一种垃圾焚烧炉及其水冷炉膛的制作方法

1.本实用新型涉及垃圾焚烧技术领域，尤其是涉及一种垃圾焚烧炉及其水冷炉膛。


背景技术：

2.目前，垃圾焚烧炉炉膛主要为绝热炉膛，及采用重型炉墙和浇注料包覆设计。
3.而由于城市生活垃圾中可燃成分的百分比升高，垃圾热值有较大的提升，采用绝热炉膛设计的焚烧炉面临炉膛温度过高，烟气中的熔融成分在烟气喉口结焦严重，导致焚烧炉运行时间短的问题。焚烧炉的大型化，也会导致炉膛输入热量提高，在炉膛水冷程度较低时也容易产生炉膛温度过高，结焦严重影响焚烧厂的运行等问题。
4.此外，垃圾运动对左右侧墙造成的磨损，严重影响了炉膛的使用寿命。
5.因此，如何减轻烟气喉口结焦及减少垃圾运动对左右侧墙造成的磨损，提高了炉膛的使用寿命是本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

6.有鉴于此，本实用新型的第一个目的是提供一种水冷炉膛，能够减轻烟气喉口结焦及减少垃圾运动对左右侧墙造成的磨损，提高了炉膛的使用寿命。
7.本实用新型的第二个目的是提供一种垃圾焚烧炉。
8.为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了如下方案：
9.一种水冷炉膛，包括水冷炉墙和绝热炉墙；
10.所述水冷炉墙的内壁面上设置有堆焊形成的防腐层，包括燃烧段侧墙、前拱和后拱，所述前拱和所述后拱分别设置在所述燃烧段侧墙的两侧；
11.所述绝热炉墙至少内壁由耐磨材料制成，包括干燥段侧墙和燃尽段侧墙，所述干燥段侧墙和所述燃尽段侧墙位于所述燃烧段侧墙的两侧，且所述干燥段侧墙位于所述前拱的下方，所述燃尽段侧墙位于所述后拱的下方。
12.在一个具体的实施方案中，所述燃烧段侧墙、所述前拱及所述后拱均为铺满冷却管的完全水冷的水冷墙；
13.或者
14.所述燃烧段侧墙和所述前拱均为铺满冷却管的完全水冷的水冷墙，所述后拱为部分铺设冷却管的部分水冷的水冷墙；
15.或者
16.所述燃烧段侧墙、所述前拱及所述后拱均为部分铺设冷却管的部分水冷的水冷墙。
17.在另一个具体的实施方案中，所述水冷炉墙还包括前拱过渡壁；
18.所述前拱过渡壁的第一端与所述前拱过渡连接，所述前拱过渡壁的第二端延伸至所述干燥段侧墙的上方。
19.在另一个具体的实施方案中，所述水冷炉墙还包括后拱过渡壁；
20.所述后拱过渡壁的第一端与所述后拱过渡连接，所述后拱过渡壁的第二端延伸至所述燃尽段侧墙的上方。
21.在另一个具体的实施方案中，所述绝热炉墙还包括绝热后拱；
22.所述绝热后拱设置在所述燃尽段侧墙的上方，且所述绝热后拱的一端与所述后拱过渡壁的第二端连接。
23.在另一个具体的实施方案中，所述绝热炉墙还包括绝热前拱；
24.所述绝热前拱设置在所述干燥段侧墙的上方，且所述绝热前拱的一端与所述前拱过渡壁的第二端连接。
25.在另一个具体的实施方案中，所述绝热炉墙还包括燃烧段下方砖墙；
26.所述燃烧段下方砖墙设置在所述燃烧段侧墙的下方。
27.在另一个具体的实施方案中，所述水冷炉膛还包括过渡侧墙；
28.所述过渡侧墙过渡设置在所述绝热炉墙和所述水冷炉墙之间，且所述过渡炉墙采用高铝质浇注材料或者可塑料过渡连接所述绝热炉墙和所述水冷炉墙。
29.在另一个具体的实施方案中，所述前拱过渡壁与所述前拱之间的夹角、所述后拱过渡壁与所述后拱之间的夹角及所述过渡侧墙与所述水冷炉墙之间的夹角均大于或者等于30
°
，且小于或者等于45
°
；
30.所述防腐层为inconel625或inconel686堆焊形成；
31.所述防腐层的厚度大于或者等于1.6mm，且小于或者等于2.5mm；
32.所述绝热炉墙为高铝质浇注材料或者可塑料包覆的绝热墙，或者所述绝热炉墙为sic耐火砖砌筑的砖墙；
33.所述前拱过渡壁和所述后拱过渡壁均为浇注材料包覆的水冷壁。
34.根据本实用新型的各个实施方案可以根据需要任意组合，这些组合之后所得的实施方案也在本实用新型范围内，是本实用新型具体实施方式的一部分。
