垃圾焚烧炉受热面清灰系统

917 编辑：中冶有色技术网来源：上海浦发热电能源有限公司

2023-12-29 14:43:54

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧炉受热面清灰系统，用于余热锅炉，所述余热锅炉内自烟气入口依次设有一烟道、二烟道、三烟道、一级蒸发器、一级过热器、二级过热器、三级过热器、二级蒸发器和省煤器；其特征在于，所述清灰系统包括设于一级蒸发器前以及三级过热器前后的伸缩式吹灰器、设于一级过热器、二级过热器、二级蒸发器和省煤器区域的固定旋转式吹灰器和设于二烟道处的喷淋清灰系统。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉受热面清灰系统，其特征在于，所述二烟道为U型烟道，所述喷淋清灰系统设于一烟道和二烟道的过渡处。

说明书：一种垃圾焚烧炉受热面清灰系统技术领域[0001] 本实用新型涉及一种垃圾焚烧炉受热面清灰系统，属于垃圾焚烧炉受热面清灰技术领域。背景技术[0002] 在人们的日常生活中，会产生大量的生活垃圾。如果不对这些垃圾进行有效的处理，将会极大地影响人们的生活环境，甚至对人们的身体健康造成威胁。垃圾焚烧发电的方式，是比较常见的方法之一。[0003] 焚烧炉是一种将废气、废液、固体废弃物体燃料、医疗垃圾、生活废品、动物尸体等进行高温焚烧，达到量化数减少或缩小的一种环保设备，同时达到利用部分焚烧介质的热能的一种产品。[0004] 由于垃圾焚烧炉燃料成分多样性，所导致的垃圾焚烧炉受热面表面附着的大量成分复杂的积灰，此积灰长期附着于受热面时将会影响受热面的换热效率，腐蚀受热面表面的金属成分，影响整个余热锅炉的运行安全。[0005] 焚烧炉受热面吹灰器是焚烧炉安装的吹灰设备，用以清理焚烧炉日常运行过程中，在受热面上积累的烟气灰尘等附着物，从而提高焚烧炉受热面的运行效率，减少受热面超温的情况发生，降低受热面爆管等事故的发生率。吹灰器的种类主要有蒸汽吹灰器、声波吹灰器、燃气脉冲激波吹灰器、水喷淋清灰装置等形式结构。[0006] 蒸汽吹灰器分为长伸缩式和短伸缩式两种。长伸缩式吹灰器用于吹扫过热器和再热器(也有用于省煤器的)管束中的积灰。吹灰时吹灰管子和喷头一面旋转，一面伸入烟道，其有效吹灰半径约1.5～2米。短伸缩式吹灰器用于吹扫炉膛水冷壁管子表面的结渣和积灰。两种吹灰器多数用于高于700℃的烟温范围，吹灰结束后吹灰管退出炉外，以免被高温烟气烧坏。蒸汽吹灰系统主要由吹灰蒸汽管路系统、蒸汽吹灰器和程控装置三部分组成。蒸汽吹灰器均为电动驱动，阀门开启为机械式，配有蒸汽开度微调装置来调整吹扫蒸汽压力和流量，吹灰管为耐热合金钢。蒸汽吹灰器的优点是布置位置灵活、对结渣灰熔点低和较粘的灰效果好、蒸汽汽源寻找方便、运行可靠。缺点是吹灰耗费蒸汽、降低了烟气露点、增加了锅炉补给水、存在吹灰死角、长伸缩蒸汽吹灰器易变形卡涩、占用空间大。[0007] 声波吹灰器有双音双频声波吹灰器和单音单频声波吹灰器两种，其发声原理不尽相同，双音双频声波吹灰器是将压缩空气流经一个高音高频发声罩产生的高音高频声波和一个低音低频声波发生罩反射形成的低音低频声波进行耦合叠加产生双音双频带状频率声波；单音单频声波吹灰器是将压缩空气或蒸汽流经金属膜片、旋笛、发声共振腔或其它声波发生组件产生很强的声音；声波或次声波在烟道或炉膛内传播，牵动烟气中的灰粒同步振动，在声波或次声波振动及疲劳反复累计作用下，使微小的灰粒难以靠近积灰面，也使沉积在受热面上的灰尘破坏剥离，从而达到清灰的目的。声波吹灰系统主要由压缩空气管路系统、声波吹灰器和程控装置三部分组成。声波吹灰器的优点是适合松散性积灰、吹灰器简单可靠，没有死角、对受热面管壁无吹损、无腐蚀。其缺点是产生的声能能量有限，使用范围极其受限。[0008] 燃气脉冲激波吹灰器的工作原理是利用空气和可燃气体(如氢气、乙炔气、煤气、液化气和天然气等)以适当的比列混合，在一特殊的容器中混合，经高频点火，产生爆燃,瞬间产生的巨大声能和大量高温高速气体，以冲击波的形式振荡、撞击和冲刷受热面管束，使其表面积灰飞溅，随烟气带走。燃气脉冲激波吹灰器主要由燃气供给系统、空气供给系统、气体混合罐、点火器、激波能量分配系统、激波发生器和冲击管等构成。其主要优点是冲击波能量大，既适合松散性积灰又适合粘结性积灰。其主要缺点是吹灰消耗燃气，需定期更换供气设备，吹灰有死角、吹灰面冲刷面较为固定，燃气系统设备须格外注意使用安全。[0009] 水喷淋清灰装置的工作原理是利用高温耐热金属软水管，自炉膛顶部深入到炉膛受热面中，通过伞状喷淋头将喷淋水细化为水雾喷洒到受热面附近，由于炉膛内温度较高，水通过伸进炉膛的软管喷洒到积灰表面，水穿过积灰气孔并受热快速蒸发，造成体积突然增加，使积灰蓬松，附着力减小，在重力的作用下掉落。水喷淋清灰装置主要由本体(含轨道和行走机构等)、仪表模块、快开刀型闸阀、导引管、清洗水泵、电源柜、控制柜等构成。其主要优点是吹扫面积大、适用面广、设备运行维护成本低。缺点是吹扫有死角、较难处理粘结性强的积灰、吹扫频率过高容易造成受热面的损坏。实用新型内容

