循环流化床垃圾焚烧炉用防窜气方法、外置式过热装置.pdf

本发明公开了一种循环流化床垃圾焚烧炉用防窜气方法、外置式过热装置。该装置包括过热器室以及用于实现料封和返料的第一级返料器，其中，所述第一级返料器包括第一进料室、第一返料室和第一溢流口，所述第一进料室与所述过热器室的出料口相连通，所述第一返料室通过所述第一溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通，所述过热器室的进料口与设置于垃圾焚烧炉的气固分离器相连通。基于本发明，可以有效阻止炉膛内含HCL等酸性气体的烟气向外置过热器内窜气，从而保护外置过热器内的蛇形管受热面，避免金属腐蚀。

1.  一种外置式过热装置，其特征在于，包括过热器室以及用于实现料封和返料的第一级返料器，其中，
所述第一级返料器包括第一进料室、第一返料室和第一溢流口，所述第一进料室与所述过热器室的出料口相连通，所述第一返料室通过所述第一溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通，所述过热器室的进料口与设置于垃圾焚烧炉的气固分离器相连通。

2.  根据权利要求1所述的外置式过热装置，其特征在于，所述第一级返料器为气动U型返料器。

3.  根据权利要求2所述的外置式过热装置，其特征在于，所述过热器室靠近所述进料口处设置有排气管，所述排气管与所述垃圾焚烧炉的炉膛中部相连通，用于导走所述过热器室中的流化风。

4.  一种外置式过热装置，其特征在于，包括过热器室、第一级返料器和第二级返料器，其中，
所述第一级返料器用于实现料封和返料，包括第一进料室、第一返料室和第一溢流口，所述第一进料室与所述过热器室的出料口相连通，所述第一返料室通过所述第一溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通；
所述第二级返料器用于实现料封、分流和返料，包括第二进料室、第二返料室、第三返料室、第二溢流口和第三溢流口，所述第二进料室与设置于垃圾焚烧炉的气固分离器相连通，所述第二返料室通过所述第二溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通，所述第三返料室通过所述第三溢流口与所述过热器室的进料室相连通。

5.  根据权利要求4所述的外置式过热装置，其特征在于，所述第二返料室通过所述第二溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通进一步为：
所述第二返料室通过所述第二溢流口与所述第一溢流口相互连通合为一路后，与垃圾焚烧炉的炉膛相连通。

6.  根据权利要求4或5所述的外置式过热装置，其特征在于，所述第一级返料器为气动U型返料器。

7.  根据权利要求6所述的外置式过热装置，其特征在于，所述第二级返料器为气动分流式返料器。

8.  根据权利要求4至7中任一项所述的外置式过热装置，其特征在于，所述第二级返料器顶部设置有排气管，所述排气管与所述垃圾焚烧炉的炉膛中部相连通，用于导走所述过热器室中的流化风。

9.  一种防止向循环流化床垃圾焚烧炉外置过热器窜气的方法，其特征在于，包括：
第一级返料处理步骤，对所述外置过热器采用气动U型返料器进行料封，并通过气动控制使外置过热器中的循环灰返回垃圾焚烧炉的炉膛。

10.  一种防止向循环流化床垃圾焚烧炉的外置过热器窜气的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一级返料处理步骤，对所述外置过热器采用气动U型返料器进行料封，并通过气动控制使外置过热器中的循环灰返回垃圾焚烧炉的炉膛；
第二级返料处理步骤，采用气动分流式返料器，通过气动控制对垃圾焚烧炉的气固分离器分离出的高温循环灰进行分流处理，其中，一部分高温循环灰返回垃圾焚烧炉的炉膛，另一部分高温循环灰进入外置过热器。

