余热锅炉及垃圾焚烧系统的制作方法

1.本实用新型涉及垃圾焚烧领域，具体地，涉及一种余热锅炉及垃圾焚烧系统。


背景技术：

2.随着我国城镇化进程加快，生活垃圾处理需求缺口大，生活垃圾成分复杂，其中含有的氯元素、碱金属元素燃烧后进入烟气或形成飞灰，引起锅炉受热面金属腐蚀，腐蚀速度与管壁温度密切相关，达到至500℃时，对应的管壁温度范围为450℃至550℃，腐蚀速率极速升高，使用蒸汽温度为450℃和蒸汽压强为6.5mpa在运行时，仅运行100天就发生过热器受热面爆管，被迫停炉检修，影响正常生产，因此，要提高蒸汽温度，必须解决受热面换热管腐蚀问题，相关技术中，提高过热器材质或使用堆焊、喷涂等金属表面修饰增强过热器受热面的耐腐蚀性，需要使用大量的镍、铬等昂贵的金属材料，增加成本，因此亟需一种经济实惠、适用于高烟气温度的垃圾焚烧余热锅炉。


技术实现要素：

3.本实用新型是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：高温烟气中的腐蚀介质会腐蚀余热锅炉的过热器，高温烟气中的腐蚀介质的浓度越大，该过热器的被腐蚀速度越快、使用寿命越短，高温烟气中的腐蚀介质的浓度越小，该过热器的被腐蚀速度越慢、使用寿命越长。
4.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
5.为此，本实用新型的实施例提出一种余热锅炉。
6.根据本实用新型实施例的余热锅炉，包括：
7.烟道，所述烟道与焚烧炉连通，所述烟道上设有稀释气体孔；
8.风管，所述风管与所述稀释气体孔相连；
9.过热器，所述过热器安装在所述烟道内，所述过热器位于所述稀释气体孔的下游；
10.蒸发器，所述蒸发器安装在所述烟道内，所述蒸发器位于所述过热器的下游；和
11.锅筒，所述锅筒与所述过热器和所述蒸发器中的每一者相连。
12.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述烟道具有沿第一水平方向延伸的水平段，所述稀释气体孔设在所述水平段上，所述过热器和所述蒸发器中的每一者安装在所述水平段内。
13.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述烟道包括在第二水平方向上相对的第一侧壁和第二侧壁，所述稀释气体孔包括多个第一子稀释气体孔和多个第二子稀释气体孔，多个所述第一子稀释气体孔沿竖直方向间隔开地设在所述第一侧壁上，多个所述第一子稀释气体孔在竖直方向上相对，多个所述第二子稀释气体孔沿竖直方向间隔开地设在所述第二侧壁上，多个所述第二子稀释气体孔在竖直方向上相对，多个所述第一子稀释气体孔与多个所述第二子稀释气体孔在所述第二水平方向上一一相对，所述第一水平方向垂直于所述第二水平方向。
14.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，还包括进风管，风管与进风管连接。
15.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述风管上设有阀门和压力测量计。
16.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述风管包括第一主管、第二主管、多个第一支管和多个第二支管，每个第一支管与第一主管相连，每个第二支管与第二主管相连，多个第一支管一一对应地与多个第一子稀释气体孔相连，多个第二支管一一对应地与多个第二子稀释气体孔相连，第一主管和第二主管上均设有阀门和压力测量计。
17.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述烟道上设有蒸汽孔，所述蒸汽孔包括多个第一子蒸汽孔和第二子蒸汽孔，所述第一侧壁上设有沿竖直方向间隔开的多个第一子蒸汽孔，多个所述第一子蒸汽孔在竖直方向上相对，多个所述第一子蒸汽孔与多个所述第一子稀释气体孔在竖直方向上交替设置，所述第二侧壁上设有沿竖直方向间隔开的多个第二子蒸汽孔，多个所述第二子蒸汽孔在竖直方向上相对，多个所述第二子蒸汽孔与多个所述第二子稀释气体孔在竖直方向上交替设置，多个所述第一子蒸汽孔与多个所述第二子蒸汽孔在所述第二水平方向上一一相对。
18.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述第一子稀释气体孔与所述第一子蒸汽孔在竖直方向上相对，所述第二子稀释气体孔与所述第二子蒸汽孔在竖直方向上相对。
