(19)中華人民共和國國家知識產權局
(12)實用新型專利
(10)授權公告號 (45)授權公告日 (21)申請號 202020775407.2
(22)申請日 2020.05.12
(73)專利權人 東方電氣集團東方鍋爐股份有限
公司
地址 643001 四川省自貢市自流井區五星
街黃桷坪路150號
(72)發明人 翟少棟 董康 汪小繼 王詩行
許鈔俊 蘇虎 鞏李明
(74)專利代理機構 成都九鼎天元知識產權代理
有限公司 51214
代理人 錢成岑
(51)Int.Cl.
F23M 5/00(2006.01)
F23M 5/08(2006.01)
F23G 5/44(2006.01)
F23G 5/50(2006.01)F23L 15/00(2006.01)(ESM)同樣的發明創造已同日申請發明專利
(54)實用新型名稱一種垃圾焚燒爐空冷爐墻及爐墻冷卻風系統和垃圾焚燒爐(57)摘要本實用新型公開了垃圾焚燒爐空冷爐墻及爐墻冷卻風系統和垃圾焚燒爐，空冷爐墻的內部設置有空冷層，空冷層中形成有S形空腔回路，空冷層還包括在燃燒段設置的冷卻風入口管以及在干燥段前部和燃盡段后部設置的冷卻風出口管，冷卻風入口管和冷卻風出口管與S形空腔回路連通。冷卻風系統包括空冷爐墻、冷卻風引風機、一次風機和一次風預熱器，空冷爐墻的冷卻風入口管與冷卻風源連通且冷卻風出口管與冷卻風引風機的入口管相連，冷卻風引風機的出口管依次通過一次風機和一次風預熱器與垃圾焚燒爐中爐排片下方的風斗相連。垃圾焚燒爐包括上述垃圾焚燒爐空冷爐墻或者包括上述垃圾焚燒爐空冷爐墻和垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統。本
實用新型能解決現有技術的相關問題。權利要求書1頁 說明書4頁 附圖3頁CN 212456953 U 2021.02.02
C N 212456953
U
1.一種垃圾焚燒爐空冷爐墻，其特征在于，所述空冷爐墻的內部設置有空冷層，所述空冷層中形成有S形空腔回路，其中，所述空冷層還包括在燃燒段設置的冷卻風入口管以及在干燥段前部和燃盡段后部設置的冷卻風出口管，所述冷卻風入口管和冷卻風出口管與S形空腔回路連通。
2.根據權利要求1所述的垃圾焚燒爐空冷爐墻，其特征在于，所述空冷爐墻與前拱水冷壁、后拱水冷壁、側墻水冷壁、爐排片以及爐排片落差處澆注料共同形成垃圾焚燒爐的密閉爐膛空間，其中，空冷爐墻與側墻水冷壁之間通過膨脹節連接。
3.根據權利要求2所述的垃圾焚燒爐空冷爐墻，其特征在于，所述空冷爐墻的內壁與爐排片的側面緊貼，在空冷爐墻的內壁與爐排片側面直接接觸的地方敷設耐磨板。
4.根據權利要求1所述的垃圾焚燒爐空冷爐墻，其特征在于，所述空冷爐墻包括五層并且由外到內依次為外側耐火磚層、硅酸鋁纖維氈層、輕質隔熱澆注料層、空冷層和內側耐火磚層，其中，所述空冷層由鑲嵌在輕質隔熱澆注料層與內側耐火磚層之間的隔墻來形成所述S形空腔回路，空冷層兩側的各層通過V型抓釘固定。
5.根據權利要求4所述的垃圾焚燒爐空冷爐墻，其特征在于，每層耐火磚層和輕質隔熱注料層在適當位置設置有膨脹縫并在膨脹縫中填塞有陶瓷纖維繩。
6.根據權利要求2所述的垃圾焚燒爐空冷爐墻，其特征在于，所述空冷爐墻通過V型抓釘固定在外墻板上，外墻板上焊接雙拼支撐件，雙拼支撐件固定在立柱上；整個空冷爐墻支撐在傾斜的H型支撐件上，H型支撐件上固定有與爐排片相連的爐排軸支座及爐排軸，爐排軸支座通過罩殼與空冷爐墻隔離，罩殼的一側開有供爐排軸穿過的圓形孔。
