機理，由於垃圾焚燒鍋爐的過熱器上最上方的管道受到的高溫腐蝕煙氣直接衝刷的衝刷最大，下方的管道受到的高溫腐蝕煙氣直接衝刷逐漸減弱，且煙氣溫度也逐漸降低，因而最易於發生爆管部位應該發生在最上方的管道上，而這恰好與垃圾焚燒鍋爐的長期運行過程中發現的垃圾焚燒鍋爐的過熱器的爆管部位往往發生在最上方的管道相符合。

由此，申請人針對位於最上方的主管道進行改進，設置鰭片，並在相鄰兩條鰭片與位於最上方的主管道的外側面之間形成開口朝上的緩流槽，這樣在煙道內的高溫煙氣氣流流經過熱器的主管道時，由於緩流槽的設置，緩流槽的內的氣體將在位於最上方的主管道的迎風面（上表面）上形成一層緩流層，從而削弱和改變高溫煙氣氣流，減少位於最上方的主管道的迎風面管壁與攜帶大量氯離子煙氣的直接接觸，降低因腐蝕導致管壁變薄的概率；有效減少位於最上方的主管道的爆管問題，從而有效減少過熱器爆管問題，延長過熱器管的運行周期。

作為優選，鰭片通過焊接與主管道的外側面相連接。

作為另一種優選，還包括設置在煙道外側的旋轉驅動機構及設置在煙道側壁上的水平軸套，所述主管道之間通過U形彎管串聯連接，

所述水平軸套貫穿煙道側壁的內外側面，位於最上方的主管道的第一端穿過水平軸套，位於最上方的主管道的第二端通過轉接軸套對應的U形彎管相連接，轉接軸套與水平軸套同軸，位於最上方的主管道的第二端伸入轉接軸套內，所述旋轉驅動機構包括驅動電機，位於最上方的主管道與驅動電機的輸出軸之間通過齒輪傳動機構相連接；所述鰭片固定在煙道的內側面上，鰭片的下側邊靠近或抵靠在位於最上方的主管道的外側面上。

本方案將鰭片固定在煙道的內側面上，並使鰭片的下側邊靠近或抵靠在位於最上方的主管道的外側面上；同時通過驅動電機帶動位於最上方的主管道轉動，這樣不僅可以鰭片與主管道的外側面之間形成開口朝上的緩流槽來減少位於最上方的主管道的爆管問題，而且主管道的轉動還可以改變位於最上方的主管道的迎風面（改變高溫煙氣氣流直接衝擊的表面），避免高溫煙氣氣流長期衝刷位於最上方的主管道的同一位置，從而進一步減少位於最上方的主管道的爆管問題。

作為優選，在豎直方向上：緩流槽的投影覆蓋各主管道的投影。

作為優選，緩流槽的兩端設有緩流擋板，緩流擋板封遮緩流槽的埠。

作為優選，鰭片上設有若干等距分布的隔斷口，隔斷口將鰭片分割成若干段。本方案通過隔斷口將鰭片分割成若干段，這樣可以減少鰭片的熱應力對主管道的損傷。

作為優選，緩流槽的開口面積由下往上逐漸增大。

作為優選，鰭片為三條，其中一條鰭片位於另外兩條鰭片之間，且位於中間的鰭片豎直設置，位於兩側的鰭片與位於中間的鰭片的夾角為20-40度。

作為優選，鰭片與主管道的材質相同。

作為優選，與位於最上方的主管道相鄰的主管道上：主管道上也設有至少兩條沿主管道的長度方向延伸的鰭片，該鰭片位於主管道的上方，且該鰭片通過焊接與主管道的外側面相連接，主管道的外側面與該主管道上的相鄰兩條鰭片之間也形成緩流槽。

本發明的有益效果是：可有效減少過熱器爆管問題，從而延長過熱器管的運行周期。

附圖說明

圖1是本發明的實施例1和實施例2的垃圾焚燒鍋爐的一種結構示意圖。

圖2是圖1中A處的局部放大圖。

圖3是圖2中B-B處的一種剖面結構示意圖。

圖4是本發明的實施例3的垃圾焚燒鍋爐的一種結構示意圖。

圖5是圖4中C處的局部放大圖。

圖中：主管道1，U形彎管2，鰭片3、隔斷口3.1，煙道4，緩流槽5，水平軸套6，旋轉軸套7，輸入管8，驅動電機9，齒輪傳動機構10。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

