垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统

1039 编辑：中冶有色技术网来源：上海康恒环境股份有限公司

2023-12-26 15:00:07

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，其特征在于，是由烟气再循环母管、贴壁气流总管、手动调节门、测温装置、电动调节门、烟气量测量装置、止回阀、贴壁气流支管、二烟道后墙贴壁气流喷口管、二烟道后墙贴壁气流喷口、一二烟道顶棚贴壁气流喷口、以及一二烟道顶棚贴壁气流喷口管构成；所述的贴壁气流取自烟气再循环母管，在一烟道前墙和二烟道顶棚分别形成两路贴壁气流支管，每一路贴壁气流支管伸向炉壁分配出三个贴壁气流喷口管，每个贴壁气流喷口管均与一个贴壁气流喷口相连，每个喷口产生的贴壁气流与燃烧产生的烟气流方向一致，且喷射方向与炉壁呈一夹角；在每个贴壁气流支管上安装有止回阀、电动调节门、手动调节门和流量测量装置。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，其特征在于，顶棚水冷壁贴壁气流来自烟气再循环母管，通过贴壁气流总管；在贴壁气流总管上设有手动调节门和测温装置；贴壁气流总管分流为贴壁气流支管，通过电动调节门来改变贴壁气流支管上的气流，贴壁气流支管上设有止回阀，贴壁气流支管的具体烟气流量通过烟气量测量装置来监测，在一烟道的前墙分三路进入一二烟道顶棚贴壁气流喷口管，每个顶棚贴壁气流喷口管均与一个贴壁气流喷口相连。

3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，其特征在于，二烟道后墙水冷壁贴壁气流来自烟气再循环母管，通过贴壁气流总管；在贴壁气流总管上设有手动调节门和测温装置；贴壁气流总管分流为贴壁气流支管，通过电动调节门来改变贴壁气流支管上的气流，贴壁气流支管上设有止回阀，贴壁气流支管的具体烟气流量通过烟气量测量装置来监测，在二烟道的顶棚分三路进入二烟道后墙贴壁气流喷口管，每个二烟道后墙贴壁气流喷口管均与一个贴壁气流喷口相连。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，其特征在于，一烟道前墙布置的贴壁气流喷口距离顶棚250mm～1500mm，二烟道顶棚布置的贴壁气流喷口距离二烟道后墙的距离在250mm～1250mm。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，其特征在于，一烟道前墙布置的贴壁气流喷口数量在2～5个，二烟道顶棚布置的贴壁气流喷口数量在2～5个。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，其特征在于，喷射方向与炉壁的夹角在2～22°。

说明书：一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统技术领域[0001] 本实用新型涉及城市生活垃圾焚烧领域，尤其是水冷壁区域积灰、磨损、以及腐蚀严重的高参数垃圾焚烧余热锅炉。背景技术[0002] 高温腐蚀现象是高参数垃圾焚烧余热锅炉的共性问题，并且随着主蒸汽参数由中温中压向次高温超高压发展(13.4MPa、450℃)，水冷壁的高温腐蚀趋势变得严重。当水冷壁内工质处于超高压参数时，汽水密度差变小，导致工质循环速率变慢，从而在水循环末端壁温升高，最终引起腐蚀加剧。同时，烟气转弯处存在严重的烟气流冲刷，在冲刷和腐蚀共同作用下，一、二烟道顶棚以及二烟道的后墙遭受比其它区域更严重的壁厚减薄问题，严重影响了锅炉的安全稳定长周期运行。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的是缓解一、二烟道顶棚以及二烟道后墙区域水冷壁管束磨损、腐蚀问题。[0004] 本实用新型的具体技术方案是提出一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，是由烟气再循环母管、贴壁气流总管、手动调节门、测温装置、电动调节门、烟气量测量装置、止回阀、贴壁气流支管、二烟道后墙贴壁气流喷口管、二烟道后墙贴壁气流喷口、一二烟道顶棚贴壁气流喷口、以及一二烟道顶棚贴壁气流喷口管构成；所述的贴壁气流取自烟气再循环母管，在一烟道前墙和二烟道顶棚分别形成两路贴壁气流支管，每一路贴壁气流支管伸向炉壁分配出三个贴壁气流喷口管，每个贴壁气流喷口管均与一个贴壁气流喷口相连，每个喷口产生的贴壁气流与燃烧产生的烟气流方向一致，且喷射方向与炉壁呈一夹角；在每个贴壁气流支管上安装有止回阀、电动调节门、手动调节门和流量测量装置。[0005] 进一步的，顶棚水冷壁贴壁气流来自烟气再循环母管，通过贴壁气流总管；在贴壁气流总管上设有手动调节门和测温装置；此处贴壁气流的烟气量占锅炉运行总烟气量的2％～10％，贴壁气流总管分流为贴壁气流支管，可以通过电动调节门来改变贴壁气流支管上的气流，贴壁气流支管上设有止回阀，确保足够高的气流刚度。贴壁气流支管的具体烟气流量可以通过烟气量测量装置来监测，在一烟道的前墙分三路进入一二烟道顶棚贴壁气流喷口管，每个顶棚贴壁气流喷口管均与一个贴壁气流喷口相连。

