醫廢危廢焚燒系統煙道式餘熱鍋爐的製作方法

2023-10-17 18:16:24 1

專利名稱：醫廢危廢焚燒系統煙道式餘熱鍋爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種煙道式餘熱鍋爐，具體涉及醫療垃圾、工業危險廢物焚燒系統中用於熱能回收利用的煙道式餘熱鍋爐。
背景技術：
目前國內醫廢、工業危險廢物焚燒系統中，熱能利用裝置普遍採用傳統的空氣換熱器或簡單的對流管束餘熱鍋爐，壽命短，換熱效率低。而且對於按危廢處理工藝要求 (1100°C煙氣溫度)，還有一個突出的問題是煙氣溫度已接近飛灰的軟化溫度，軟化的飛灰極易黏結在對流管束上，造成鍋爐換熱效率不斷下降和受熱面的快速腐蝕，增加了運行成本。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種旨在提高熱能利用率，減少系統的運行成本的醫廢危廢焚燒系統煙道式餘熱鍋爐。為解決上述技術問題，本發明醫廢危廢焚燒系統煙道式餘熱鍋爐所採用的技術方案是它包括鍋筒，鍋筒安裝在連接有四根立柱的平臺上，四根立柱內為爐膛，爐膛下方設有進口煙道和出口煙道，所述爐膛採用敷管式爐牆構成前、後雙爐膛，煙道為Π型結構，前、 後雙爐膛淨空截面由無縫鋼管焊合扁鋼後組成前、後、左、右、中五片水冷壁，該水冷壁為膜式水冷壁，水冷壁本身及其爐牆均通過水管系統吊掛裝置懸吊在平臺的大梁上；所述前水冷壁上端傾斜15度進入中間上聯箱，下端直接進入下聯箱，前水冷壁與前水冷壁分散下降管構成迴路，該迴路中前水冷壁分散下降管和上升管的內截面比值為0.311 ；所述後水冷壁上端傾斜15度進入中間上聯箱，下部直接進入下聯箱，在後爐膛上部管子的中間部位懸掛有旗幟型蒸發管束，後水冷壁分散下降管與後水冷壁及旗幟型蒸發管束構成迴路，該迴路中後水冷壁分散下降管和上升管的內截面比值為0.3 ；所述中水冷壁上端經出口窗後垂直進入上聯箱，下部直接進入下聯箱，與中水冷壁分散下降管構成迴路，該迴路中中水冷壁分散下降管和上升管的內截面比值為0.311 ；所述右水冷壁上端進入上聯箱，再由兩根右水冷壁引出管進入汽包，下端進入下聯箱，分別與兩根右水冷壁下降管構成迴路，該迴路中右水冷壁下降管和上升管的內截面比值為0.311 ；所述左水冷壁上端進入上聯箱，再由一根左水冷壁引出管進入汽包，下端進入下聯箱與一根左水冷壁下降管構成一個迴路，該迴路中左水冷壁下降管和上升管的內截面比值為0. 35 ；所述後爐膛下空間設有蛇形管省煤
ο本發明採用適合醫、危廢焚燒系統的小型煙道式餘熱鍋爐，具有結構合理、熱效率高、環保指標高的優點，其主要特點如下1、本發明鍋爐的煙道採用Π型結構，前煙道布置輻射受熱面，後煙道採用對流受熱面，前煙道的空腔避免了軟化灰的黏結，飛灰在經輻射受熱面降溫後變硬，不易黏結在後煙道的對流換熱面上。同時前煙道空腔使飛灰進一步沉降，有利於二噁英等汙染指標的控制。同時此布置使熱能轉換合理，提高了鍋爐效率。2、本發明鍋爐受熱面為單元式排列，因此鍋爐的容量(min) (max)能夠做到非常容易的隨著醫廢、危廢的處理量的變化而增減。3、本發明鍋爐密封性大大提高，增加了系統效率和經濟性。4、本發明鍋爐採用懸吊結構，使整個鍋爐的受熱膨脹均勻，延長使用壽命。


圖1是本發明煙道式餘熱鍋爐正面內部結構示意圖；圖2是本發明煙道式餘熱鍋爐側面內部結構示意圖；圖3是本發明煙道式餘熱鍋爐平面內部結構示意圖。