[0010] 本实用新型的目的是提供一种能够满足垃圾焚烧炉各处受热面清灰，同时该焚烧炉为高参数锅炉(主蒸汽压力高于等于6.5MPa)的各处受热面清灰系统。[0011] 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种垃圾焚烧炉受热面清灰系统，所述余热锅炉内自烟气入口依次设有一烟道、二烟道、三烟道、一级蒸发器、一级过热器、二级过热器、三级过热器、二级蒸发器和省煤器；其特征在于，所述清灰系统包括设于一级蒸发器前以及二、三级过热器前后的伸缩式吹灰器、设于一级过热器、二级过热器、二级蒸发器和省煤器区域的固定旋转式吹灰器和设于一烟道、二烟道处的喷淋清灰系统。[0012] 优选的，所述二烟道为U型烟道，所述喷淋清灰系统设于一烟道和二烟道的过渡处。[0013] 本系统将各类清灰装置，布置于垃圾焚烧炉的几个主要的受热面区域，其中伸缩式吹灰器布置在一级蒸发器前以及三级过热器前后，主要用于高温区域受热面的积灰清理；固定旋转式吹灰器布置在一级过热器、二级过热器、二级蒸发器和省煤器区域，用于清理这些区域的受热面积灰；喷淋清灰系统(简称SCS)主要针对锅炉中温第二、第三通道受热面上的积灰清理。在高温区受热面布置传统的旋转式、伸缩式蒸汽式吹灰器，用以解决该处受热面的积灰清理，同时在锅炉的中温受热面位置中，使用喷淋清灰装置，在锅炉运行中通过不断的调试及摸索，逐步确定喷淋清灰装置的清灰频率与使用次数，有效清理该处受热面的积灰，提高整个锅炉的运行效率。[0014] 本实用新型的有益效果：[0015] 效果一：垃圾焚烧炉余热锅炉受热面运行周期显著增长，停炉检修周期增长；[0016] 效果二：垃圾焚烧炉余热锅炉受热面超温受损情况减少，受热面表面积灰腐蚀减少；[0017] 效果三：垃圾焚烧炉余热锅炉热转换效率明显提高。附图说明[0018] 图1为垃圾焚烧炉吹灰系统具体布局图；[0019] 其中1?一烟道；2?二烟道；3?三烟道；4?二烟道清灰装置；5?蒸发器；6?过热器；7?省煤器；[0020] 圆点表示吹灰器点位布置及分布。具体实施方式[0021] 为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。[0022] 实施例[0023] 本实施例根据垃圾焚烧炉各处受热面的工况及位置的不同，布置在一级蒸发器前以及三级过热器前后的吹灰器，主要用于高温区域受热面的积灰清理；布置在二级过热器、一级过热器、二级蒸发器和省煤器区域的吹灰器，处理中低温受热面的积灰；布置喷淋吹灰装置，用以处理焚烧炉第二、第三通道受热面上的积灰。[0024] 根据不同区域的受热面面积、走向及形状，分别选择不同的吹灰器类型，可以采用蒸汽吹灰器、激波吹灰器、水喷淋清灰装置等，针对不同的积灰类型，以此有效减少整个余热锅炉受热面的积灰问题。[0025] 下面结合附图1垃圾焚烧炉吹灰系统具体布局进行详细说明。通过在焚烧炉二烟道2、蒸发器5、过热器6、省煤器7的受热面间布置不同的吹灰装置(蒸汽吹灰器、激波吹灰器、水喷淋吹灰装置等)，即附图1中圆点位置，在基本覆盖整个焚烧炉受热面的前提下，尽量均匀高效的解决各处受热面的清灰需求，同时在较深区域布置长伸缩结构吹灰器，较浅区域布置旋转式结构吹灰器等，优化各处吹灰效果。[0026] 具体的：[0027] 一级蒸发器前以及三级过热器前后，采用伸缩式蒸汽吹灰器，主要用于高温区域受热面的积灰清理；[0028] 一级过热器、二级过热器、二级蒸发器和省煤器区域，布置固定旋转式蒸汽吹灰器，主要用于上述中低温区域受热面的积灰清理；[0029] 余热锅炉第二、第三通道受热面，采用水喷淋清灰系统，处理该处受热面积灰。