19.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述垃圾焚烧余热锅炉过热器防腐蚀系统还包括省煤器，所述省煤器设于所述蒸发器的下游，所述省煤器的一端与外部供水装置连接，所述省煤器另一端与所述锅筒连接。
20.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述垃圾焚烧余热锅炉还包括前置保护蒸发器，所述前置保护蒸发器安装在所述烟道内，所述前置保护蒸发器位于所述稀释气体孔的的上游。
21.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉，所述稀释气体孔的孔径为200
‑
800mm。
22.一种垃圾焚烧系统，包括根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉。
附图说明
23.图1是根据本实用新型实施例的余热锅炉烟道内部结构示意图。
24.图2是根据本实用新型实施例的余热锅炉烟道外部结构示意图。
25.图3是根据本实用新型实施例的余热锅炉风管结构示意图。
26.附图标记：
27.余热锅炉100；
28.烟道110，第一侧壁111，第二侧壁112，过热器120，稀释气体孔130，风管140，蒸发器150，蒸汽孔160，省煤器170，前置保护蒸发器180，锅筒190；
29.高温蒸汽管121，第一子稀释气体孔131，第二子稀释气体孔132，第一主管141，第二主管142阀门143，压力测量计144，第一子蒸汽孔161，第二子蒸汽孔162，省煤器进水管171；
30.第一支管145，第二支管146
31.进风管200；
具体实施方式
32.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.在本实用新型中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
38.下面参考附图描述根据本实用新型实施例的余热锅炉。
39.如图1
‑
3所示，根据本实用新型实施例的余热锅炉包括烟道110、风管200、过热器120、蒸发器150和锅筒190。
40.所述过热器120安装在所述烟道110内，所述过热器120位于所述稀释气体孔130的下游；
41.所述蒸发器150安装在所述烟道110内，所述蒸发器150位于所述过热器120的下游；和
42.所述锅筒190与所述过热器120和所述蒸发器150中的每一者相连。
43.烟道110上设有稀释气体孔130，风管140与稀释气体孔130连通，
44.过热器120安装在烟道110内并位于稀释气体孔130的下游(如图1所示，根据烟气流动方向确定上游和下游的位置)，
45.锅筒190与过热器120和蒸发器150中的每一者相连。
46.蒸发器150安装在烟道110内并位于过热器120的下游。
47.蒸发器150位于过热器120的下游是指：烟道中高温烟气先经过过热器、再经过蒸发器15。
48.过热器120位于稀释气体孔的下游是指：烟道中高温烟气先经过稀释气体孔130、再经过过热器120。
49.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，来自焚烧炉的高温烟气从焚烧炉进入烟道110后，先与过热器120换热，将来自锅筒190内的饱和蒸汽加热成为过热蒸汽，增加蒸汽中的能量并通过高温蒸汽管121将过热蒸汽输送至汽轮机中。
50.风管140可以将不含腐蚀介质的气体通过稀释气体孔130输送到烟道110内。不含腐蚀介质的气体可以稀释高温烟气中的腐蚀介质，以便降低高温烟气中的腐蚀介质的浓度。在高温烟气与过热器120换热过程中，会携带大量腐蚀介质，此时通过风管140将不含腐蚀介质的气体输送至稀释气体孔130中，使不含腐蚀介质的气体处于过热器120的工作区域，稀释高温烟气中的腐蚀介质，由此可以减小高温烟气中腐蚀介质对过热器120的受热面的腐蚀速度，从而增加过热器120的使用寿命。与经过过热器120换热后的高温烟气与蒸发器150进行换热，将蒸发器150中的水加热成为饱和蒸汽水蒸气，该饱和蒸汽被并送入锅筒190中。(随后该饱和蒸汽在过热器内被该高温烟气加热成过热蒸汽)。
51.因此，根据本实用新型实施例的余热锅炉100具有受腐蚀程度低、过热器120使用寿命长等优点。
52.如图1
‑
3所示，余热锅炉100包括烟道110、风管140、过热器120、蒸发器150和锅筒190。烟道110可以与用于焚烧垃圾的焚烧炉相连，以便焚烧垃圾产生的高温烟气能够进入到烟道110内。