具體實施例方式由圖1、圖2和圖3可見，本發明醫廢危廢焚燒系統煙道式餘熱鍋爐包括鍋筒1，鍋筒1安裝在連接有四根立柱2的平臺3上。立柱2選用槽鋼雙拼，立柱2的截面為220 X 200。 鋼架頂部採用300mm的大梁。平臺3樓梯分為三層，均以適應運行和檢修的需要而設置，平臺3與樓梯採用鋼板網結構，平臺寬度為730mm，樓梯寬度為600mm，坡度為50度。平臺3 與立柱2允許承受的有效負荷為2000N/m2，未經允許不得附加其它負荷，同時也不允許不加補償的切割平臺。鍋筒1筒身外徑Φ 1024mm，壁厚12mm，材料20g，封頭材料為20g，厚12mm。鍋筒1 內裝有水下孔板和百葉窗汽水分離裝置。分離出來的蒸汽向上流動，蒸汽進入鍋筒汽空間以後經過鍋筒頂部的百葉窗分離器，再流過多孔板，再一次進行汽水分離。鍋筒1正常水位在鍋筒中心線以下25mm，允許水位波動士50mm。鍋筒1及內部裝置支撐在平臺3大梁上， 鍋筒1上引出Φ108和Φ89的下降管，一直到各水冷壁下集箱。鍋筒上裝有二隻Α48Υ-16， DN50的彈簧安全閥，以保證鍋爐安全排汽。另外鍋筒裝有高低讀壓力表，兩隻高讀水位表， 一隻電極式水位表及一隻水位平衡容器。高讀水位表系雙色水位計。低讀水位表採用電接點水位計(17點)，用戶可直接接入控制盤中。溫度測點均採用熱電偶。熱電偶用戶自理， 凡有測點處，必須安裝上，便於了解運行工況變化。每個下集箱設置一個排汙閥，以滿足排汙要求。鍋筒1上還設有連續排汙管和加藥管。本發明煙道式餘熱鍋爐爐膛4中部右側牆布置四個檢查門，保證鍋爐的安全運行。爐膛4為前、後雙爐膛，煙道為H型結構，前煙道布置輻射受熱面，後煙道採用對流受熱面。爐膛4採用敷管式爐牆5，由矽酸鋁纖維氈作爐牆保溫材料，外層鋪設彩鋼板以保證鍋爐外表面的美觀。前、後雙爐膛淨空截面由Φ60Χ3. 5無縫鋼管焊合扁鋼後組成前、後、左、 右、中五片水冷壁6，水冷壁6為膜式水冷壁，管子節距S = 110毫米。水冷壁6外設有剛性結構，把整個水冷壁組成剛性吊筐式結構，以增加爐膛4的整體性和防爆能力。膜式水冷壁 6本身及其所屬爐牆5，均通過水管系統吊掛裝置懸吊在平臺3上，可以向下自由膨脹。爐膛水冷壁6內側下部區域設有衛燃帶，衛燃帶的多少根據運行工況的變化調整，以保證餘熱鍋爐出口煙氣溫度。進出口煙道懸掛在水冷壁上，金屬筒體內側鋪設耐熱隔溫層。進口煙道7考慮到1100度的高溫煙氣，耐熱隔溫層由矽酸鋁纖維氈和耐火磚(或耐熱澆注料) 共同形成；出口煙道8的煙氣溫度較低，耐熱隔溫層由矽酸鋁纖維氈形成。
前水冷壁上端傾斜15度進入中間上聯箱9，下端直接進入下聯箱10。前水冷壁與 Φ89X4的前水冷壁分散下降管構成迴路；該迴路中前水冷壁分散下降管和上升管的內截面比值為0. 311。後水冷壁上端傾斜15度進入中間上聯箱9，下部直接進入下聯箱10，在後爐膛上部管子的中間部位懸掛有旗幟型蒸發管束11，後爐膛上部布置旗幟蒸發管束11為對流受熱面，以對流吸熱降溫。考慮到垃圾焚燒灰份多的特點，蒸發管束採用順列結構，沿煙道寬度方向布置，節距為85mm，均為32X3光管，採用在水冷管上開孔並採用插入焊接的結構，以使蒸發管固定在水冷管上，重量通過水冷壁最終作用於立2柱和平臺3大梁上。 通過在水冷壁管的中心布置節流孔圈，迫使汽水混合物流經旗幟型蒸發管束，因此設計了 Φ 133X4. 5的後水冷壁分散下降管與後水冷壁及旗幟型蒸發管束11構成迴路，該迴路中後水冷壁分散下降管和上升管的內截面比值為0. 3。中水冷壁上端經出口窗後垂直進入上聯箱9，下部直接進入下聯箱10。與Φ89Χ4 的中水冷壁分散下降管構成迴路。該迴路中中水冷壁分散下降管和上升管之間內截面比值為 0.311。前、後、中三片水冷壁匯總到一個中間上集箱12，再由這個上集箱12通過四根 Φ 108X4. 5的引出管和鍋筒1連通。側水冷壁每側分左、右兩個獨立迴路，右水冷壁上端進入上聯箱9，再由兩根 Φ89X4的右水冷壁引出管進入汽包，下端進入下聯箱10，分別與兩根Φ89X4的右水冷壁下降管構成迴路，該迴路中右水冷壁下降管和上升管之間內截面比值為0.311。左水冷壁上端進入上聯箱9，再由一根Φ108Χ4. 5的左水冷壁引出管進入汽包，下端進入下聯箱10與一根Φ 108X4. 5的左水冷壁下降管構成一個迴路，該迴路中左水冷壁下降管和上升管的內截面比值為0. 35。後爐膛下空間設蛇形管省煤器13，作為低溫尾部吸熱面加熱給水，同時降低煙氣溫度低於230°C排出。省煤器12均採用順列結構，沿煙道寬度方向布置，節距為60mm，均為 32X3光管，採用支承結構，蛇形管束的重量通過支撐梁傳遞到水冷壁集箱上，最終作用於構架的柱和梁上。給水自下部引入下級省煤器入口集箱(Φ 133 X 6)，然後逆流向上通過省煤器蛇形管，省煤器出口用Φ57Χ3.5的連接管引至鍋筒。本發明煙道式餘熱鍋爐設計參數如下醫療垃圾處理量3(min) 20(max)t/d
