[发明专利]用于垃圾电站余热锅炉的管排型浇注料、系统及其制备

说明书

本发明涉及一种用于垃圾电站余热锅炉的管排型浇注料，其由安装于垃圾电站余热锅炉的浇筑料位置的水冷壁形成。该新型浇注料在保证垃圾燃烧区保证实现“850℃、2s”稳定燃烧基本要求的同时，还具备超温及时散热的功能，可大大减少高温烟气对各烟道管道的严重腐蚀，同时又将管内被炉膛高温加热的水汽两相流输送到水冷壁和汽包内，加入汽液主循环系统，实现了炉膛高温热能的高效利用。与传统的浇注料相比，在新型管排型浇注料内通水对其进行冷却散热，以防在超温条件下很快被烧坏，服役寿命得以延长。而且，新型浇筑料对炉膛温度的控制可以完全靠具有一定智能的温控器自动完成，不用人工干预，保养维护简单方便，且成本不高，经济适用。

技术领域

本发明属于热力管道防护技术领域，涉及用于垃圾电站余热锅炉的管排型浇注料、系统及其制备方法与应用。

背景技术

近年来，随着国家循环经济方针政策的贯彻执行，我国垃圾焚烧发电进入快速发展轨道，垃圾焚烧发电装机规模、发电量井喷式高速发展，目前居世界第一。水冷壁是锅炉的主要受热部分，是由管子和鳍片焊成的气密式结构(也称管排或膜式壁)，见图1、图2。敷设在锅炉炉膛内壁组成的蒸发受热面，也称水冷壁管排。水冷壁的作用是吸收炉膛中高温烟气的辐射热量,其中超过50％的热量由水冷壁吸收后加热管内水的温度，持续产生蒸汽推动汽轮机叶片旋转进行发电；同时降低锅炉炉墙温度，延长锅炉寿命。

传统余热锅炉在锅炉内衬以及其它金属结构高温处均设置浇注料，所谓浇注料是由耐火骨料、粉料和结合剂组成的类似混凝土的耐高温混合无机材料，加水搅拌后，采用浇注方法施工。既可预先制作成具有规定形状尺寸的预制件，如传统的由浇注料墙厚度约为120-250mm(见图3)，也可沿水冷壁外壁销钉(起到提高浇注料强度兼传热的作用，见图4)处现场浇筑，见图5。

对垃圾焚烧锅炉来说有一个严重问题逐渐暴露出来，就是由于垃圾热值的不稳定性，焚烧炉燃烧温度和压力波动较大，不易稳定控制。为消除二噁英对环境的影响，国标规定垃圾焚烧必须满足“850℃、2s”的要求，炉温低于850℃可采用通风助燃、料层厚度控制等方法解决；但温度如果持续居高不下，仅通过减少给料的方法，炉膛就可能空烧，引起负荷的大幅度波动；如果仅通过大幅度减少一次风量的方法是可将压力降下来，但因为这时的炉膛温度很高，减少了一次风量也就是减少了一次风对炉排的冷却作用，炉排受热膨胀，极易引起炉排的卡涩；虽然也可通过增加二次风量来降低第一垂直烟道的烟气温度，但这些风量的改变都具有不确定性，对温度的改变效果也有限。所以说目前还缺少对超温有效的控制手段。

此外，目前发展越来越多的高参数锅炉，以及垃圾分类逐渐严格，含水量减少造成的炉膛温度越来越高，极易使燃烧后延，造成炉膛出口烟气温度升高，这些高温烟气沿烟道传导势必会对锅炉各烟道中的关键金属结构件，如锅炉四管(水冷壁、过热器、再热器、省煤器)的快速腐蚀，使锅炉四管的服役寿命大大缩短，该问题目前已成为严重影响锅炉寿命的瓶颈问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对炉膛超温而传统浇筑料功能又较为单一的问题，提供一种余热锅炉智能调温式浇注料方法，以该方法替代余热锅炉的传统浇注料，旨在提供一种在满足浇注料全部功能的同时，还具有智能调控炉膛温度的多功能浇注料。主要应用于余热锅炉内工况最恶劣、温度最高的第一烟道中下部。

为此，本发明第一方面提供了一种用于垃圾电站余热锅炉的管排型浇注料，其由安装于垃圾电站余热锅炉的浇筑料位置的水冷壁形成。

根据本发明，所述水冷壁包括新水冷壁和报废水冷壁；优选地，所述水冷壁经过了正反面的喷砂处理；进一步优选地，所述水冷壁还经过了表面强化处理；更进一步优选地，所述水冷壁还经过了对表面强化处理过程中产生的二次形变进行矫正；特别地，所述报废水冷壁在喷砂处理前经过了变形矫正、并用砂轮磨除了受热面的积灰和结焦，且对内孔表面进行了酸洗清理。

本发明第二方面提供了一种用于垃圾电站余热锅炉的管排型浇筑料层，其由本发明第一方面所述的管排型浇注料及其内部所含的水形成；优选地，所述管排型浇注料内部所含的水来自尾部高温烟气热水管道。