[0006] 进一步的，二烟道后墙水冷壁贴壁气流来自烟气再循环母管，通过贴壁气流总管；在贴壁气流总管上设有手动调节门和测温装置；此处贴壁气流的烟气量占锅炉运行总烟气量的2％～10％，贴壁气流总管分流为贴壁气流支管，可以通过电动调节门来改变贴壁气流支管上的气流，贴壁气流支管上设有止回阀，确保足够高的气流刚度。贴壁气流支管的具体烟气流量可以通过烟气量测量装置来监测，在二烟道的顶棚分三路进入二烟道后墙贴壁气流喷口管，每个二烟道后墙贴壁气流喷口管均与一个贴壁气流喷口相连。

[0007] 进一步地，所述的贴壁气流来源于烟气再循环系统，贴壁气流的烟气量占锅炉运行总烟气量的5％～20％。[0008] 进一步地，一烟道前墙布置的贴壁气流喷口距离顶棚250mm～1500mm，二烟道顶棚布置的贴壁气流喷口距离二烟道后墙的距离在250mm～1250mm。[0009] 进一步地，一烟道前墙布置的贴壁气流喷口数量在2～5个，二烟道顶棚布置的贴壁气流喷口数量在2～5个。[0010] 进一步地，每个喷口产生的贴壁气流与燃烧产生的烟气流方向一致，所述喷射方向与炉壁的夹角在2～22°。[0011] 进一步地，贴壁气流喷口采用矩形形式，每个喷口出来的贴壁气流速度控制在50～80m/s。[0012] 进一步地，贴壁气流总管上安装有测温装置，有效监测烟气再循环来流的温度，防止低温腐蚀，保护贴壁气流系统管路。[0013] 本实用新型分别在燃烧产生的烟气流与一二烟道顶棚和二烟道后墙水冷壁管屏之间合理布置贴壁气流，可以有效缓解垃圾焚烧余热锅炉水冷壁磨损和腐蚀问题。本实用新型通过采用矩形、带倾斜角度的喷口布置形式，可以提高贴壁气流的刚性和对顶棚、二烟道后墙水冷壁管屏的覆盖面积，保证利用较小的烟再气流量可以最大程度地阻碍燃烧烟气流中飞灰颗粒接触到水冷壁，从而降低了管束的磨损程度。同时，较低的贴壁气流温度可以缓解顶棚和二烟道后墙的水循环末端管束壁温，从而降低了腐蚀速率。本实用新型设计合理，通过贴壁气流系统，降低了燃烧产生的烟气流对一二烟道顶棚和二烟道后墙的冲刷和腐蚀，同时可减少此区域的积灰现象，能确保垃圾焚烧余热锅炉长时间安全运行。附图说明[0014] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。[0015] 图1是本实用新型一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统的示意图。[0016] 图2是一、二烟道顶棚水冷壁防磨防腐的贴壁气流布置示意图。[0017] 图3是二烟道后墙水冷壁防磨防腐的贴壁气流布置示意图。[0018] 图中1.烟气再循环母管；2.贴壁气流总管；3.手动调节门；4.测温装置；5.电动调节门；6.烟气量测量装置；7.止回阀；8.贴壁气流支管；9.二烟道后墙贴壁气流喷口管；10.二烟道后墙贴壁气流喷口；11.二烟道；12.一二烟道顶棚贴壁气流喷口；13.一二烟道顶棚贴壁气流喷口管；14.一烟道。具体实施方式[0019] 一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。[0020] 如图1和图2所示，本实用新型提供的一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，在一二烟道顶棚水冷壁防磨防腐方面具有的结构如下：[0021] 顶棚水冷壁贴壁气流来自烟气再循环母管1，通过贴壁气流总管2；在贴壁气流总管2上设有手动调节门3和测温装置4；此处贴壁气流的烟气量占锅炉运行总烟气量的2％～10％，贴壁气流总管2分流为贴壁气流支管8，可以通过电动调节门5来改变贴壁气流支管8上的气流，贴壁气流支管8上设有止回阀7，确保足够高的气流刚度。贴壁气流支管8的具体烟气流量可以通过烟气量测量装置6来监测，在一烟道14的前墙分三路进入一二烟道顶棚贴壁气流喷口管13，每个顶棚贴壁气流喷口管13均与一个贴壁气流喷口12相连。