循环流化床垃圾焚烧炉用防窜气方法、外置式过热装置
技术领域
本发明涉及循环流化床垃圾焚烧炉用外置式过热装置，尤其涉及一种循环流化床垃圾焚烧炉用防窜气方法、外置式过热装置。
背景技术
循环流化床垃圾焚烧炉用外置过热器是由多个仓室构成的非燃烧热灰鼓泡流化床，每个仓室的下部都布置有布风板和风箱，仓室内布置蛇形管受热面，蛇形管受热面浸没在处于流态化的热灰中，蛇形管内通入蒸汽实现对热灰的冷却。
垃圾在循环流化床内焚烧时，烟气中的HCL等酸性气体浓度很高，这些酸性气体在烟气趋向结露的低温区和高于400℃的高温区对过热器金属管材的腐蚀十分严重。外置过热器在循环流化床垃圾焚烧炉中的应用，避免了把过热器放置在炉膛内或对流烟道中与HCL等酸性气体直接接触，造成较严重的金属管材腐蚀，从而能使垃圾焚烧产生的蒸汽参数达到次高温次高压或更高的参数水平，提高发电效率。
外置过热器在循环流化床垃圾焚烧炉中的应用，有利于锅炉负荷的调节；最大限度地减少污染物排放；汽温调节功能好；传热性能好；受热面磨损小；耐腐蚀性好。基于这些优点，高参数的循环流化床垃圾焚烧炉普遍采用外置过热器。
但当前使用的外置过热器在锅炉运行中因腐蚀造成的爆管问题时有发生，一个重要原因是从垃圾焚烧炉的炉膛向外置过热器内窜气造成HCL等酸性气体对蛇形管受热面的腐蚀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种循环流化床垃圾焚烧炉用防窜气方法、外置式过热装置。基于本发明，可以有效阻止垃圾焚烧炉炉膛内含HCL等酸性气体的烟气向外置过热器内窜气，从而保护外置过热器内的蛇形管受热面，避免金属腐蚀。
本发明公开了一种循环流化床垃圾焚烧炉用防窜气外置式过热装置，包括过热器室以及用于实现料封和返料的第一级返料器，其中，所述第一级返料器包括第一进料室、第一返料室和第一溢流口，所述第一进料室与所述过热器室的出料口相连通，所述第一返料室通过所述第一溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通，所述过热器室的进料口与设置于垃圾焚烧炉的气固分离器相连通。
上述外置式过热装置，优选所述第一级返料器为气动U型返料器。
上述外置式过热装置，优选所述过热器室靠近所述进料口处设置有排气管，所述排气管与所述垃圾焚烧炉的炉膛中部相连通，用于导走所述过热器室中的流化风。
本发明公开了一种循环流化床垃圾焚烧炉用防窜气外置式过热装置，包括过热器室、第一级返料器和第二级返料器，其中，所述第一级返料器用于实现料封和返料，包括第一进料室、第一返料室和第一溢流口，所述第一进料室与所述过热器室的出料口相连通，所述第一返料室通过所述第一溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通；所述第二级返料器用于实现料封、分流和返料，包括第二进料室、第二返料室、第三返料室、第二溢流口和第三溢流口，所述第二进料室与设置于垃圾焚烧炉的气固分离器相连通，所述第二返料室通过所述第二溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通，所述第三返料室通过所述第三溢流口与所述过热器室的进料室相连通。
上述外置式过热装置，优选所述第二返料室通过所述第二溢流口与垃圾焚烧炉的炉膛相连通进一步为：所述第二返料室通过所述第二溢流口与所述第一溢流口相连通合为一路后，与垃圾焚烧炉的炉膛相连通。
上述外置式过热装置，优选所述第一级返料器为气动U型返料器。
上述外置式过热装置，优选所述第二级返料器为气动分流式返料器。
上述外置式过热装置，优选所述第二级返料器顶部设置有排气管，所述排气管与所述垃圾焚烧炉的炉膛中部相连通，用于导走所述过热器室中的流化风。
本发明还提供了一种防止向循环流化床垃圾焚烧炉外置过热器窜气的方法，包括：第一级返料处理步骤，对所述外置过热器采用气动U型返料器进行料封，并通过气动控制使循环灰返回垃圾焚烧炉的炉膛。
本发明还提供了一种防止向循环流化床垃圾焚烧炉外置过热器窜气的方法，包括如下步骤：第一级返料处理步骤，对所述外置过热器采用气动U型返料器进行料封，并通过气动控制使外置过热器中的循环灰返回垃圾焚烧炉的炉膛；第二级返料处理步骤，采用气动分流式返料器，通过气动控制对垃圾焚烧炉的气固分离器分离出的高温循环灰进行分流处理，其中，一部分高温循环灰返回垃圾焚烧炉的炉膛，另一部分高温循环灰进入外置过热器。
相对于现有技术而言，本发明具有如下优点：
通过在外置过热器与垃圾焚烧炉的炉膛相通的回路增加简单的返料器结构，采用简便的操作实现料封，阻止垃圾焚烧炉炉膛内含HCL等酸性气体的烟气向外置过热器内窜气，从而保护外置过热器内的蛇形管受热面，避免金属腐蚀。
