一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统的制作方法

1.本发明涉及垃圾焚烧技术领域，具体涉及一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统。


背景技术：

2.垃圾分类和生活水平的提高，导致垃圾热值大幅增加、燃烧温度提高，而垃圾炉常用的浇注料导热性差、易结焦的特性，又反过来导致换热性更差，迭代形成恶性循环；此外，温度和烟气成分的改变，使常规耐火浇注料内衬承受较大应力，这一变化导致炉衬局部使用寿命的降低，形成脱落。
3.垃圾炉现在国内还有采用堆焊来防腐的形式，可以在一定程度上防腐，但是对于掺烧大量工业垃圾的高温腐蚀仍效果欠佳，并且堆焊的成本太高，大约是浇注料的10倍以上。堆焊的区域一般在一通道顶部、二通道、甚至三通道，具体实施的面积主要因素是要根据项目的造价来定，预算多，堆焊面积可多；但其有个最低考量的因素，即堆焊的结束面烟温不能太高，否则高温腐蚀易引发爆管。
4.综合的因素，致使焚烧炉的炉膛燃烧室及余热锅炉普遍存在炉内超温、结焦、高温腐蚀、浇注料脱落的问题，影响了锅炉的满负荷运行，使锅炉的垃圾处理能力和发电效益降低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，解决现有技术中焚烧炉的炉膛燃烧室及余热锅炉普遍存在炉内超温、结焦、高温腐蚀、浇注料脱落的问题，影响了锅炉的满负荷运行，使锅炉的垃圾处理能力和发电效益降低的技术问题。
6.本发明公开了一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，包括余热锅炉，所述余热锅炉内设置有辐射通道，所述辐射通道靠近热源处设置有挂砖区域，远离热源的所述辐射通道内设置有浇注料区域。
7.通过在辐射通道靠近热源处设置挂砖区域，挂砖具有抗结焦性、抗氧化、抗水蒸气侵蚀、高导热系数、寿命长的特点，克服了通道内全部使用浇筑料带来的炉内超温、结焦、高温腐蚀、浇注料脱落等问题，保证了锅炉的满负荷运行，使锅炉的垃圾处理能力和发电效益不降低，挂砖还可以替换堆焊，既不影响锅炉换热效果，又可减低成本。通过在远离热源的通道内设置浇注料区域，价格低廉、施工简单、导热系数低，能够在保证余热锅炉正常工作的情况下降低成本。
8.进一步的，所述挂砖区域使用的挂砖为sic挂砖。
9.进一步的，所述挂砖区域挂砖厚度为60mm～200mm，挂砖的厚度为从水冷壁中心线到挂砖端面的距离。
10.进一步的，所述浇注料区域使用的浇注料为sic、al2o3、或莫来石浇注料。
11.进一步的，所述辐射通道包括辐射第一通道、辐射第二通道和辐射第三通道。
12.通过设置辐射第一通道、辐射第二通道和辐射第三通道，可以根据不同通道内的温度进行材料的选择，避免成本过高。
13.进一步的，所述辐射第一通道与所述辐射第二通道烟气方向相反，所述辐射第二通道与所述辐射第三通道烟气方向相反。
14.通过设置辐射第一通道、辐射第二通道和辐射第三通道气流方法，可以减小通道长度，节约空间。
15.进一步的，所述辐射第一通道内设置有挂砖区域和浇注料区域，所述辐射第二通道和辐射第三通道仅设置有浇注料区域。
16.对于中压参数的锅炉，此锅炉参数，水冷壁没有堆焊。在高热值垃圾的条件下，满足垃圾焚烧的特性和环保要求。通过挂砖的占比调整：对垃圾热值低的项目，挂砖占比小，浇注料占比大，减少炉膛及一通道的吸热，提高炉膛出口烟温；对垃圾热值高的项目、以及结焦严重的项目，挂砖占比大，增大吸热量，减少结焦。满足国家环保要求gb18485：保证烟气温度在850℃以上至少2秒以上，以避免剧毒二噁英的生产。
17.进一步的，所述辐射第一通道内仅设置有挂砖区域，所述辐射第二通道设置有挂砖区域和浇注料区域，所述辐射第三通道仅设置浇注料区域。
18.对于次高压或超高压参数的锅炉，此锅炉参数，水冷壁没有堆焊。在高热值垃圾的条件下，满足垃圾焚烧的特性和环保要求。
