大型炉排垃圾焚烧余热锅炉的基本结构介绍
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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。
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。
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。
余热锅炉的结构和原理一、余热锅炉的结构余热锅炉一般由锅筒、炉膛、燃烧设备、烟气道及热交换设备等组成。
1. 锅筒:余热锅炉的主要组成部分,用于容纳水和热气体。
锅筒通常采用水管式或火管式结构,以优化热传递效果。
2. 炉膛:炉膛是热燃烧空间,用于燃烧燃料产生高温烟气。
炉膛通常采用燃烧室和燃烧器等结构,以保证燃料充分燃烧并提供高温烟气。
3. 燃烧设备:燃烧设备包括燃料供给系统和风机系统。
燃料供给系统用于输送燃料到炉膛中进行燃烧,而风机系统则提供所需的空气以维持燃烧过程。
4. 烟气道:烟气道用于导出燃烧后的烟气,并将其引导至热交换设备。
烟气道通常包括烟气进口、烟气出口以及与锅筒相连的烟气侧。
5. 热交换设备:热交换设备用于将烟气中的热能转移到锅筒中的水,以产生蒸汽或热水。
热交换设备一般采用板式换热器、管壳式换热器或螺旋板换热器等形式。
二、余热锅炉的工作原理余热锅炉通过利用工业生产过程中产生的余热,将其转化为热能供应给其他设备或系统。
1. 燃料燃烧:余热锅炉首先将燃料供给到炉膛中,燃烧产生高温烟气。
燃料可以是煤、油、气等不同形式的能源。
2. 烟气通过烟气道:烟气从炉膛中产生后,通过烟气道进入热交换设备。
烟气道的设计可以减小烟气的阻力,提高热交换效率。
3. 热能转移:烟气在热交换设备中与锅筒中的水进行热能转移。
烟气的高温热量通过与水接触,使水的温度升高,从而产生蒸汽或热水。
4. 蒸汽或热水输出:在热交换过程中,通过适当的控制和调节,将蒸汽或热水输出到需要热能的设备或系统中,从而实现热能的利用。
总之,余热锅炉利用工业生产过程中产生的烟气余热,通过热交换设备将其转化为蒸汽或热水,以满足其他设备或系统的热能需求。
同时,通过有效回收和利用烟气中的余热,可以实现能源的节约和环境的保护。
余热锅炉的结构和工作原理余热锅炉是一种利用工业生产过程中产生的废热来产生蒸汽或热水的设备。
它将废热转化为可利用的能量,不仅减少了能源的浪费,还可以节约成本和减少环境污染。
首先,炉体是余热锅炉的主要部分,它通常由钢制或铸铁制成,用于容纳燃料和废热烟气。
炉体内还设置有燃料喷嘴、点火器和炉膛等设备,用于燃烧燃料或燃烧废气。
其次,燃烧器是余热锅炉的关键部件,它负责将燃料或废气充分燃烧,释放热能。
燃烧器通常由喷嘴、燃烧室和点火器组成。
燃料或废气在燃烧室中与空气混合,点火器将混合物点燃,产生的燃烧烟气经烟道进入换热器。
然后,烟道系统是余热锅炉用于传输烟气的管道系统。
烟道系统通常包括主烟道和辅助烟道。
主烟道负责将燃烧烟气从炉体引出,辅助烟道则用于排放烟气中的有害物质。
烟道系统的设计合理与否直接影响到余热锅炉的换热效率和安全运行。
最后,换热器是余热锅炉的核心部件,它将烟气中的热能传递给工作介质(蒸汽或热水),实现能量的转化。
换热器通常包括锅筒、管束和管板等组成部分。
烟气在换热器内部与管束中的工作介质进行换热,产生蒸汽或热水,之后通过管道输送至其他生产设备或供热系统中使用。