附图说明
图1为本发明一种外置式过热装置实施例的结构简图；
图2A为本发明一种外置式过热装置实施例的结构示意图；
图2B为本发明一种外置式过热装置与循环流化床垃圾焚烧炉的炉膛连接关系示意图；
图3为本发明一种外置式过热装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加简明易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
本发明的核心思想是：在外置过热器与循环流化床垃圾焚烧炉炉膛相通的回路中，设置用于实现料封的返料器，以有效阻止炉膛内含HCL等酸性气体的烟气向外置过热器内窜气，进而大大降低外置过热器的金属腐蚀，提高外置过热器的使用寿命。
参照图1，图1为本发明一种外置式过热装置实施例的结构简图。该外置式过热装置包括：过热器室120以及用于实现料封和返料的第一级返料器140，其中，第一级返料器140包括第一进料室1402、第一返料室1401和第一溢流口(未示出)；过热器室120包括进料室1203、过热器室1202和出料室1201，第一进料室1402与过热器室120的出料室1201相连通，第一返料室1401通过第一溢流口(未示出)与垃圾焚烧炉的炉膛100相连通，过热器室120的进料室1203与设置于垃圾焚烧炉的气固分离器(未示出)相连通，气固分离器可选用旋风分离器。
本实施例中，通过在外置过热器室120与炉膛100相通的回路中增加简单的返料器结构，采用简便的操作实现料封，阻止炉膛内含HCL等酸性气体的烟气向外置过热器内窜气，从而保护外置过热器内的蛇形管受热面，避免金属腐蚀。
另外，在实际实施中，还可以在过热器室120靠近其进料室1203处设置有排气管(未示出)，该排气管的另一端连接至循环流化床垃圾焚烧炉的炉膛中部，排气管的功能是导走所述过热器室中的流化风。
上述实施例中，更为优选的一种方式是，第一返料器选用U型返料器，其优点是结构简单，当然也可以选用其它形式的返料器，只要能够实现料封即可(例如，还可以选用Y型返料器)，本发明在此不作限定。
上述气动U型返料器，相对于机械式返料器的优势在于：不但能实现料封，而且能通过返料风流量的控制实现对高温循环灰的返料，不易磨损，并且没有运动部件，不会发生机械故障。
参照图2A，图2A为本发明一种外置式过热装置实施例的结构示意图。
分流式返料器上部与循环流化床垃圾焚烧炉气固分离器料腿1相通，料腿1正下方是进料室2，返料室4通过溢流口3与垃圾焚烧炉的炉膛相通，返料室8通过溢流口7与外置过热器的进料室15相通。
外置过热器被折流板13分成两个室，分别是外置过热器A室12和外置过热器B室14，外置过热器A室12与外置过热器B室14的上部相通，外置过热器的进料室15与外置过热器B室14的下部相通，外置过热器A室12通过溢流口11与U型返料器的进料室20相通。U型返料器由进料室20和返料室18组成，返料室18通过溢流口17与垃圾焚烧炉的炉膛相通。分流式返料器、外置过热器和U型返料器的底面均为带风帽的布风板，其下方均设有风箱，通入流量可调节的流化风；分流式返料器的下方设三个风箱，分别是风箱5、风箱9和风箱10，分别与返料室4、进料室2和返料室8相对应；外置过热器的下方设两个风箱，分别是风箱16和风箱22，风箱16与进料室15相对应，外置过热器A室12和外置过热器B室14共用一个风箱22；U型返料器的下方设两个风箱，分别是风箱19和风箱21，风箱19与返料室18相对应，风箱21与进料室20相对应。排气管6与垃圾焚烧炉的炉膛中部相通。
需要说明的是，上述实施例选用的U型气动返料器，仅仅是实际应用中的一种形式，对于气动返料器的形状，本发明并不做限定，只要能够实现料封和返料即可。
本实施例的工作原理是：通过对外置过热器与垃圾焚烧炉的炉膛相通的两个回路的结构改变，分别设置分流式返料器和U型返料器实现料封，阻止炉膛内含HCL等酸性气体的烟气向外置过热器内窜气，大大降低外置过热器的金属腐蚀，提高外置过热器的使用寿命。与气固分离器料腿相通的分流式返料器通过气动操作实现高温循环灰的分流，一部分返回炉膛，一部分进入外置过热器；与外置过热器相通的U型返料器通过气动控制使高温循环灰返回炉膛。外置过热器内的流化风通过排气管导入垃圾焚烧炉的炉膛。
