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垃圾焚烧炉余热锅炉烟气高温腐蚀及燃烧装置

文章作者:艺能锅炉   发布时间:2019-04-07
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垃圾焚烧炉余热锅炉是转换焚烧垃圾产生的热量的关键设备,目前在国际上已得到广泛使用。
垃圾焚烧炉余热锅炉是转换焚烧垃圾产生的热量的关键设备,目前在国际上已得到广泛使用。对一体式余热锅炉的过热器而言,其烟气成分、烟气温度等因素对过热器的腐蚀远高于一般常规锅炉过热器,为达到防腐蚀要求,通常采用提高钢材等级方法,使得设备造价大幅度增长。考虑我国垃圾焚烧炉余热锅炉的运行参数一般采用中温中压工况(4MPa,400℃),蒸汽温度低于400℃,可以通过改变锅炉结构型式和受热面布置位置,以控制进入过热器的烟气温度,使受热面壁温避开高温腐蚀严重区域,从而使锅炉达到安全运行和降低锅炉制造成本的目的。
垃圾焚烧炉余热锅炉高温过热器的高温腐蚀过程一般是经过纯气体腐蚀、熔盐腐蚀、固相附着物参与的气体腐蚀、腐蚀气体参与的熔盐腐蚀等一系列复杂的、持续的腐蚀反应。
除此之外,处于垃圾焚烧环境中的金属材料,其表面上粘附堆积的粉尘中除金属氧 化物外,还含有高浓度的碱金属、碱土金属和其他重金属的氯化物和硫酸盐,但可与其他物质结合形成低熔点的共晶混合物,大大增加了高温部件金属材料的腐蚀速率。
大部分氧 化产物及其共晶盐熔点较低(一般低于过热器较高壁温),而由于出口蒸汽温度限制,通过改进锅炉结构,使得管壁温度不会降至很低,因此适当控制烟气及管壁温度,在一定限度内降低腐蚀反应速度,从而减轻高温腐蚀。
过热器腐蚀程度与腐蚀产物熔点、挥发点等密切相关,因此,改进锅炉结构使得过热器管壁温度处于安全合理范围内是保证锅炉安全有效运行的关键。图1表示了焚烧炉余热锅炉中受热面管壁温度与腐蚀速度的关系。当管壁温度达到450℃以上时,锅炉受热面高温腐蚀呈现加剧的现象,主要是由于一些腐蚀产物达到挥发点。
锅炉结构型式从焚烧炉出来的高温烟气依次经过3个垂直烟道后再进入水平烟道。垂直烟道四周敷设膜式水冷壁,保证烟气温度进入水平烟道前约在620℃,其中第 一烟道内部分水冷壁用耐火材料涂抹,目的是使得燃烧室内保持一定的炉膛容积热负荷强度,使得垃圾及时着火和燃烧充分完全。在水平烟道内依次布置了三次过热器、二次过热器、一次过热器以及蒸发器和省煤器等对流受热面。
锅炉水平烟道受热面的布置型式,较难控制各受热面节点温度,因此对各受热面的位置及结构型式和面积(主要控制其吸热量)等进行优化设计,改进结构为:在三次过热器进口前加设前置蒸发受热面以降低烟气温度,使三次过热器进口烟气温度降至570℃。当烟气温度降低到570℃。
三次过热器蒸汽流向为逆流时,较大壁温发生在第 一排管,经计算较大管壁温度为451.6℃,此温度超过450℃严重腐蚀点;当三次过热器蒸汽流向改为顺流时,较大壁温发生在较后一排管,经计算较大管壁温度为446.7℃,此温度低于450℃严重腐蚀点,所以将三次过热器蒸汽流向改为顺流。
余热锅炉在运行的时候主要是利用其废气来作为热源,所以在使用的过程中是不需要进行燃烧的,设备在运行时可以在多压的状态下产生蒸汽,这样设备的热回收的效率就会提高。
余热锅炉在加工时没有安装其燃烧装置,所以设备的余热是要适应于主工艺的需求,千万不能影响其主工艺的运行情况,运行的过程中设备的受热面布置形式多样化。
余热锅炉中的燃气轮在设备内部做功以后就会排除燃气,其温度一般比较高,可以达到600度左右,设备可以利用这个部分的气体的热能,可以提高整个装置的热效率。
余热锅炉也可以通过热量进行加热水,这样就可以使水变成水蒸气,其蒸气也可以用来推动蒸汽轮机只要一发电也可以应用于生产过程中加热以及生活中取暖,主要是利用排气的热量来产汽的设备。
炭素回转窑余热锅炉,采取单锅筒、立式布置。含尘烟气经由凝渣管、过热管、对流管束、软水加热器后排出炉外。锅炉凝渣管由前墙水冷壁管拉稀而成。过热器为水平悬吊式结构,分为高温段和低温段,采用面式或喷水均温式减温器。对流管束为顺列布置,采用多个折流板使烟气折流,以提高烟气流速并形成横向冲刷,提高了对流管束的传热能力。省煤器采用锅炉蛇形管,横向冲刷。水冷系统采取膜式水冷壁墙,既增加了受热面,又提高了密封和安全性能。
余热锅炉在使用的过程中不仅可以提高其余热的回收量,还可以在很大的程度上节省其能源的使用,这样企业在进行生产以及投入的过程中会减少一部分的投资,要想更进一步提高余热锅炉烟气的回收量,需要根据其设备的特性来进行着手。
现在余热锅炉所使用的回收系统主要是采用控制器来进行集中的控制,设备中的热负荷的调整可以根据其动态来进行调节其水温,每个设备都会配有大触控屏,可以直接呈现其换热器进出口的烟温,以及设备中进出口的水温,采取集中的控制以及具有警报和保护的功能。
余热锅炉的使用也渐渐的满足了很多行业的需求,一般情况下其煤球进行燃烧所产生的的废弃,然后在经过其蓄热室格子砖回收部分进行显热,这是在经过其小的烟道时其废气的交换开闭器以及总烟道进行排入大气,这些废气在进入其烟囱前其温度大约都在290度左右。
吸进去的废气在经过其烟道排放出来的废气中会含有非常多的余热,这些出现的余热要是不能得到以及的利用,那就变得比较的浪费,现在国家节能减排的政策在不断的大力度的监控,这样的政策也在一定程度上提高了企业在市场上的竞争力。
排放出来烟气的余热要是使用的余热锅炉等一些具有回收设备中,这样不仅能有效的对这样的余热进行有效的开发利用,还可以比较顺利的解决其焦化生产所需的自用蒸汽,这样可以很好的实现企业节能降耗的效果,帮助企业提高其经济的效益。
余热锅炉会通过其焦化烟气余热回收系统对烟气中一部分的余热进行有效的回收,在回收的过程中会不断的产生其每小时14吨的低压饱以及蒸汽来供化产使用,这样就可以在很大程度上降低了企业的生产成本,也有效的起到了节能环保的功效。
 
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