53.在一些实施例中，烟道110具有沿第一水平方向延伸的水平段，稀释气体孔130设在水平段上，过热器120和蒸发器150中的每一者安装在水平段内。其中，该第一水平方向如图3中的箭头a所示。
54.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，烟道110具有水平段，能够使高温烟气流动顺畅，使高温烟气与设在水平段上的过热器120和蒸发器150能够快速换热，增加换热效率。通过稀释气体孔130能够直接对水平段中的烟气进行稀释，使烟气中的腐蚀介质的浓度降低，保护水平段烟道中的过热器120。
55.在一些实施例中，烟道110包括在第二水平方向上(如图3箭头b所示方向)相对的第一侧壁111和第二侧壁112。稀释气体孔130包括多个第一子稀释气体孔131和多个第二子稀释气体孔132。多个第一子稀释气体孔131沿第二水平方向间隔开地设在第一侧壁 111上，多个第一子稀释气体孔131在第二水平方向上相对。多个第二子稀释气体孔132 沿第二水平方向间隔开地设在第二侧壁112上，多个第二子稀释气体孔132在第二水平方向上相对。多个第一子稀释气体孔131与多个第二子稀释气体孔132在第二水平方向上一一相对。
56.也就是说，第一子稀释气体孔131的数量可以等于第二子稀释气体孔132的数量，每个第一子稀释气体孔131与一第二子稀释气体孔132在第二水平方向上相对，每个第二子
稀释气体孔132与一个第一子稀释气体孔131在第二水平方向上相对。
57.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，通过在与第一水平方向相垂直的第二水平方向一侧的第一侧壁111上设置多个在竖直方向上相对的第一子稀释气体孔131和在第二侧壁112上设置多个在竖直方向上相对的第二子稀释气体孔132，从而不仅能够增加进入烟道110内的不含腐蚀介质的气体流量，而且可以使高温烟气与该气体更加均匀地混合，以便避免烟气的腐蚀介质浓度局部过高。由此可以进一步减少腐蚀介质对过热器120受热面的腐蚀(损耗)。
58.进一步余热锅炉100包括进风管200，风管140与进风管200连接，在一些实施例中，进风管140为二次风管和/或净化回用烟气风管，风管140与二次风管和净化回用烟气风管中的至少一者连接。
59.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，通过使风管140与二次风管道和净化回用烟气风管中的至少一者连接，从而可以利用二次风和/或净化回用烟气作为不含腐蚀介质的气体。由于二次风和净化回用烟气存在一定的热量，即二次风和净化回用烟气具有较高的温度，因此能够使二次风和净化回用烟气进入水平段烟道内时，几乎不消耗高温烟气中的热量，即基本不降低高温烟气的温度，以便在减小腐蚀介质的浓度的情况下保证换热效率。
60.在一些实施例中，风管140上设有阀门143和压力测量计144。
61.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，通过在风管140上设置阀门143和压力测量计144，能够实时控制通过风管140进入水平段烟道的不含腐蚀介质气体的流量。
62.在一些实施例中，风管140包括第一主管141、第二主管142、多个第一支管145和多个第二支管146，每个第一支管145与第一主管141相连，每个第二支管146与第二主管 142相连，多个第一支管145一一对应地与多个第一子稀释气体孔131相连，多个第二支管146一一对应地与多个第二子稀释气体孔132相连，第一主管141和第二主管142上均设有阀门143和压力测量计144。
63.在一些实施例中，烟道110上设有蒸汽孔160，蒸汽孔160包括多个第一子蒸汽孔161 和第二子蒸汽孔162，第一侧壁111上设有沿第二水平方向间隔开的多个第一子蒸汽孔161，多个第一子蒸汽孔161在竖直方向上相对，多个第一子蒸汽孔161与多个第一子稀释气体孔131在第二水平方向上交替设置，第二侧壁112上设有沿第二水平方向间隔开的多个第二子蒸汽孔162，多个第二子蒸汽孔162在第二水平方向上相对，多个第二子蒸汽孔162 与多个第二子稀释气体孔132在第二水平方向上交替设置，多个第一子蒸汽孔161与多个第二子蒸汽孔162在第二水平方向上一一相对。
64.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，通过第一子蒸汽孔161和第二子蒸汽孔 162将蒸汽输送至过热器120的工作空间中，对过热器120壁管上的积灰进行清理，减少过热器120受热面上腐蚀介质的覆盖，增加过热器120的使用寿命。
