大型炉排垃圾焚烧余热锅炉的基本结构介绍
余热锅炉组成及工作过程
余热锅炉组成及工作过程余热锅炉是利用工业炉窑炉排放烟气中的高温烟气余热进行回收利用的一种设备。
余热锅炉通过将烟气中的热能转化为水蒸气或热水的形式，用于加热介质或发电，以达到节能减排的目的。
余热锅炉的组成主要包括锅炉本体、炉排、烟气系统、节能设备、控制系统等。
1.锅炉本体：锅炉本体是余热锅炉的核心部分，通过吸收烟气中的热量来产生热能。
常见的余热锅炉有烟管式余热锅炉和水管式余热锅炉两种。
烟管式余热锅炉通过烟管中流动的水吸收热量，水管式余热锅炉主要通过水管中流动的水吸收热量。
2.炉排：炉排是将燃料置于上面进行燃烧的部分，可以是机械炉排、链条炉排、振动炉排等。
炉排的作用是将燃料均匀分布，并将燃烧产生的烟气和余热均匀地送到余热锅炉的各个部分。
3.烟气系统：烟气系统由烟道、排烟风机、除尘器等组成。
烟道负责将炉排产生的烟气输送到余热锅炉的燃烧区域，排烟风机负责排出燃烧后的烟气，除尘器则用于净化烟气中的颗粒物和污染物，以保护环境。
4.节能设备：余热锅炉通常还会配备一些节能设备，如过热器、空气预热器、烟气再循环系统等。
过热器可以进一步提高锅炉工作压力和温度，提高热能利用效率；空气预热器通过预先加热给锅炉供应的空气，减少燃料的消耗；烟气再循环系统可以将部分烟气重新注入燃烧区域，提高燃烧温度和热效率。
5.控制系统：控制系统是余热锅炉的智能化管理和控制中心，主要包括仪表仪控系统、调度控制系统、自动控制系统等。
通过精确的测量和控制，能够实时监测锅炉运行状态，调整操作参数，使锅炉运行更加安全、稳定和高效。
余热锅炉的工作过程如下：1.燃料燃烧：燃料经过炉排进入燃烧区域，与空气混合后发生燃烧。
燃烧过程中产生大量热量和烟气。
2.烟气传递：燃烧后的烟气通过烟道传递到余热锅炉的各个部分。
在传递过程中，烟气的温度逐渐降低，烟气中的热量逐渐被吸收。
3.热能吸收：烟气通过余热锅炉的炉管或烟管，将烟气中的热量传递给其中的水或介质。
水或介质吸收热量后转化为蒸汽或热水，此过程称为热能吸收。
垃圾焚烧炉的型式、工作原理及各设备概况
二级空预器←———锅炉汽包饱和蒸汽，是高压蒸汽。 1#2#炉各增加一组高压侧空预器
▲出口温度：160℃左右 ▲作用：提高一次风温，对炉排上垃圾进行预热、干燥、助燃。
焚烧—余热炉各设备的作用概述
焚烧—余热炉各设备的作用概述
▲弹簧式安全门结构示意图
炉排系统设备结炉排构、料床输送的控制操作
垃圾焚烧处理系统的关键设备是焚烧炉，焚烧炉经过100多年历史的发展， 借助新技术手段，垃圾的焚烧技术得到不断完善。虽然垃圾焚烧炉是在煤炉的基 础上演变而成，但由于垃圾成份复杂以及热值变化较大，垃圾的燃烧系统及垃圾 焚烧炉的炉体结构也有很大的变化。垃圾的主要特性是水份高、灰分高、热值低， 物理成份复杂，含有腐败性有机物及有害物质。焚烧炉的设计必须充分考虑到垃 圾在炉内停留时间、燃烧温度、烟气在炉内的停留时间及紊流，从而达到完全燃 烧、控制恶臭及抑制二噁英的产生。
焚烧—余热炉各设备的作用概述
●余热炉系统各设备的作用 为卧式单汽包自然循环水管锅炉，位于焚烧炉上部，主要由水冷壁管、汽包、下降管、