7.一種垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統，其特征在于，所述冷卻風系統包括空冷爐墻、冷卻風引風機、一次風機和一次風預熱器，所述空冷爐墻的冷卻風入口管與冷卻風源連通且冷卻風出口管與冷卻風引風機的入口管相連，冷卻風引風機的出口管依次通過一次風機和一次風預熱器與垃圾焚燒爐中爐排片下方的風斗相連。
8.根據權利要求7所述的垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統，其特征在于，所述空冷爐墻中的溫度最高處設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器實時監測爐膛溫度并傳輸給垃圾焚燒爐的自動控制系統，所述自動控制系統根據實測溫度與設定溫度的對比反饋調節所需冷卻風量。
9.根據權利要求7所述的垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統，其特征在于，所述一次風機的入口管還與垃圾坑空氣源相連。
10.一種垃圾焚燒爐，其特征在于，所述垃圾焚燒爐包括如權利要求1至5中任一項所述的垃圾焚燒爐空冷爐墻或者包括如權利要求1至6中任一項所述的垃圾焚燒爐空冷爐墻和如權利要求7至9中任一項所述的垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統。
權 利 要 求 書1/1頁CN 212456953 U
一種垃圾焚燒爐空冷爐墻及爐墻冷卻風系統和垃圾焚燒爐
技術領域
[0001]本實用新型涉及垃圾焚燒爐的技術領域，更具體地講，涉及一種垃圾焚燒爐空冷爐墻及爐墻冷卻風系統和垃圾焚燒爐。
背景技術
[0002]隨著社會經濟的快速發展，我國城鎮化進程不斷加快，生活垃圾的產量急速增加，許多城市正面臨著垃圾圍城的困擾。在多種處理方式中，垃圾焚燒發電具有資源化、減量化、無害化等特點，垃圾焚燒發電是目前國內公認的最為妥當的垃圾處理方式。近年來，垃圾焚燒爐結焦問題一直困擾著垃圾焚燒發電廠的正常運行，有些垃圾電廠焚燒爐每連續運行3個月左右就會因為結焦問題而不得不停爐，從而影響垃圾電廠的經濟效益。
[0003]結焦的一個重要原因就是爐膛溫度過高，當垃圾熱值過高，或者連續超負荷運行，爐膛就會超溫，如果這時的溫度高于灰分的軟化溫度T2或者融化溫度T3，就會結焦。另一方面，爐膛溫度的提高，勢必會引起爐墻外壁溫度的升高，要想把外壁溫度降到規定溫度(50℃)以下，就需要把爐墻做的很笨重，這勢必會增加成本。
[0004]針對爐墻結焦和爐墻外壁溫度過高的問題，有些電廠采用全水冷爐膛來解決這一問題，但是當
垃圾熱值過低時，爐膛溫度有可能達不到要求值，影響二噁英的分解。有些垃圾焚燒爐即使采用空冷爐墻，這些空冷爐墻在長期運行后，都會存在拱包、脫落或倒塌的問題，究其原因，就是這些空冷爐墻采用大面積空腔形式，爐墻在使用過程中，由于垃圾濕度或者熱值波動導致爐內溫差波動而引起的熱應力，以及反復停、啟操作造成的結構應力雙重作用下，導致爐墻高溫段應力集中而破壞。
實用新型內容
[0005]針對現有技術中存在的問題，本實用新型提出了一種避免采用大面積空腔形式的垃圾焚燒爐空冷爐墻及爐墻冷卻風系統和垃圾焚燒爐。
[0006]本實用新型提供了一種垃圾焚燒爐空冷爐墻，所述空冷爐墻的內部設置有空冷層，所述空冷層中形成有S形空腔回路，其中，所述空冷層還包括在燃燒段設置的冷卻風入口管以及在干燥段前部和燃盡段后部設置的冷卻風出口管，所述冷卻風入口管和冷卻風出口管與S形空腔回路連通。
[0007]根據本實用新型垃圾焚燒爐空冷爐墻的一個實施例，所述空冷爐墻與前拱水冷壁、后拱水冷壁、側墻水冷壁、爐排片以及爐排片落差處澆注料共同形成垃圾焚燒爐的密閉爐膛空間，其中，空冷爐墻與側墻水冷壁之間通過膨脹節連接。