[0022] 贴壁气流采用矩形贴壁气流喷口，布置在距离顶棚250mm～1500mm处，每个喷口出来的贴壁气流速度控制在50～80m/s。并且，每个喷口产生的贴壁气流与燃烧产生的烟气流方向一致，且喷射方向与顶棚夹角A在2～22°。针对一二烟道顶棚水冷壁处于水循环的末端，管壁温度高，易遭受腐蚀性气体破坏的情况，较低的贴壁气流温度可以降低顶棚水冷壁管壁温度。针对一二烟道顶棚水冷壁处于燃烧产生的烟气转弯区域，烟气流中硬质颗粒会对顶棚水冷壁管进行冲刷的情况。高速的贴壁气流可以改变颗粒运动轨迹。贴壁气流喷口采用耐高温合金钢材整体铸造，确保其耐磨耐腐寿命性能。[0023] 如图1和图3所示，本实用新型提供的一种垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，在二烟道后墙水冷壁防磨防腐方面具有的结构如下：[0024] 二烟道后墙水冷壁贴壁气流来自烟气再循环母管1，通过贴壁气流总管2；在贴壁气流总管2上设有手动调节门3和测温装置4；此处贴壁气流的烟气量占锅炉运行总烟气量的2％～10％，贴壁气流总管2分流为贴壁气流支管8，可以通过电动调节门5来改变贴壁气流支管8上的气流，贴壁气流支管8上设有止回阀7，确保足够高的气流刚度。贴壁气流支管8的具体烟气流量可以通过烟气量测量装置6来监测，在二烟道11的顶棚分三路进入二烟道后墙贴壁气流喷口管9，每个二烟道后墙贴壁气流喷口管9均与一个贴壁气流喷口10相连。[0025] 贴壁气流采用矩形贴壁气流喷口，布置在距离二烟道后墙250mm～1500mm处，每个喷口出来的贴壁气流速度控制在50～80m/s。并且，每个喷口产生的贴壁气流与燃烧产生的烟气流方向一致，且喷射方向与二烟道后墙夹角A在2～22°。针对二烟道后墙上部水冷壁处于水循环的末端，管壁温度高，易遭受腐蚀性气体破坏的情况，较低的贴壁气流温度可以降低二烟道后墙上部水冷壁管壁温度。针对二烟道后墙水冷壁处于燃烧产生的烟气转弯区域，烟气流中硬质颗粒会对二烟道后墙水冷壁管进行冲刷的情况。高速的贴壁气流可以改变颗粒运动轨迹。贴壁气流喷口采用耐高温合金钢材整体铸造，确保其耐磨耐腐寿命性能。[0026] 综上所述，本实用新型垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统特点至少包括以下几点：[0027] 1、贴壁气流来自烟气再循环母管，每条贴壁气流支管上安装有电动调节门、烟气流量测量装置、手动调节门和止回阀，确保实现对贴壁气流量的精确控制和调整。[0028] 2、可有效解决水冷壁管内工质循环末端的高温腐蚀问题。[0029] 3、可有效解决燃烧产生的烟气流转弯区域水冷壁管的冲刷磨损问题。[0030] 4、可有效清除贴壁气流覆盖区域水冷壁管屏表面的积灰，减轻了水冷壁管屏表面沾污情况。[0031] 本实用新型是城市生活垃圾焚烧炉水冷壁防磨防腐的贴壁气流系统，通过在燃烧产生的烟气流与一二烟道顶棚和二烟道后墙水冷壁管屏之间分别合理布置贴壁气流，可以有效缓解垃圾焚烧余热锅炉水冷壁磨损和腐蚀问题。此外，本实用新型设计合理，布置简单，操作方便。可以从根本上防治垃圾焚烧炉水冷壁区域的高温腐蚀和磨损。