集箱、蒸发受热面、过热器以及省煤器等组成。是锅炉的本体部分，即“锅”的部分。其 中水冷壁管、汽包、下降管和集箱等受压部件组成封闭式回路，锅炉中的水或汽水混合物 在这个回路中利用上升管﹙水冷壁管﹚中汽水混合物的密度小，重量轻，下降管中水的密 度大，重量大，形成压差，导致锅炉的水自然流动而循环，所以也叫锅炉水循环。锅炉的 结构不同，循环回路的数量也不一样。这部分是锅炉的蒸发设备，它的主要任务是吸收燃 烧所释放的能量，把具有一定压力的饱和水加热成饱和蒸汽的过程。 蒸发受热面管、过热器等是锅炉的蒸发受热面部分，饱和蒸汽在这部分进一步加热，产生 出具有一定压力和温度的过热蒸汽，送入汽轮机做功。
炉排焚烧炉结构原理
炉排焚烧炉结构原理
炉排焚烧炉是一种将生活垃圾等固体废物燃烧处理的设备。
其主要结构包括物料入口、炉排室、燃烧室、蒸汽发生器、排放口等部分。
其原理是通过燃烧室内的高温情况，将固体废物分解、裂解，同时释放出可燃性气体，再经过一系列处理和净化，最终达到减少、无害化处理的效果。
具体原理如下：
1. 物料入口：将固体废物通过输送带或者斗式提升机输送至物料入口，进入炉排室。
2. 炉排室：将固体废物铺在炉排上，形成一定厚度的物料层。
炉排室设有循环风机，将空气送入物料燃烧区域，供氧以支持燃烧。
3. 燃烧室：在炉排室中进行的物料燃烧后，其产生的可燃性气体进入燃烧室，与高温空气混合并燃烧。
在足够高的温度下，可燃性气体将分解为CO2和水蒸气等物质。
4. 蒸汽发生器：在燃烧室中产生的高温气体进一步加热蒸汽发生器中的水，使其蒸发为蒸汽。
经过一系列处理和净化后，产生的蒸汽可以通过发电机发电，或用于供热或工业用途等。
5. 排放口：气体经过净化处理后，进入尾气处理系统，排放出去后达到国家标准。
总之，炉排焚烧炉主要是通过高温燃烧和蒸发的原理，将固体废物无害化处理，同时利用燃烧产生的能量进行发电或供热等目的。
余热锅炉构造
余热锅炉构造
余热锅炉的构造主要包含以下部分：
1.锅筒：是余热锅炉的核心部件，用于储存和分配水，同时收集和排除蒸汽和凝结水。
2.活动烟罩：用于捕集和排除烟气中的灰尘和杂物，保护锅炉受热面免受磨损和腐蚀。
3.炉口段烟道、斜1段烟道、斜2段烟道、末1段烟道、末2段烟道：这些是余热锅炉的各个烟道，用于引导高温烟气流动并进行热交换。
4.加料管（下料溜）槽：用于将物料加入锅炉。
5.氧枪口、氮封装置及氮封塞：这些部件与锅炉的燃烧和气体密封有关。
6.入孔：用于检查和维修锅炉内部。
7.微差压取压装置：用于监测锅炉内的压力差。
8.烟道的支座和吊架等：用于支撑和固定锅炉的各个部件。
9.循环回路：余热锅炉共分为六个循环回路，每个循环回路由下降管和上升管组成，各段烟道给水从锅筒通过下降管引入到各个烟道的下集箱后进入各受热面，水通过受热面后产生蒸汽进入进口集箱，再由上升管引入锅筒。
垃圾发电厂锅炉的本体结构及工作原理
垃圾发电厂锅炉的本体结构及工作原理本体结构：1.炉膛：炉膛是垃圾燃烧的主要区域，一般为水冷壁结构。
炉膛内部通常设置有倒角、喷雾设备等，用于促进燃烧过程和降低炉膛温度。
2.燃烧系统：燃烧系统包括给燃料供给的设备以及燃烧过程中的调节控制装置。
一般采用垃圾自动供给系统，将垃圾均匀地投放到炉膛中，并通过空气供给系统控制燃料与空气的混合比例，以达到最佳的燃烧效果。
3.过热器：过热器是锅炉系统中的一个重要部件，主要功能是将锅炉中产生的饱和蒸汽加热至高温干度蒸汽，提高锅炉的热效率。