65.在一些实施例中，第一子稀释气体孔131与第一子蒸汽孔161在第二水平方向上相对，第二子稀释气体孔132与第二子蒸汽孔162在第二水平方向上相对。
66.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，将第一子稀释气体孔131与第一子蒸汽孔161在第二水平方向上相对和将第二子稀释气体孔132与第二子蒸汽孔162在第二水平方向上相对，能够方便对外部管路的检查和管理，方便工作人员操作。
67.在一些实施例中，余热锅炉100还包括省煤器170，省煤器170位于蒸发器150的下游，省煤器170分别与锅筒190和供水装置连接。
68.省煤器170位于蒸发器150的下游是指：烟道中高温烟气先经过蒸发器150、再经过省煤器170。
69.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，省煤器170能够进一步的对高温烟气的热量进行利用，将通过省煤器进水管171送至省煤器170的水加热送至锅筒190内。
70.在一些实施例中，余热锅炉还包括前置保护蒸发器180，前置保护蒸发器180安装在烟道110内，前置保护蒸发器180位于稀释气体孔130的上游。
71.前置保护蒸发器180位于稀释气体孔130的上游是指：烟道中高温烟气先经过前置保护蒸发器180、再经过稀释气体孔130。
72.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100，前置保护蒸发器180的设置，能够首先与高温烟气进行换热，降低进入过热器120工作空间的高温烟气的温度，减缓过热器120 在高温腐蚀下的速度，增加过热器120的使用寿命。
73.在一些实施例中，稀释气体孔130的孔径为200
‑
800mm。
74.根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100的使用情况，设置稀释气体孔的孔径，当稀释气体孔130的孔径小于200mm时和稀释气体孔130的孔径大于800mm时，增加了加工成本，优选地，稀释气体孔的孔径为600mm。
75.如图1
‑
3所示，根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100包括烟道110、前置保护蒸发器180、6个稀释气体孔130、4个蒸汽孔160、过热器120、蒸发器150、省煤器170 和锅筒180。
76.其中，在烟道110内，从左往右依次设置有前置保护蒸发器180、过热器120、蒸发器 150、省煤器170，前置保护蒸发器180和蒸发器150与锅筒循环连通，过热器通过管路与锅筒190连接并通过高温蒸汽管121与汽轮机连接，省煤器进口与供水装置连接，出口与锅筒连接，6个稀释气体孔130中的3稀释气体孔130和6个蒸汽孔160中的2个蒸汽孔 160交替设在前置保护蒸发器180和过热器120之间的第一侧壁111上且3个稀释气体孔 130和2个蒸汽孔160在竖直方向上的轴线相同，另外3个稀释气体孔130和2个蒸汽孔 160交替设置在前置保护蒸发器180和过热器120之间的第一侧壁112上且3个稀释气体孔130和2个蒸汽孔160在竖直方向上的轴线相同，第一侧壁111上的3个稀释气体孔130 和2个蒸汽孔160与第二册表112上的3个稀释气体孔130和2个蒸汽孔160在竖直方向上的高度一一对应。
77.烟道110包括三段回折烟道和水平段烟道，三段回折烟道烟道由水冷壁组成。
78.如图3所示，余热锅炉100还包括进风管200和风管140，进风管200与风管140连接。
79.其中，风管140包括第一主管141、第二主管142、3个第一支管145、3个第二支管 146、2个阀门143和3个压力测量计144，第一主管141上设置有一个阀门143和一个压力测量计144，第二主管上设置有一个阀门143和一个压力测量计144，3个第一支管145 在竖直方向上的高度与第一侧壁111上的3个第一子稀释气体孔131的在竖直方向上的高度一一对应且与3个第一子稀释气体孔131一一对应连接，3个第二支管146在竖直方向上的高度与第二侧壁112上的3个第二子稀释气体孔132的在竖直方向上的高度一一对应且与3个第二子稀释气体孔132一一对应连接。
80.在一些实施例中，稀释气体孔130和蒸汽孔160可以为方形孔、矩形孔和圆形孔等
加工方便的孔形。
81.一种垃圾焚烧系统，包括根据本实用新型的实施例提出的余热锅炉100。
82.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。