35.本实用新型公开的水冷炉膛，在燃烧段侧墙、前拱和后拱等高温区域均采用水冷，水冷程度高，换热能力更强，因此，降低了炉膛的温度，避免了严重的结焦问题，提高了垃圾焚烧炉的运行时间，降低了停炉检修时的清理工作强度。此外，包含燃烧段侧墙、前拱和后拱的水冷炉墙的内壁面上设置有堆焊形成的防腐层，进一步提高了高温区域的使用寿命。
36.绝热炉墙至少内壁由耐磨材料制成，使得绝热炉墙有良好防磨性能，减少了垃圾运动对左右侧墙造成的磨损，提高了炉膛的使用寿命。
37.为了实现上述第二个目的，本实用新型提供了如下方案：
38.一种垃圾焚烧炉，包括如上述中任意一项所述的水冷炉膛。
39.由于本实用新型提供的垃圾焚烧炉包括上述任意一项中的水冷炉膛，因此，水冷炉膛所具有的有益效果均是本实用新型公开的垃圾焚烧炉所包含的。
附图说明
40.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出新颖性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本实用新型一种实施例提供的水冷炉膛的结构示意图；
42.图2为本实用新型另一种实施例提供的水冷炉膛的结构示意图；
43.图3为本实用新型又一种实施例提供的水冷炉膛的结构示意图。
44.其中，图1-图3中：
45.燃烧段侧墙1、干燥段侧墙4、燃尽段侧墙5、前拱2、后拱3、前拱过渡壁6、后拱过渡壁7、绝热后拱8、绝热前拱9、燃烧段下方砖墙10、过渡侧墙11。
具体实施方式
46.下面将结合本实用新型实施例中的附图1-图3，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本实用新型公开内容更清楚透彻的理解，其中下方等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。
47.可以理解，这里所用的术语仅是为了描述特定实施例，并非要限制本实用新型。在这里使用时，除非上下文另有明确表述，否则单数形式“一”和
“”
也旨在包括复数形式。进一步地，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”表明特征、整体、步骤、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、元件、组件和/或其组合的存在或增加。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
48.如图1-图3所示，本实用新型一方面提供了一种水冷炉膛，能够减轻烟气喉口结焦及减少垃圾运动对左右侧墙造成的磨损，提高了炉膛的使用寿命。
49.具体地，水冷炉膛包括水冷炉墙和绝热炉墙，水冷炉墙包括燃烧段侧墙1、前拱2和后拱3，前拱2和后拱3分别设置在燃烧段侧墙1的两侧。燃烧段侧墙1、前拱2和后拱3均采用水冷，水冷程度高，换热能力更强，因此，降低了炉膛的温度，避免了严重的结焦问题，提高了垃圾焚烧炉的运行时间，降低了停炉检修时的清理工作强度。
50.水冷炉墙的内壁面上设置有堆焊形成的防腐层，进一步提高了高温区域的使用寿命。
51.具体地，防腐层为inconel625或inconel686堆焊形成，需要说明的是，防腐层也可以由其它防腐材料制成。
52.进一步地，本实用新型公开了防腐层的厚度大于或者等于1.6mm，且小于或者等于2.5mm。
53.绝热炉墙包括干燥段侧墙4和燃尽段侧墙5，干燥段侧墙4和燃尽段侧墙5位于燃烧段侧墙1的两侧，且干燥段侧墙4位于前拱2的下方，燃尽段侧墙5位于后拱3的下方。绝热炉墙至少内壁由耐磨材料制成，即绝热炉墙可以在绝热炉墙的内壁上设置一层耐磨材料层，也可以设置绝热炉墙整体外包覆一层耐磨材料层，还可以是绝热炉墙整体由耐磨材料制成。绝热炉墙至少内壁由耐磨材料制成，使得绝热炉墙有良好防磨性能，减少了垃圾运动对左右侧墙造成的磨损，提高了炉膛的使用寿命。
54.需要说明的是，绝热炉墙的内壁是指绝热炉墙面向水冷炉膛内腔的那面壁。
55.在一些实施例中，燃烧段侧墙1、前拱2及后拱3均为铺满冷却管的完全水冷的水冷
