[发明专利]一种适用于垃圾焚烧炉排炉的高参数余热锅炉

说明书

本发明公开了适用于垃圾焚烧炉排炉的高参数余热锅炉，包括水冷烟道和尾部烟道以及位于水冷烟道与尾部烟道之间的水平烟道或连接烟道，高温级过热器受热面布置在水冷烟道内，使得高参数余热锅炉的过热蒸汽出口温度达到450～540℃且压力达到6.4MPa以上。本发明通过合理设计锅炉高温级过热器、再热器受热面的布置位置并在受热面表面采用有效的防腐措施，有效防止受热面高温腐蚀并提高锅炉蒸汽参数，能够将余热锅炉的蒸汽参数提高至高温高压、超高压参数甚至进一步提升到高效超高压。更进一步，锅炉设置再热器系统，将来自汽轮机高压缸出口温度相对较低的蒸汽再次加热至540℃，获得更高的发电效率。

技术领域

本发明涉及垃圾焚烧的环保设备技术领域，更具体地讲，涉及一种适用于垃圾焚烧炉排炉的高参数余热锅炉。

背景技术

随着经济和社会生活的发展，城市数量和城市规模都在不断增加，伴生而来的是城市生活垃圾产量的迅速增加，垃圾的成分也发生了较大的变化，传统的堆肥和卫生填埋方式由于占地面积大、渗滤液处理等问题的存在，已经不能适应目前生活垃圾无害化处理的要求，而垃圾焚烧具有处理效率高、占地面积小和减量化程度高的优点，加上焚烧产生的热能利用、灰渣后端资源化利用的优点和地价飞涨因素，使得垃圾焚烧发电越来越得到各级地方政府的青睐。

炉排焚烧炉作为垃圾焚烧发电的主要炉型之一，目前在国内外市场的应用较为普遍，但由于垃圾中含有的氯(Cl)、硫(S)及碱金属成分在燃烧后产生的Cl、S化合气体及低熔点的碱金属盐对锅炉受热面，尤其是高温级受热面的酸腐蚀和碱金属腐蚀问题，目前国内外在运的垃圾焚烧炉排锅炉参数普遍较低，一般控制蒸汽温度不超过400℃，以降低高温腐蚀的风险，但锅炉出口蒸汽的低参数也使得垃圾发电厂的效率降低，影响电厂的经济效益。

目前国内外采用炉排燃烧方式的垃圾焚烧锅炉余热锅炉的总体布置主要有立式布置和卧式布置两种方式，两种布置方式的主要区别在于对流受热面的布置位置有所不同，但总体来说，都是将炉排上燃烧产生的高温烟气先流经布置水冷蒸发受热面的水冷烟道，待烟温降至650℃以下后再布置过热器受热面。过热器全部采用对流换热方式，锅炉出口主蒸汽温度在400℃左右，降低过热器高温腐蚀的风险，这样的布置能够有效提高锅炉运行的稳定性和安全性，但锅炉出口蒸汽参数，尤其是蒸汽温度相对于同等压力等级发电机组低至少50℃(国内常规机组为450～485℃)，使得机组发电效率至少降低1个百分点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种能够将余热锅炉的蒸汽参数提高至高温高压(9.8MPa，540℃)、超高压(13.7MPa/540℃)参数甚至进一步提升到高效超高压(13.7MPa，571℃)，也可设置出口蒸汽温度在400℃以上的再热蒸汽系统，得到使机组效率大幅度提高的适用于垃圾焚烧炉排炉的高参数余热锅炉。

本发明提供了适用于垃圾焚烧炉排炉的高参数余热锅炉，所述高参数余热锅炉为卧式布置或立式布置，包括水冷烟道和尾部烟道以及位于水冷烟道与尾部烟道之间的水平烟道或连接烟道，高温级过热器受热面布置在所述水冷烟道内，使得所述高参数余热锅炉的过热蒸汽出口温度达到450～540℃且压力达到6.4MPa以上。

根据本发明所述适用于垃圾焚烧炉排炉的高参数余热锅炉的一个实施例，所述水冷烟道为三烟道结构，一烟道与垃圾焚烧炉排炉的烟气出口相连，三烟道与所述水平烟道或连接烟道相连，二烟道位于一烟道与三烟道之间，所述高温级过热器受热面布置在二烟道或者二烟道与三烟道中。

根据本发明所述适用于垃圾焚烧炉排炉的高参数余热锅炉的一个实施例，高温级再热器受热面也布置在所述水冷烟道内，使得再热蒸汽出口温度达到400℃以上，其中，所述高温级再热器受热面布置在二烟道中。

根据本发明所述适用于垃圾焚烧炉排炉的高参数余热锅炉的一个实施例，高温级过热器分为两级，高温级过热器受热面和高温级再热器受热面采用管屏式结构，其管屏竖直布置并与水冷烟道内的烟气流动方向平行，蒸汽在管屏内上行或下行流动。