實施例1：如圖1所示，一種垃圾焚燒鍋爐的過熱器，包括若干自上而下依次排布在垃圾焚燒鍋爐的煙道4內的主管道1。主管道水平設置。主管道之間通過U形彎管2串聯連接。主管道與U形彎管共同構成過熱器的過熱器管。U形彎管位於煙道內。煙道豎直設置，煙道內的煙氣流通方向自上而下流通。

位於最上方的主管道的上方設有至少兩條沿主管道的長度方向延伸的鰭片3。鰭片與主管道的材質相同。本實施例的鰭片通過焊接與位於最上方的主管道的外側面相連接。

如圖2、圖3所示，本實施例的鰭片為三條，其中一條鰭片位於另外兩條鰭片之間，且位於中間的鰭片豎直設置.位於兩側的鰭片與位於中間的鰭片的夾角均為30度。

鰭片上設有若干等距分布的隔斷口3.1，隔斷口將鰭片分割成若干段。隔斷口的寬度小於0.5毫米。

相鄰兩條鰭片與位於最上方的主管道的外側面之間形成開口朝上的緩流槽5。緩流槽的開口面積由下往上逐漸增大。緩流槽的兩端設有緩流擋板，緩流擋板封遮緩流槽的埠。在豎直方向上：緩流槽的投影覆蓋各主管道的投影。

實施例2：本實施例的其餘結構參照實施例1，其不同之處在於：

在與位於最上方的主管道相鄰的主管道上：該主管道上也設有三條沿主管道的長度方向延伸的鰭片，該鰭片位於主管道的上方，且該鰭片通過焊接與主管道的外側面相連接，主管道的外側面與該主管道上的相鄰兩條鰭片之間也形成緩流槽。

實施例3：本實施例的其餘結構參照實施例1或實施例2，其不同之處在於：

如圖4、圖5所示，一種垃圾焚燒鍋爐的過熱器，還包括設置在煙道外側的旋轉驅動機構及設置在煙道側壁上的水平軸套6。水平軸套與位於最上方的主管道同軸。水平軸套貫穿煙道側壁的內外側面。本實施例中：位於最上方的主管道的上方的鰭片通過連接件固定在煙道的內側面上，該鰭片的下側邊靠近或抵靠在位於最上方的主管道的外側面上,該鰭片為一條完整的鰭片（鰭片上沒有隔斷口）。

位於最上方的主管道的第一端穿過水平軸套並位於煙道外側。位於最上方的主管道的第二端通過轉接軸套11對應的U形彎管相連接。轉接軸套與水平軸套同軸。轉接軸套通過連接件與煙道側壁相連接。轉接軸套與對應的U形彎管相連通，且轉接軸套與U形彎管為一體成型結構。位於最上方的主管道的第二端伸入轉接軸套內。位於最上方的主管道的第一端還設有與主管道同軸的旋轉軸套7。旋轉軸套與水平軸套同軸。位於最上方的主管道的第一端插設在旋轉軸套內。本實施例的過熱器還包括輸入管。過熱器的輸入管8與旋轉軸套密封連接。位於最上方的主管道能夠相對於水平軸套轉動。位於最上方的主管道與水平軸套之間為轉動密封連接，且該轉動密封連接為硬密封。位於最上方的主管道與轉接軸套之間為轉動密封連接，且該轉動密封連接為硬密封。位於最上方的主管道與旋轉軸套之間為轉動密封連接，且該轉動密封連接為硬密封。

旋轉驅動機構包括驅動電機9。位於最上方的主管道與驅動電機的輸出軸之間通過齒輪傳動機構10相連接。齒輪傳動機構位於煙道的外側。在實際應用過程中：驅動電機可以連續轉動位於最上方的主管道，也可以間歇轉動位於最上方的主管道（例如每隔10小時，驅動位於最上方的主管道轉動90度）。