鍋爐額定蒸發量1 (min) 4 (max)t/h
額定蒸汽工作壓力0.7MPa
額定蒸汽溫度170V
給水溫度250C
冷空氣溫度200C
接收煙氣溫度 11000C
接收煙氣量2200 (min) 7200 (max) NmVh
排煙溫度<5000C
鍋爐整體水壓試驗壓力 1.05MPa 本發明為低壓自然循環單鍋筒鍋爐，焚燒爐出來的高溫煙氣由進口煙道7進入前爐膛，然後煙氣往上，通過中間膜式水冷壁上部的出口窗，再一路向下通過旗幟型蒸發管束 11、省煤器12，低溫煙氣最後經由出口煙道8排出。鍋爐給水經給水操作臺進入省煤器12， 加熱後再進入鍋筒1，通過自然循環，鍋筒1內的飽和水經下降管由分配管進入各水冷壁下集箱10、上升管、上集箱9，然後由汽水引出管引入鍋筒1 ；飽和水及飽和蒸汽混合物在鍋筒 1內經汽水分離裝置分離後，通過主汽閥進入主蒸汽管道。
權利要求
1. 一種醫廢危廢焚燒系統煙道式餘熱鍋爐，包括鍋筒，鍋筒安裝在連接有四根立柱的平臺上，四根立柱內為爐膛，爐膛下方設有進口煙道和出口煙道，其特徵是所述爐膛(4) 採用敷管式爐牆(5)構成前、後雙爐膛，煙道為Π型結構，前、後雙爐膛淨空截面由無縫鋼管焊合扁鋼後組成前、後、左、右、中五片水冷壁(6)，該水冷壁(6)為膜式水冷壁，水冷壁 (6)本身及其爐牆( 均通過水管系統吊掛裝置懸吊在平臺( 的大梁上；所述前水冷壁上端傾斜15度進入中間上聯箱(9)，下端直接進入下聯箱(10)，前水冷壁與前水冷壁分散下降管構成迴路，該迴路中前水冷壁分散下降管和上升管的內截面比值為0.311 ；所述後水冷壁上端傾斜15度進入中間上聯箱(9)，下部直接進入下聯箱(10)，在後爐膛上部管子的中間部位懸掛有旗幟型蒸發管束(11)，後水冷壁分散下降管與後水冷壁及旗幟型蒸發管束(11)構成迴路，該迴路中後水冷壁分散下降管和上升管的內截面比值為0.3;所述中水冷壁上端經出口窗後垂直進入上聯箱(9)，下部直接進入下聯箱(10)，與中水冷壁分散下降管構成迴路，該迴路中中水冷壁分散下降管和上升管的內截面比值為0.311 ；前、後、中三片水冷壁匯總到一個中間上集箱(12)，再由這個上集箱(1 通過四根引出管和鍋筒(1) 連通；所述右水冷壁上端進入上聯箱(9)，再由兩根右水冷壁引出管進入汽包，下端進入下聯箱(10)，分別與兩根右水冷壁下降管構成迴路，該迴路中右水冷壁下降管和上升管的內截面比值為0.311 ；所述左水冷壁上端進入上聯箱(9)，再由一根左水冷壁引出管進入汽包，下端進入下聯箱(10)與一根左水冷壁下降管構成一個迴路，該迴路中左水冷壁下降管和上升管的內截面比值為0. 35 ；所述後爐膛下空間設有蛇形管省煤器(13)。
全文摘要
本發明公開了一種醫廢危廢焚燒系統煙道式餘熱鍋爐，其鍋筒安裝平臺上，爐膛採用敷管式爐牆構成前、後雙爐膛，煙道為∏型結構，前、後雙爐膛內設前、後、左、右、中五片水冷壁，水冷壁本身及其爐牆均通過水管系統吊掛裝置懸吊在平臺的大梁上；前、後、中三片水冷壁的上端均傾斜15度進入中間上聯箱，下端直接進入下聯箱，前、後、中三片水冷壁匯總到一個中間上集箱，再由這個上集箱通過四根引出管和鍋筒連通；右水冷壁上端進入上聯箱，再由兩根右水冷壁引出管進入汽包，下端進入下聯箱，左水冷壁上端進入上聯箱，再由一根左水冷壁引出管進入汽包，下端進入下聯箱，後爐膛下空間設有蛇形管省煤器。具有結構合理、熱效率高、環保的特點。
文檔編號F22B37/06GK102563594SQ20121002544
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月2日 優先權日2012年2月2日
發明者開曉勝, 張翼翔, 徐慶平 申請人:安徽盛運機械股份有限公司