19.进一步的，所述辐射第一通道和辐射第二通道内仅设置有挂砖区域，所述辐射第三通道设置有挂砖区域和浇注料区域。
20.进一步的，所述挂砖区域内设置有局部浇注料。
21.通过设置局部浇注料，能够在保证使用稳定性的情况下减小成本。
22.进一步的，所述辐射通道内设置有堆焊区域。
23.通过设置堆焊区域，可以增加辐射通道的吸热量，针对不同热值的垃圾可以去调节吸热占比，提高锅炉适应性。
24.进一步的，所述余热锅炉下方设置有焚烧炉。且所述余热锅炉与所述焚烧炉连通。
25.进一步的，所述辐射通道连接有蒸发器。
26.通过设置蒸发器，过热器前布置蒸发器，一者为降低过热器前烟温，避免过热器高温腐蚀；二者增加蒸发受热面，可相对提高锅炉的蒸发量。
27.进一步的，所述蒸发器连接有过热器。
28.通过设置过热器，可加热汽包出来的饱和蒸汽，进行蒸汽的过热，提高蒸汽品位，提高发电效率。
29.进一步的，所述过热器连接有省煤器。
30.通过设置省煤器，加热锅炉给水，降低锅炉排烟温度。
31.进一步的，所述省煤器连接有锅炉出口。
32.与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
33.1.本发明构建炉膛高效导热体系，强化传热、避免结焦和腐蚀；解决锅炉结焦问题，可以增强吸热，适当降低烟温，避免超温结焦，且超负荷性能好。
34.2.特别适合高热值垃圾、高参数锅炉的要求。
35.3.使用周期长，能够提高设备整体利用效率。
36.4.可有效降低余热锅炉辐射第一通道的出口烟温、过热器前的入口烟温，避免过热器的高温腐蚀。
37.5.利用sic挂砖的高导热性，使水冷壁吸热量增加，则可相应减少蒸发器的面积，减少锅炉整体造价成本。并可有效提高常规垃圾焚烧余热锅炉的蒸发量，从而提高全厂效率；
38.6.通过挂砖的占比调整：对垃圾热值低的项目，挂砖占比小，浇注料占比大，减少炉膛及一通道的吸热，提高炉膛出口烟温；对垃圾热值高的项目、以及结焦严重的项目，挂砖占比大，增大吸热量，减少结焦；
39.7.通过设置蒸发器，过热器前布置蒸发器，一者为降低过热器前烟温，避免过热器高温腐蚀；二者增加蒸发受热面，可相对提高锅炉的蒸发量；
40.8.通过设置过热器，可加热汽包出来的饱和蒸汽，进行蒸汽的过热，提高蒸汽品位，提高发电效率；
41.9.通过设置省煤器，加热锅炉给水，降低锅炉排烟温度。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本发明的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
43.图1为本发明导热系统结构示意图；
44.图2为本发明导热系统挂砖结构示意图；
45.图3为本发明导热系统实施例5构示意图；
46.图4为本发明导热系统实施例6构示意图；
47.图5为本发明导热系统实施例7构示意图；
48.图6为本发明导热系统实施例8构示意图。
49.上述附图中，各个标记所表示的含义为：1-余热锅炉，2-辐射通道，3-挂砖区域，4-浇注料区域，5-辐射第一通道，6-辐射第二通道，7-辐射第三通道，8-堆焊区域，9-焚烧炉，10-蒸发器，11-过热器，12-省煤器，13-锅炉出口，14-水冷壁，15-局部浇注料。
具体实施方式
50.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
51.实施例1
52.一种垃圾炉一体化余热回收高效导热系统，具体结构如图1-4所示，包括余热锅炉1，所述余热锅炉1内设置有辐射通道2，所述辐射通道2靠近热源处设置有挂砖区域3，远离热源的所述辐射通道2内设置有浇注料区域4。
53.通过在辐射通道2靠近热源处设置挂砖区域3，挂砖具有抗结焦性、抗氧化、抗水蒸气侵蚀、高导热系数、寿命长的特点，克服了通道内全部使用浇筑料带来的炉内超温、结焦、