垃圾发电厂锅炉通常采用的是水冷壁过热器，通过水冷壁对过热蒸汽进行冷却，同时实现余热回收。
4.冷凝器：冷凝器主要用于处理过热蒸汽，在该设备中，高温高压蒸汽通过传热与冷却介质（通常是水）接触，使蒸汽冷凝为液态。
冷凝器可以有效地回收蒸汽中的热量，并将其转换为水，提高发电效率。
5.引风机：引风机用于循环燃烧过程中所需的空气，将外界空气吸入锅炉炉膛内与垃圾进行混合并形成燃烧。
同时，通过调整引风机转速，可以调节空气燃料混合比例，实现最佳燃烧效果。
6.排烟系统：排烟系统用于将燃烧过程中产生的烟气排出锅炉，并经过除尘装置净化处理后排放到大气中。
排烟系统还包括烟囱和风机，用于促使烟气从锅炉中排出。
工作原理：1.垃圾供给：垃圾发电厂会将垃圾从垃圾填埋场或垃圾收集中心运输到垃圾发电厂，然后通过垃圾处理设备进行粉碎、分选和破碎等处理。
处理后的垃圾被送入锅炉的炉膛。
2.燃烧：垃圾在炉膛内与空气进行混燃，产生高温高压的燃烧气体和火焰。
在燃烧过程中，炉膛内的温度可达到1000摄氏度以上，将垃圾中的有机物质燃烧分解为燃烧气体和灰渣。
3.能量回收：燃烧生成的高温高压蒸汽通过锅炉的过热器进行加热，将产生的饱和蒸汽转化为高温高压干度蒸汽。
随后，蒸汽通过冷凝器进行冷却，转化为液态水，并释放出大量的热量。
通过蒸汽驱动汽轮发电机组产生电力，同时余热回收可用于供暖、生活用水等。
炉排焚烧炉结构原理(一)
炉排焚烧炉结构原理(一)炉排焚烧炉结构炉排焚烧炉是一种用于处理固体废物的设备，通过高温氧化分解固体废物，产生热能和无害物质。
下面就炉排焚烧炉结构进行细致的介绍。
1. 炉体炉体是焚烧炉的主体结构，其外壳一般采用耐高温、耐腐蚀的材料制成，如碳钢或不锈钢等。
内部则分为室内和炉膛两部分。
2. 炉膛炉膛是焚烧炉中最关键的部分，其作用是将固体废物放入炉膛中进行加热分解。
炉膛内部通常采用特殊的耐高温耐腐蚀材料（如耐火砖、耐火材料）制成，以确保能够承受高温和酸碱腐蚀的侵蚀。
3. 炉排炉排是连接炉膛和灰渣斗之间的部分，其作用是通过机械装置或重力将固体废物送进炉膛中，并将焚烧后的灰渣由该部分输送出炉。
炉排一般采用金属网或铸铁板等材料制成，并配有冷却系统以防止过热变形。
4. 燃烧室燃烧室是用来燃烧固体废物的空间，主要由进料口、气流调节孔、灰渣口和排气口组成。
通过这些部分的协作，可以控制气流的流动方向和强度，并将燃烧产生的热能传递给加热炉膛。
5. 控制系统控制系统是整个焚烧炉的大脑，其作用是监测和控制炉内温度、氧气浓度、燃料投放速度等参数，以及控制燃料和空气的供给量，从而保证焚烧过程的高效稳定。
总之，炉排焚烧炉结构复杂，但是各个部分的作用都不可或缺。
只有在这些部分密切协作的基础上，才能够实现高效稳定的焚烧过程。
6. 过滤系统过滤系统是用来过滤焚烧后的废气中的悬浮颗粒物和有害气体的。
在大多数炉排焚烧炉中，过滤系统包括旋风分离器和布袋过滤器两个部分。
旋风分离器通过离心力将废气中的颗粒物分离出来，并将其沉积在一侧；而布袋过滤器则将废气中的气体通过过滤布层，将未被分离的细小颗粒物过滤掉。
7. 废气处理废气处理是指对炉排焚烧炉中产生的废气进行处理，以减少废气对环境的污染，同时回收其中的有用物质。
目前废气处理的方法有多种，如吸收法、吸附法、催化氧化法等。
