[实用新型]换热装置及具有其的垃圾处理系统

说明书

本实用新型公开了换热装置及具有其的垃圾处理系统，换热装置包括：第一介质层，具有第一介质入口和换热后第一介质出口；第一换热壁，位于第一介质层的内围，第一换热壁的外壁与第一介质层相连；液态金属层，位于第一换热壁的内围，与第一换热壁的内壁相连，具有液态金属入口和换热后液态金属出口；第二换热壁，位于液态金属层的内围，第二换热壁的外壁与液态金属层相连；第二介质层，位于第二换热壁的内围，与第二换热壁的内壁相连，具有第二介质入口和换热后第二介质出口。该换热装置可在提高低温介质温度的同时避免与高温介质接触的换热壁壁面温度明显升高，解决了现有提高低温介质参数引起的与高温介质接触的换热壁壁面腐蚀的问题。

技术领域

本实用新型属于防热损伤技术领域，具体而言，本实用新型涉及换热装置及具有其的垃圾处理系统。

背景技术

随着我国城镇化进程加快，生活垃圾处理需求缺口大。到2020年，内地常住人口城镇化率要达到60％，户籍人口城镇化率要达到45％左右，垃圾焚烧规模大约将达到62万吨/日，需要至少新增垃圾焚烧发电规模30万吨/日以上，相当于要新建300个1000吨/日的垃圾焚烧电厂。

目前生活垃圾焚烧发电系统普遍采用的是中温中压蒸汽参数(400℃、4MPa)，随着技术进步及行业扶持政策的变化，生活垃圾焚烧发电经营单位逐渐尝试通过提高蒸汽参数的方式，提高发电量及全厂经济效益。

生活垃圾成分复杂，其中含有的氯元素、碱金属元素燃烧后进入烟气或形成飞灰，引起锅炉受热面金属腐蚀，腐蚀速度与管壁温度密切相关，当蒸汽参数为400℃、4MPa时，使用高合金钢的受热面腐蚀不明显；当蒸汽温度由400℃提高至500℃时，对应的管壁温度范围为450℃至550℃，已经进入腐蚀速率快速升高的区域。国内采用中温次高压蒸汽参数(450℃、6.5MPa)的运行实践表明，在该蒸汽参数条件下，仅运行100天就发生受热面爆管，被迫停炉检修，影响正常生产。因此，要提高蒸汽温度，必须解决受热面换热管的腐蚀问题。

现有技术中，有在垃圾焚烧炉受热面设防氯腐蚀双层结构合金涂层的工艺，其双层结构包括耐氯腐蚀底层和耐固体颗粒冲蚀面层，用活性燃烧高速燃气喷涂工艺制备双层结构涂层中的耐氯腐蚀底层，用超音速火焰喷涂工艺制备双层结构涂层中的耐固体颗粒冲蚀面层，解决垃圾焚烧炉受热面易被高温氯腐蚀和固体颗粒冲蚀造成的管壁减薄、爆管问题。该技术通过堆焊、激光熔覆、热喷涂等表面修饰方式，在垃圾焚烧余热锅炉水冷壁、过热器表面制造高合金涂层，以增强管壁的抗腐蚀性，在欧美国家使用效果良好，但在国内以高参数或次高参数运行的项目还较少，且运行时间短，使用金属表面修饰方式的防腐蚀效果还有待观察，同时由于垃圾燃料成分与欧美不同，导致烟气中腐蚀成分不同，加上涂层制作工艺水平、防腐蚀金属含量参差不齐等因素，有些项目实际使用效果不理想。

也有在高温段布置密集销钉、敷设耐火浇注料的工艺，通过控制传热，把垃圾焚烧余热锅炉的蒸汽出口参数提高至高温高压，进而减少水冷壁及高温过热器的腐蚀、爆管。通过增加销钉、敷设耐火浇注料的方式，可以有效保护换热管免受腐蚀，但是浇注料传热系数不如金属，导致烟气与工质换热效率较低，烟道烟气出口温度较高，发电系统热效率较低。

因此，现有生活垃圾焚烧发电系统中的防热损伤技术有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种换热装置及具有其的垃圾处理系统。采用本申请的换热装置可在提高低温介质温度的同时避免与高温介质接触的换热壁壁面温度明显升高，解决了现有提高低温介质参数引起的与高温介质接触的换热壁壁面腐蚀的问题，同时可使得与高温介质接触的换热壁不必使用昂贵的高合金抗腐蚀钢，有助于节省装置成本。

在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种换热装置，根据本实用新型的实施例，该换热装置包括：

第一介质层，所述第一介质层具有第一介质入口和换热后第一介质出口；