[0008]根據本實用新型垃圾焚燒爐空冷爐墻的一個實施例，所述空冷爐墻的內壁與爐排片的側面緊貼，在空冷爐墻的內壁與爐排片側面直接接觸的地方敷設耐磨板。
[0009]根據本實用新型垃圾焚燒爐空冷爐墻的一個實施例，所述空冷爐墻包括五層并且由外到內依次為外側耐火磚層、硅酸鋁纖維氈層、輕質隔熱澆注料層、空冷層和內側耐火磚層，其中，所述空冷層由鑲嵌在輕質隔熱澆注料層與內側耐火磚層之間的隔墻來形成所述S
形空腔回路，空冷層兩側的各層通過V型抓釘固定。
[0010]根據本實用新型垃圾焚燒爐空冷爐墻的一個實施例，每層耐火磚層和輕質隔熱注料層在適當位置設置有膨脹縫并在膨脹縫中填塞有陶瓷纖維繩。
[0011]根據本實用新型垃圾焚燒爐空冷爐墻的一個實施例，所述空冷爐墻通過V型抓釘固定在外墻板上，外墻板上焊接雙拼支撐件，雙拼支撐件固定在立柱上；整個空冷爐墻支撐在傾斜的H型支撐件上，H型支撐件上固定有與爐排片相連的爐排軸支座及爐排軸，爐排軸支座通過罩殼與空冷爐墻隔離，罩殼的一側開有供爐排軸穿過的圓形孔。
[0012]本實用新型的另一方面提供了一種垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統，所述冷卻風系統包括空冷爐墻、冷卻風引風機、一次風機和一次風預熱器，所述空冷爐墻的冷卻風入口管與冷卻風源連通且冷卻風出口管與冷卻風引風機的入口管相連，冷卻風引風機的出口管依次通過一次風機和一次風預熱器與垃圾焚燒爐中爐排片下方的風斗相連。
[0013]根據本實用新型垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統的一個實施例，所述空冷爐墻中的溫度最高處設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器實時監測爐膛溫度并傳輸給垃圾焚燒爐的自動控制系統，所述自動控制系統根據實測溫度與設定溫度的對比反饋調節所需冷卻風量。[0014]根據本實用新型垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統的一個實施例，所述一次風機的入口管還與垃圾坑空氣源相連。
[0015]本實用新型的再一方面提供了一種垃圾焚燒爐，所述垃圾焚燒爐包括上述垃圾焚燒爐空冷爐墻或者包括上述垃圾焚燒爐空冷爐墻和上述垃圾焚燒爐爐墻冷卻風系統。[0016]與常規方案相比，本實用新型的垃圾焚燒爐空冷爐墻及爐墻冷卻風系統和垃圾焚燒爐與不采用空冷結構相比可以使得爐膛內側耐火磚層的溫降由5℃左右增大到60℃左右，使得爐墻外壁的溫度由100℃以上降低到50℃以下，有效地解決了爐膛超溫結焦問題以及爐墻外壁溫度過高問題，減少因為結焦引起的非停，提高垃圾焚燒爐的效率。同時本實用新型的空冷爐墻結構通過S形回路的隔墻加固、V型抓釘固定、雙拼支撐件加筋作用，使得爐墻更堅固并且在一定程度上解決了爐墻拱包、脫落、倒塌的問題。
附圖說明
[0017]圖1示出了根據本實用新型示例性實施例的垃圾焚燒爐的結構示意圖。[0018]圖2示出了根據本實用新型示例性實施例的垃圾焚燒爐空冷爐墻的整體結構示意圖。
[0019]圖3示出了根據本實用新型示例性實施例的垃圾焚燒爐空冷爐墻的局部結構示意圖。
[0020]圖4示出了根據本實用新型示例性實施例的垃圾焚燒爐空冷爐墻中S形空腔回路的結構示意圖。
[0021]附圖標記說明：