具体地，从气固分离器(例如，旋风分离器)分离下来的高温循环灰首先进入分流式返料器，分流式返料器内的高温循环灰在返料室4内只有翻过溢流口3才能返回炉膛，因此有料封作用，而且分流式返料器处于外置过热器的上游，有效地防止炉内含HCL等酸性气体的烟气反窜到外置过热器室中，从而大大降低外置过热器蛇形管的金属腐蚀；分流式返料器通过气动控制实现分流，气动控制由分流式返料器下方的风箱(5，9，10)实现，风箱内通入可调节的流化风；分流式返料器的返料室4、进料室2和返料室8分别由风箱5、风箱9和风箱10实现气动控制，风箱5和10提供的是流化风，风箱9提供的是松动风。在外置过热器的上游增加分流式返料器的好处是，当气固分离器分离出的高温循环灰量超过外置过热器所需的灰量时，一部分高温循环灰可直接返回垃圾焚烧炉的炉膛，达到调节锅炉负荷和汽温的作用。
高温循环灰在返料室8内受风箱10提供流化风的气动作用，翻过溢流口7进入外置过热器的进料室15，进料室15与外置过热器B室14的底部相通，外置过热器B室14与外置过热器A室12的上部相通，高温循环灰在外置过热器B室14内换热后在气动作用下越过折流板13进入外置过热器A室12，在外置过热器A室12内高温循环灰继续换热被冷却成低温循环灰，低温循环灰在气动作用下翻过溢流口11进入U型返料器；外置过热器的进料室15由风箱16实现气动控制，外置过热器A室12和外置过热器B室14都由风箱22实现气动控制，其中风箱16提供的是松动风，风箱22提供的是流化风。
低温循环灰在外置过热器A室12内受风箱22提供流化风的气动作用，翻过溢流口11进入U型返料器的进料室20，进料室20与返料室18的下部相通，低温循环灰在返料室18内只有翻过溢流口17才能返回炉膛，因此有料封作用。U型返料器的进料室20和返料室18分别由风箱21和风箱19实现气动控制，其中风箱21提供的是松动风，风箱19提供的是流化风。
因外置过热器室的上下游都有很强的料封作用，外置过热器的流化风很难导出，所以在分流式返料器的上部设有排气管与垃圾焚烧炉的炉膛中部相通导走大部分流化风。
参照图2B，图2B为本发明一种外置式过热装置与循环流化床垃圾焚烧炉的炉膛连接关系示意图。由图2B可清楚示出，循环流化床垃圾焚烧炉的炉膛201、旋风分离器202、分流式返料器203、外置过热器室204和U型返料器205之间的连接关系。由图2B可见，分流式返料器203顶部靠近进料口处设置有与垃圾焚烧炉的炉膛201中部相连通的排气管206。
参照图3，图3为本发明一种外置式过热装置实施例的结构示意图。
分流式返料器上部与循环流化床垃圾焚烧炉气固分离器料腿1相通，料腿1正下方是进料室2，返料室4通过溢流口3与通过溢流口17的回路汇合后与垃圾焚烧炉的炉膛相通，返料室8通过溢流口7与外置过热器的进料室15相通。
外置过热器被折流板13分成两个室，分别是外置过热器A室12和外置过热器B室14，外置过热器A室12与外置过热器B室14的上部相通，外置过热器的进料室15与外置过热器B室14的下部相通，外置过热器A室12通过溢流口11与U型返料器的进料室20相通。
U型返料器由进料室20和返料室18组成，返料室18通过溢流口17与溢流口3的回路汇合后与垃圾焚烧炉的炉膛相通。
分流式返料器、外置过热器和U型返料器的底面均为带风帽的布风板，其下方均设有风箱，通入流量可调节的流化风；分流式返料器的下方设三个风箱，分别是风箱5、风箱9和风箱10，分别与返料室4、进料室2和返料室8相对应；外置过热器的下方设两个风箱，分别是风箱16和风箱22，风箱16与进料室15相对应，外置过热器A室12和外置过热器B室14共用一个风箱22；U型返料器的下方设两个风箱，分别是风箱19和风箱21，风箱19与返料室18相对应，风箱21与进料室20相对应。排气管6与垃圾焚烧炉的炉膛中部相通。
另一方面，本发明还公开了一种防止向循环流化床外置过热器窜气的方法。
其中的一种实施方式是对所述外置过热器采用气动U型返料器进行料封，并通过气动控制使循环灰返回炉膛。另外一种实施方式是采用气动分流式返料器，通过气动控制对垃圾焚烧炉的气固分离器分离出的高温循环灰进行分流处理，其中一部分高温循环灰返回垃圾焚烧炉的炉膛，另一部分高温循环灰进入外置过热器；对所述外置过热器采用气动U型返料器进行料封，并通过气动控制使外置过热器中的循环灰返回垃圾焚烧炉的炉膛。
上述方法实施例的原理与外置式过热装置实施例的原理相同，相互之间可以互相参照，在此不再赘述。
以上对本发明所提供的一种循环流化床垃圾焚烧炉用防窜气方法、外置式过热装置进行详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明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发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。