装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉的制作方法

本发明属于燃烧设备技术领域，具体涉及一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉。

背景技术：

随着我国城市化进程的加快，城市垃圾快速增长与土地资源紧缺的矛盾日益明显，垃圾焚烧作为集中处理生活垃圾的有效途径之一，已成为大城市垃圾综合处理最佳的选择。目前国内外垃圾焚烧电厂锅炉参数普遍为中温中压，即蒸汽压力4mpa，蒸汽温度400℃，但是为了进一步提高全厂发电热效率，满足节能减排的需求，需提高锅炉蒸汽压力、温度。此外，随着环保要求的提高，传统的sncr技术由于工况不稳定负荷变动大、脱硝效率波动较大、尿素或氨水使用量偏大，过量的还原剂容易造成脱硝成本上升、氨逃逸增大、水冷壁腐蚀等一系列问题。此外，现有设备再热蒸汽的温度无法调节，导致与过热蒸汽温度相差较大，影响低压缸的运行。因此，迫切需要开发一种中温次高压带再热器、能高效控制氮氧化物、能长期安全、稳定运行的生活垃圾焚烧锅炉。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题是提供一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，包括炉排、炉室、水平烟道和尾部烟道。所述炉室包括依次连接的炉膛、燃烬室和三烟道；所述炉室后依次设置有水平烟道和尾部烟道。所述炉膛上部设置有若干水冷屏；所述燃烬室内设置有若干隔墙水冷壁；所述三烟道内自下而上依次布置高温再热器、高温过热器、低温再热器、中温过热器ⅰ；所述水平烟道中布置中温过热器ⅱ、低温过热器ⅰ；所述尾部烟道自上而下依次布置低温过热器ⅱ以及省煤器。再热蒸汽依次经过低温再热器、高温再热器后，将合格的再热蒸汽引回汽轮机。

进一步的，所述垃圾焚烧锅炉主蒸汽压力为6.4mpa，主蒸汽温度为450℃，再热蒸汽温度与过热蒸汽温度相等或相近，再热蒸汽压力约为过热蒸汽压力的1/5。

进一步的，所述再热器总阻力不大于再热器进口压力的10%。

进一步的，所述低温再热器进口集箱与出口集箱之间设有旁路，通过旁路调节汽温，进低温再热器流量为70%，旁路流量为30%。

进一步的，所述高温再热器、低温再热器采用较大管径(42～60mm)、多管圈结构。

进一步的，所述炉膛设有多层声波测温脱硝系统，通过所述声波测温脱硝系统，精确控制各个喷氨点喷氨量。

进一步的，所述炉膛下部敷设有卫燃带，炉膛水冷壁、水冷屏、高温再热器、高温过热器管壁采用低温微熔焊。

进一步的，所述炉膛下部重型炉墙两侧安装有油气两用燃烧器。

本发明的有益效果如下：

1.本发明采用6.4mpa，450℃中温次高压蒸汽参数，并且采用中间再热的方式，增加蒸汽作功能力，提高电厂热力循环效率。随着蒸汽压力的提高，需相应提高蒸汽温度，但过热汽温又受金属材料限制，因此采用中间再热系统。通过再热器，将汽轮机高压缸的排汽加热到过热蒸汽温度相近的再热温度，再送入低压缸继续膨胀作功，进一步提高电厂经济性。

2.采用本发明水冷屏、隔墙水冷壁、过热器、再热器、省煤器布置形式，既保证了锅炉在有限的空间内布置更多的换热面积，同时尽可能降低锅炉高度、缩短锅炉深度、减小占地面积，从而有效降低了工程投资成本。

3.通过低温再热器进、出口集箱之间的旁路，调节汽温，控制再热蒸汽出口温度。

4.通过多层声波测温脱硝系统监测炉膛内部温度场分布，精确控制各个喷氨点喷氨量，提高脱硝效率，降低药剂用量。

5.由于再热蒸汽压力较低，比热容小，对热偏差较敏感，又受到阻力限制，所以再热器工作条件比过热器更差，为保证再热器蒸汽流速要求，因此，再热器采用较大管径、多管圈结构。

6.通过低温微熔焊，解决了水冷壁、换热器高温腐蚀的问题，延长使用寿命。

7.采用油气两用燃烧器，可联合使用油、气两种辅助燃料，也可分别单独投运，充分利用垃圾厌氧发酵所产生的沼气，综合处理，减少运行费用。

综上所述，采用本发明能有效提高垃圾焚烧发电热效率，降低汽耗率，高效控制氮氧化物排放，确保水冷壁、再热器和过热器长期安全、稳定运行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为再热器系统图。