其中，催化氧化法是一种非常有效的废气处理方法，能够将废气中的有害成分转化为无害的水和二氧化碳。
垃圾焚烧余热锅炉及烟气净化
目录1、生活垃圾焚烧生成物概述1.1焚烧产生物质的组成及危害1.2焚烧危害物质的控制措施2、生活垃圾焚烧设备2.1生活垃圾焚烧设备基本概述2.1.1焚烧系统2.1.2燃烧空气系统2.1.3点火及辅助燃烧系统2.1.4焚烧炉系统2.2余热锅炉系统2.2.1余热锅炉的结构形式2.2.2余热锅炉本体2.2.3锅炉排污系统2.2.4清灰装置2.2.5加药、取样系统2.2.6主要设备选型（暂定）2.2.7蒸汽量计算3、生活垃圾焚烧烟气净化系统3.1生活垃圾焚烧烟气净化基本概述3.2湿法脱酸装置3.3半干法脱酸装置3.4干法脱酸装置3.5本工程工艺介绍1、生活垃圾焚烧生成物概述1.1焚烧产生物质的组成及危害焚烧产生的物质由残渣、烟气组成。
垃圾焚烧烟气的主要成分由N2、02、CO2、H2O组成，其含量占烟气容量的99%,这部分对环境危害较小或无危害。
焚烧烟气中还含有约1%对环境有较大影响的污染物，其中包括以下四类：♦颗粒物（粉尘）♦酸性气体：氯化氢（HCL）、氟化氢（HF）、硫氧化物（SOx）、氮氧化物（NOx）♦重金属汞（Hg）、铅（Pb）、铬（Cd）、其他重金属及化合物♦有机剧毒性污染物二嗯英（PCDDs）、呋喃（PcDFs）垃圾焚烧飞灰（粉尘）是焚烧过程中产生的微小无机颗粒状物质，主要是：1、被燃烧空气和烟气吹起的小颗粒灰分。
2、未充分燃烧的碳等可燃物。
3、因高温而挥发的盐类和重金属等在烟气冷却净化处理过程中凝缩或发生化学反应而产生的物质。
粉尘的产生量及粉尘的组合与城市生活垃圾的性质和燃烧方法、燃烧设备有直接关系。
机械炉排生活垃圾焚烧炉炉膛出口粉尘量一般为1〜6g/m3（标），换算成垃圾燃烧量，一般为1T干垃圾燃烧量为10〜45KG。
粉尘（颗粒物）有哪些危害？颗粒物的粒径越小越容易进入肺泡，危害也就越大。
细小颗粒物中会含有CrCu、Ni、Zn、Pb、Mn、Sb、Se、Cd等重金属，其中对人体危害大的重金属如Cr、Cd、Ni、Pb、Se主要集中于小于3Hm的颗粒物中。
常用炉排焚烧炉的结构形式
常用炉排焚烧炉的结构形式常用炉排焚烧炉的结构形式多种多样，根据不同的需求和应用场景，设计师们通过精心的设计和改进，创造出了许多种类的炉排焚烧炉。
下面将介绍几种常见的炉排焚烧炉的结构形式。
第一种是单炉排炉。
这是最常见的炉排焚烧炉结构形式之一。
它的结构相对简单，由一个炉排、一个燃烧室和一个烟道组成。
垃圾通过炉排缓慢地进入燃烧室，经过高温燃烧，然后通过烟道排出。
这种炉排焚烧炉适用于处理少量垃圾，具有操作简便、投资成本低、易于维护等特点。
第二种是双炉排炉。
这种炉排焚烧炉的结构相对复杂一些。
它由两个炉排、两个燃烧室和一个烟道组成。
垃圾先经过一个炉排进入第一个燃烧室进行初步燃烧，然后再经过另一个炉排进入第二个燃烧室进行彻底燃烧，最后通过烟道排出。
这种炉排焚烧炉适用于处理大量垃圾，具有快速燃烧、高效排放、处理能力大等特点。
第三种是倒装式炉排炉。
这种炉排焚烧炉的结构与常规炉排焚烧炉略有不同。
它由一个倾斜的炉排和一个燃烧室组成。
垃圾从上方倾倒到倾斜的炉排上，然后随着炉排的倾斜下滑进入燃烧室燃烧，最后通过烟道排出。