高温腐蚀、浇注料脱落等问题，保证了锅炉的满负荷运行，使锅炉的垃圾处理能力和发电效益不降低，挂砖还可以替换堆焊，既不影响锅炉换热效果，又可减低成本。通过在远离热源的通道内设置浇注料区域4，价格低廉、施工简单、导热系数低，能够在保证余热锅炉1正常工作的情况下降低成本。
54.实施例2
55.作为本技术的一较佳实施例，在实施例1的基础上做如下改进，具体结构如图1-2所示，所述挂砖区域3使用的挂砖为sic挂砖，所述挂砖区域3挂砖厚度为70mm，挂砖的厚度为从水冷壁14中心线到挂砖端面的距离，所述浇注料区域4使用的浇注料为莫来石浇注料所述辐射通道2包括辐射第一通道5、辐射第二通道6和辐射第三通道7。
56.通过设置辐射第一通道5、辐射第二通道6和辐射第三通道7，可以根据不同通道内的温度进行材料的选择，避免成本过高。
57.实施例3
58.作为本技术的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图1或2所示，所述辐射第一通道5与所述辐射第二通道6烟气方向相反，所述辐射第二通道6与所述辐射第三通道7烟气方向相反。
59.通过设置辐射第一通道5、辐射第二通道6和辐射第三通道7气流方法，可以减小通道长度，节约空间。
60.实施例4
61.作为本技术的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图1所示，所述辐射第一通道5内设置有挂砖区域3和浇注料区域4，所述辐射第二通道6和辐射第三通道7仅设置有浇注料区域4。
62.对于中压参数的锅炉，此锅炉参数，水冷壁14没有堆焊。在高热值垃圾的条件下，满足垃圾焚烧的特性和环保要求。通过挂砖的占比调整：对垃圾热值低的项目，挂砖占比小，浇注料占比大，减少炉膛及一通道的吸热，提高炉膛出口烟温；对垃圾热值高的项目、以及结焦严重的项目，挂砖占比大，增大吸热量，减少结焦。满足国家环保要求gb18485：保证烟气温度在850℃以上至少2秒以上，以避免剧毒二噁英的生产。
63.实施例5
64.作为本技术的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图3所示，所述辐射第一通道5内仅设置有挂砖区域3，所述辐射第二通道6设置有挂砖区域3和浇注料区域4，所述辐射第三通道7仅设置浇注料区域4。
65.对于次高压或超高压参数的锅炉，此锅炉参数，水冷壁14没有堆焊。在高热值垃圾的条件下，满足垃圾焚烧的特性和环保要求。
66.实施例6
67.作为本技术的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图4所示，所述辐射第一通道5和辐射第二通道6内仅设置有挂砖区域3，所述辐射第三通道7设置有挂砖区域3和浇注料区域4。
68.实施例7
69.作为本技术的一较佳实施例，在实施例2的基础上做如下改进，具体结构如图5所示，所述余热锅炉1下方设置有焚烧炉9。且所述余热锅炉1与所述焚烧炉9连通，所述辐射通
道2连接有蒸发器10，所述蒸发器10连接有过热器11，所述过热器11连接有省煤器12，所述省煤器12连接有锅炉出口13，所述挂砖区域3内设置有局部浇注料15。
70.通过设置蒸发器10，过热器11前布置蒸发器10，一者为降低过热器11前烟温，避免过热器11高温腐蚀；二者增加蒸发受热面，可相对提高锅炉的蒸发量。
71.通过设置过热器11，可加热汽包出来的饱和蒸汽，进行蒸汽的过热，提高蒸汽品位，提高发电效率。
72.通过设置省煤器12，加热锅炉给水，降低锅炉排烟温度。
73.通过设置堆焊区域8，能提对浇注料区域4起到过渡作用。
74.实施例8
75.作为本技术的一较佳实施例，在实施例7的基础上做如下改进，具体结构如图6所示，所述辐射通道2内设置有堆焊区域8。
76.通过设置堆焊区域8，可以增加辐射通道的吸热量，针对不同热值的垃圾可以去调节吸热占比，提高锅炉适应性。