图中各附图标记含义：1-炉排，2-炉室，3-炉膛，4-燃烬室，5-三烟道，6-水平烟道，7-尾部烟道，8-水冷屏，9-隔墙水冷壁，10-高温再热器，11-高温过热器，12-低温再热器，13-中温过热器ⅰ，14-中温过热器ⅱ，15-低温过热器ⅰ，16-低温过热器ⅱ，17-省煤器，18-油气两用燃烧器，19-卫燃带，20-声波测温脱硝系统，21-旁路。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的阐述。

如图1所示，本发明的装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，包括炉排1、炉室2、水平烟道6和尾部烟道7。所述炉室2包括依次连接的炉膛3、燃烬室4和三烟道5；所述炉室2后依次设置有水平烟道6和尾部烟道7。所述炉膛3上部设置有若干水冷屏8；所述燃烬室4内设置有若干隔墙水冷壁9；所述三烟道5内自下而上依次布置高温再热器10、高温过热器11、低温再热器12、中温过热器ⅰ13；所述水平烟道6中布置中温过热器ⅱ14、低温过热器ⅰ15；所述尾部烟道7自上而下依次布置低温过热器ⅱ16以及省煤器17。再热蒸汽依次经过低温再热器12、高温再热器10后，将合格的再热蒸汽引回汽轮机。所述低温再热器12的进口集箱与出口集箱之间设有旁路21，旁路21的进口位于低温再热器12的进口集箱前，旁路21的出口与高温再热器10连接，旁路21上设有调节阀，通过调节阀调节高温再热器10出口的汽温。

所述炉膛3设有多层声波测温脱硝系统20，通过所述声波测温脱硝系统20测量炉膛3内部温度场分布，对满足脱硝温度要求的区域喷氨，精确控制各个喷氨点喷氨量。所述炉膛3下部敷设有卫燃带19，炉膛3水冷壁、水冷屏8、高温再热器10、高温过热器11的管壁采用低温微熔焊。所述炉膛3下部重型炉墙两侧安装有油气两用燃烧器18。

技术特征：

1.一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，包括炉排、炉室、水平烟道和尾部烟道，其特征在于：所述炉室包括依次连接的炉膛、燃烬室和三烟道；所述炉室后依次设置有水平烟道和尾部烟道，所述炉膛上部设置有若干水冷屏；所述燃烬室内设置有若干隔墙水冷壁；所述三烟道内自下而上依次布置高温再热器、高温过热器、低温再热器、中温过热器ⅰ；所述水平烟道中布置中温过热器ⅱ、低温过热器ⅰ；所述尾部烟道自上而下依次布置低温过热器ⅱ以及省煤器。

2.根据权利要求1所述的一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，其特征在于所述垃圾焚烧锅炉主蒸汽压力为6.4mpa，主蒸汽温度为450℃，再热蒸汽温度与过热蒸汽温度相等或相近，再热蒸汽压力约为过热蒸汽压力的1/5。

3.根据权利要求1所述的一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，其特征在于所述低温再热器进口集箱与出口集箱之间设有旁路，旁路的进口位于低温再热器的进口集箱前，旁路的出口与高温再热器连接，旁路上设有调节阀。

4.根据权利要求1所述的一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，其特征在于所述高温再热器、低温再热器采用较大管径(42～60mm)、多管圈结构。

5.根据权利要求1所述的一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，其特征在于所述炉膛设有多层声波测温脱硝系统，通过所述声波测温脱硝系统，精确控制各个喷氨点喷氨量。

6.根据权利要求1所述的一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，其特征在于所述炉膛水冷壁、水冷屏、高温再热器、高温过热器管壁采用低温微熔焊。

7.根据权利要求1所述的一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，其特征在于所述炉膛下部重型炉墙两侧安装有油气两用燃烧器。

技术总结
本发明属于燃烧设备技术领域，具体涉及一种装备声波测温脱硝系统的中温次高压再热垃圾焚烧锅炉，包括炉排、炉室、水平烟道和尾部烟道。所述炉室包括依次连接的炉膛、燃烬室和三烟道；所述炉室后依次设置有水平烟道和尾部烟道。所述炉膛上部设置有若干水冷屏；所述燃烬室内设置有若干隔墙水冷壁；所述三烟道内自下而上依次布置高温再热器、高温过热器、低温再热器、中温过热器Ⅰ；所述水平烟道中布置中温过热器Ⅱ、低温过热器Ⅰ；所述尾部烟道自上而下依次布置低温过热器Ⅱ以及省煤器。本发明能有效提高垃圾焚烧发电热效率，降低汽耗率，高效控制氮氧化物排放，确保水冷壁、再热器和过热器长期安全、稳定运行。

技术研发人员：李荣;刘超;黄慧静
受保护的技术使用者：浙江伟明环保股份有限公司
技术研发日：2020.01.06
技术公布日：2020.04.21