这种炉排焚烧炉适用于处理一些特殊的垃圾，如固化剂较多的垃圾或具有特殊形状的垃圾，具有较强的适应性和灵活性。
此外，还有一些特殊结构形式的炉排焚烧炉，如旋转炉排焚烧炉、倒转炉排焚烧炉等。
这些炉排焚烧炉不仅能够有效地处理垃圾，还能够产生能源或其他有价值的物质。
总的来说，常用炉排焚烧炉的结构形式多种多样，设计灵活，能够根据不同的需求进行选择和设计。
无论是处理少量垃圾还是大量垃圾，无论是处理常规垃圾还是特殊垃圾，都可以找到适合的炉排焚烧炉。
炉排焚烧炉在垃圾处理中具有重要的作用，对环境保护和资源回收具有积极意义。
我们应该对炉排焚烧炉的研发和应用给予更多的关注和支持，进一步提高垃圾处理的效率和成本效益。
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大型炉排垃圾焚烧余热锅炉的基本结构介绍2010-12-16 11:34 环卫科技网作者：许峰0条评论
摘要：本文介绍了笔者在炉排垃圾焚烧余热锅炉设计中采用的结构，并阐述了设计中应注意的问题。
关键词：余热锅炉；结构设计
0前言
焚烧是目前世界各国广泛采用的城市垃圾处理技术，大型的配备有热能回收与利用装置的垃圾焚烧处理系统，正逐渐上升为焚烧处理的主流。
作为垃圾焚烧处理系统中的核心设备垃圾焚烧锅炉，国外许多著名焚烧技术与设备公司已积累了大量经验，有了相当成熟的结构。
我国近年来通过引进和吸收外来经验及技术，在焚烧技术与设备方面也有了长足进步和很大发展。
目前垃圾焚烧锅炉有多种设计结构，以下仅对大型炉排垃圾焚烧余热锅炉的基本设计结构进行介绍。
1余热锅炉的基本技术参数
综目前日处理400t以上生活垃圾的垃圾焚烧锅炉多采用机械炉排作为焚烧设备，焚烧炉后再配置相应的余热回收锅炉，产出蒸汽供汽机发电。
注：生活垃圾的低位发热值一般为6698kJ。
由于垃圾焚烧烟气中的HCL及SOx等有害气体均对焚烧炉体和余热回收锅炉受热面的金属材料，具有强烈的腐蚀性，且当废气
温度在320℃以上时，高温酸性气体(包括SO2，SO3，H2S，HCL 等)长时间与金属材料接触，还会引起高温腐蚀。
典型垃圾焚烧工程的实际经验显示，蒸汽温度若超过400℃，管壁会发生急剧的高温腐蚀，严重影响全厂运行的可靠性、安全性和经济性。
所以，很多运行中和正在设计、建设中的垃圾焚烧电厂，蒸汽参数主要采用较保守的次中温或低温设计，(3.5/2.5MPa，400/280℃左右)。
目前，随着材料技术、控温燃烧技术和防腐技术的提高，结合垃圾焚烧发电工程的资源条件改善(垃圾热值有所提高)和技术经济要求(提高资源利用效率、降低运行成本)，较多采用的是中温中压蒸汽参数即主蒸汽参数为：
3.5MPa/350℃至
4.5MPa/450℃，可以兼顾可靠性、安全性和经济性(包括造价和运行成本)的协调。
2余热锅炉的基本结构
采用机械炉排作为焚烧方式的垃圾焚烧炉，其后的余热锅炉目前有几种较典型的结构，下面以400t/d处理量垃圾焚烧余热锅炉为例：
2.1四垂直烟道布置结构余热锅炉
上图余热锅炉采用单锅筒、自然循环、四通道、垂直布置、全悬吊结构。
在炉排的上方，布置有由一个覆以耐火、耐磨、抗腐材料内衬的膜式水冷壁组成的垂直辐射烟道和二个未覆以耐火材
料内衬的膜式水冷壁组成的垂直辐射烟道。