[0022]1-前拱水冷壁、2-后拱水冷壁、3-側墻水冷壁、4-空冷爐墻、5-膨脹節、6-冷卻風入口管、7-第一冷卻風出口管、8-第二冷卻風出口管、9-外墻板、10-外側耐火磚層、11-硅酸鋁纖維氈層、12-輕質隔熱澆注料層、13-V型抓釘、14-空冷層、15-隔墻、16-內側耐火磚層、17-膨脹縫、18-S型空腔回路、19-溫度傳感器、20-爐排片、21-爐排片落差處澆注料、22-耐磨板、23-H型支撐件、24-爐排軸支座、25-爐排軸、26-罩殼、27-雙拼支撐件、28-立柱、29-風
斗、30-冷卻風引風機、31-一次風機、32-一次風預熱器。
具體實施方式
[0023]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0024]本說明書中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0025]下面對本實用新型的垃圾焚燒爐空冷爐墻及爐墻冷卻風系統和垃圾焚燒爐進行詳細說明。
[0026]圖1示出了根據本實用新型示例性實施例的垃圾焚燒爐的結構示意圖，圖2示出了根據本實用新型示例性實施例的垃圾焚燒爐空冷爐墻的整體結構示意圖，圖3示出了根據本實用新型示例性實施例的垃圾焚燒爐空冷爐墻的局部結構示意圖。
[0027]如圖1至圖3所示，根據本實用新型的示例性實施例，所述垃圾焚燒爐空冷爐墻4的內部設置有空冷層14，空冷層14中形成有S形空腔回路18，其中，空冷層14還包括在燃燒段設置的冷卻風入口管6以及在干燥段前部和燃盡段后部設置的冷卻風出口管(如圖1中所示的第一冷卻風出口管7和第二冷卻風出口管8)，冷卻風入口管6和冷卻風出口管與S形空腔回路18連通。其中，垃圾焚燒爐按照垃圾處理進程通常分為干燥段、燃燒段和燃盡段，本實用新型不對此進行詳細描述。
[0028]如圖1和圖2所示，具體地，空冷爐墻4與前拱水冷壁1、后拱水冷壁2、側墻水冷壁3、爐排片20以及爐排片落差處澆注料21共同形成垃圾焚燒爐的密閉爐膛空間，其中，空冷爐墻4與側墻水冷壁3之間通過膨脹節5連接便于空冷爐墻4受熱后的膨脹余量釋放。空冷爐墻4的內壁與爐排片20的側面緊貼，為了延緩磨損，在空冷爐墻4的內壁與爐排片20側面直接接觸的地方敷設耐磨板22。
[0029]如圖3所示，本實用新型中的空冷爐墻5包括五層并且由外到內依次為外側耐火磚層10、硅酸鋁纖維氈層11、輕質隔熱澆注料層12、空冷層14和內側耐火磚層16，空冷層14由鑲嵌在輕質隔熱澆注料層12與內側耐火磚層16之間的隔墻來形成S形空腔回路18，空冷層14兩側的各層通過V型抓釘13固定。
其中，內側耐火磚層16需要耐受更高的溫度，例如可以選用SIC耐火磚；外側耐火磚層的耐受溫度低一些，例如可以選用B-1耐火磚。
[0030]S形空腔回路18的結構具體如圖4所示，其通過隔墻長度和布置方向的調整實現S 形空腔回路的設置，S型空腔回路18的設置可使得空冷爐墻4得到加固，避免拱包和坍塌，還可以使得通入的冷卻空氣流動更均勻且降溫效果更好。
[0031]此外，優選地在每層耐火磚層和輕質隔熱注料層的適當位置設置有膨脹縫并在膨脹縫中填塞有陶瓷纖維繩，便于各部分受熱后具有一定的膨脹余量，避免拱包和坍塌。[0032]如圖2和圖3所示，空冷爐墻4通過V型抓釘13固定在外墻板9上，外墻板9上焊接雙拼支撐件27，雙拼支撐件27固定在立柱28上；整個空冷爐墻4支撐在傾斜的H型支撐件23上，H型支撐件23上固定有與爐排片20相連的爐排軸支座24及爐排軸25，爐排軸支座24通過罩殼26與空冷爐墻4隔離，罩殼26的一側開有供爐排軸25穿過的圓形孔。其中，上述隔墻15、外墻板9、雙拼支撐件27、H型支撐件23和罩殼26等均可以為鋼制件。