墙，适用于超大型或高热值的焚烧炉中。
56.需要说明的是，也可以是燃烧段侧墙1和前拱2均为铺满冷却管的完全水冷的水冷墙，后拱3为部分铺设冷却管的部分水冷的水冷墙，适用于大型或较高热值的焚烧炉中。
57.还可以是燃烧段侧墙1、前拱2及后拱3均为部分铺设冷却管的部分水冷的水冷墙，适用于中型或较低热值的焚烧炉中。
58.在一些实施例中，水冷炉墙还包括前拱过渡壁6，如图3所示，前拱过渡壁6的第一端与前拱2过渡连接，前拱过渡壁6的第二端延伸至干燥段侧墙4的上方。
59.具体地，前拱过渡壁6为浇注材料包覆的水冷壁，进一步提高了水冷炉膛的冷却效果。
60.进一步地，本实用新型公开了水冷炉墙还包括后拱过渡壁7，后拱过渡壁7的第一端与后拱3过渡连接，后拱过渡壁7的第二端延伸至燃尽段侧墙5的上方。
61.具体地，后拱过渡壁7为浇注材料包覆的水冷壁，进一步提高了水冷炉膛的冷却效果。
62.在一些实施例中，绝热炉墙还包括绝热后拱8，如图2所示，绝热后拱8设置在燃尽段侧墙5的上方，且绝热后拱8的一端与后拱过渡壁7的第二端连接。即后拱过渡壁7过渡设置在后拱3和绝热后拱8之间。具体地，后拱过渡壁7为sic浇注料或者高铝质浇注料形成的膨胀密封及过渡结构。
63.在一些实施例中，本绝热炉墙还包括绝热前拱9，如图1所示，绝热前拱9设置在干燥段侧墙4的上方，且绝热前拱9的一端与前拱过渡壁6的第二端连接。即前拱过渡壁6过渡设置在前拱2和绝热前拱9之间。具体地，前拱过渡壁6为sic浇注料或者高铝质浇注料形成的膨胀密封及过渡结构。
64.在一些实施例中，绝热炉墙还包括燃烧段下方砖墙10，燃烧段下方砖墙10设置在燃烧段侧墙1的下方。
65.进一步地，本实用新型公开了水冷炉膛还包括过渡侧墙11，过渡侧墙11过渡设置在绝热炉墙和水冷炉墙之间，且过渡炉墙采用高铝质浇注材料或者可塑料过渡连接绝热炉墙和水冷炉墙，形成了良好的密封结构，保证了炉膛的密封效果。
66.更进一步地，本实用新型公开了前拱过渡壁6与前拱2之间的夹角、后拱过渡壁7与后拱3之间的夹角及过渡侧墙11与水冷炉墙之间的夹角均大于或者等于30
°
，且小于或者等于45
°
，以避免局部的涡流对材料的损耗。
67.具体地，本实用新型公开了绝热炉墙为高铝质浇注材料或者可塑料包覆的绝热墙，或者绝热炉墙为sic耐火砖砌筑的砖墙，以提高绝热炉墙的耐磨性能。
68.本实用新型具有如下优点：
69.(1)对主要燃烧区域采用了堆焊保护的水冷炉墙，由原来的绝热炉墙改变为高度水冷的水冷炉墙，相比于现有的形式，水冷程度更高，换热能力更强，因此降低了炉膛的温度，避免了严重的结焦问题，提高了焚烧炉的运行时间，降低了停炉检修时的清理工作强度；
70.(2)水冷炉墙采用堆焊保护形式，在高温燃烧区域下具有较高的使用寿命，且更换方便，较现有的形式寿命更长，降低了检修更换周期，提高了焚烧炉运行周期；
71.(3)过渡侧墙11采用了耐火砖墙的形式，且采用sic耐火砖砌筑，有良好防磨性能，
减少了垃圾运动对左右侧墙造成的磨损，提高了炉膛的使用寿命；
72.(4)前拱2和后拱3根据垃圾热值采用部分水冷或完全水冷的形式，但主要燃烧区域仍然采用完全水冷的形式，避免了主要燃烧区域的高温结焦，并强化了水冷壁的换热效果；
73.(5)水冷炉墙与绝热炉墙之间采用sic浇注料过渡，并具有一定的过度倾角，形成了良好的密封结构，保证了炉膛的密封效果。
74.本实用新型公开了一种垃圾焚烧炉，包括如上述中任意一项实施例中的水冷炉膛。
75.由于本实用新型提供的垃圾焚烧炉包括上述任意一项实施例中的水冷炉膛，因此，水冷炉膛所具有的有益效果均是本实用新型公开的垃圾焚烧炉所包含的。
76.需要说明的是，本文中的表示方位的词，例如顶端、底端、上、下等均是以说明书附图1的方向进行的设定，仅为了表述的方便，并不具有其它特定含义。
77.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
78.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。