在第三烟道从下至上依次布置蒸发管束、高温过热器、低温过热器，蒸发管束及过热器均为水平布置，采用悬吊管悬吊方式。
尾部垂直烟道布置五级省煤器。
共包含四个回程：
回程一：垂直辐射段，由内衬耐火材料的膜式蒸发受热面组成，耐火材料一直覆盖到本回程的顶部。
回程二：垂直辐射段，由膜式蒸发受热面组成。
回程三：垂直辐射段，由膜式蒸发受热面及蒸发管束，过热器、减温器组成。
回程四：尾部垂直对流段由三组省煤器组成，采用轻型护板式炉墙。
另外蒸汽-空气预热器布置在锅炉外部，采用轻型护板式炉墙结构，独成一体。
若焚烧炉炉体采用风冷形式，则余热炉结构可变型为图2形式：此结构中余热炉与焚烧炉间采用非金属补偿器连接，对补偿器有较高的要求，特别是耐温及抗腐蚀方面。
2.2垂直+水平烟道布置结构余热锅炉
此结构将蒸发管束、过热器布置在水平烟道中，其一烟道仍由一个覆以耐火、耐磨、抗腐材料内衬的膜式水冷壁组成，二、三烟道为未覆以耐火材料内衬的膜式水冷壁。
水平烟道中按烟气流向，依次为一级蒸发管束、高、低温过热器、二级蒸发管束。
尾部烟道布置二组烟气-空气预热器及三组省煤器。
另外在风机出
口还独立布置有蒸汽-空气预热器。
3结构分析
由于垃圾焚烧锅炉主要以处理城市生活垃圾，达到无害化、减量化、资源化的目的，而不是以产汽和发电量为主要目标，因而与常规的燃煤、燃气锅炉有较大的不同。
相对同蒸发量的普通燃煤、燃气锅炉来说，需考虑的因素更多，更全面，从而其结构较为复杂、庞大，钢材耗量明显增加。
首先余热锅炉连接焚烧炉的一烟道作为二燃室，为抑制二恶英、NOx及SOx等有害气体的产生量，焚烧炉产生的高温烟气需在其中保持850℃左右停留2～3秒。
为了达到以上要求，二燃室必须采用绝热结构，从焚烧炉出口至炉膛出口覆以不同性能的耐火、耐磨、抗腐材料内衬，同时为保证足够的停留时间，必须选定适宜的烟气流速和炉膛高度，一般二燃室烟气流速3～4m/s为佳，炉膛高度约为15m左右。
其次焚烧后产生的烟气成分非常复杂，其中的灰尘粘结性很强，积灰是垃圾锅炉中一个相当头痛的问题，虽然采用了各种清灰方法，但实际效果都不甚理想，为尽量减少受热面的积灰，更易清除积灰，其对流受热面(过热器、省煤器、蒸发管束等)无论是水平布置还是垂直布置一般多采取顺列布置结构。
第三，为保护过热器，必须在其前部布置足够的对流和辐射受热面，譬如在过热器前布置蒸发管束或在二烟道内加中间管屏等。
第四，为了改善炉排上燃烧状况和调整燃烧室内温度，垃圾焚烧
锅炉一般均采用多级燃烧空气系统(即常说的一、二、三次风)，每级燃烧空气系统的入炉空气均需加热至一定温度，因而其余热锅炉部分必须配置相应的空气预热器，且需比常规的空气预热器更耐腐蚀和不易积灰，因此独立布置的蒸汽-空气预热器(结构1)或烟气空预器+独立布置蒸汽-空气预热器(结构2)就常成为首选。
另外垃圾焚烧锅炉的钢结构，如支撑钢架、平台及楼梯等，在设计及制造中均需考虑较严格的防腐措施，以保证其安全性和稳固性。
4结束语
以上几种结构是目前较流行的设计结构，本文仅仅是一般阐述，其中的细节问题还需深入探讨。
此外，随着更多新技术的应用，垃圾余热利用锅炉技术也必将更上新的台阶，从而促进垃圾焚烧技术取得更大的提高和发展。
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