在工作原理方面,余热锅炉的运行主要可分为燃料燃烧过程和烟气换热过程。
首先,在燃料燃烧过程中,燃烧器将燃料或废气与空气混合,形成可燃的混合气。
点火器点燃混合气,燃料在炉膛中燃烧释放热能,产生高温的燃烧烟气。
烟气穿过烟道系统进入换热器,为下一步的换热过程做准备。
其次,在烟气换热过程中,烟气在换热器内与管束中的工作介质进行换热。
烟气的高温热量被传递给工作介质,使其温度升高,同时烟气冷却,减少了对环境的热污染。
经过换热后,烟气的温度降低,成为低温烟气,排出烟道系统。
换热器中产生的蒸汽或热水经过相应的管道输送至其他设备或供热系统中,供给工业生产或生活使用。
同时,换热器的设计和选材对余热锅炉的效率和安全运行也起着重要作用。
总的来说,余热锅炉通过合理的结构和工作原理,将废热转化为可利用的热能,不仅节约能源,减少环境污染,还为工业生产提供了经济效益和环保效益。
余热锅炉的结构和原理余热发电是利用钢铁、冶金、有色金属冶炼、建材、水泥、石化等企业每天持续不断的向大气环境中排放的废蒸汽、烟气所含的余热,来发电的一种变废为宝、保护环境的高效节能技术,所以余热发电工作原理是利用余热、提高能源利用率。
余热发电机组由水泵、锅炉、汽轮机和冷凝器几个主要装置组成,凝汽器热水井内的凝结水经凝结水泵泵入闪蒸器出水集箱,与出水汇合,然后通过锅炉给水泵升压泵入锅炉省煤器进行加热,经省煤器加热后的水(223℃)分三路分别送到AQC炉汽包,PH炉汽包和N闪蒸器内,进入两炉汽包内的水在锅炉内循环受热,最终产生一定压力下的过热蒸汽作为主蒸汽送入汽轮机做功.进入闪蒸器内的高温水通过闪蒸技术产生一定压力下的饱和蒸汽送入汽轮机第三级后做功,而№.1闪蒸器的出水作为№.2闪蒸器闪蒸饱和蒸汽的热源,闪蒸器闪蒸出的饱和蒸汽送入汽轮机第五级后做功,做过功后的乏汽经过凝汽器冷凝后形成凝结水重新参与热力循环,其流程图是:余热锅炉的结构和原理:锅炉型式为立式,锅炉由省煤器、蒸发器、过热器、汽包及热力管道等构成。
锅炉前设置一预除尘器(沉降室),降低入炉粉尘。
废气流动方向为自上而下,换热管采用螺旋翅片管,以增大换热面积、减少粉尘磨损的作用,锅炉内不易积灰,由烟气带走,故未设置除灰装置,工质循环方式为自然循环方式。
锅炉型式为卧式,锅炉由蒸发器、过热器、汽包及热力管道构成,废气流动方向为水平流动,换热管采用蛇形光管,以防止积灰。
因生料具有粘附性,故锅炉设置振打装置进行除灰,工质循环为采用循环泵进行强制循环方式。
发电机的工作原理是将无刷同步交流发电机与动力机曲轴同轴安装,就可以利用动力机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
余热发电所用汽轮发电机为三相交流同步发电机,型式为卧式,无刷励磁全封闭式。
通风冷却,全封闭水冷热交换器型,通过安装在转子的冷却风机,采用空气冷却方式。
【垃圾焚烧】余热锅炉垃圾焚烧产生热能通过余热锅炉产生蒸汽。
本锅炉为立式布置单锅筒、自然循环、中压锅炉,采用前吊后支结构。
由汽包、下降管、集箱、膜式水冷壁、蒸发管束组成。
锅炉汽包水经布置在锅炉水冷壁外侧的降水管引入底部的集箱,在吸收烟气热量的同时流经锅炉水冷壁和蒸发管,回到汽包。
蒸汽在饱和状态下产生,在汽包内从水汽状态分离。
高温烟气经第一、二、三通道冷却和沉降后进入尾部垂直钢通道,依次进入蒸发器、过热器、省煤器后经烟道排往烟气净化系统。
锅炉补水为来自水处理间的除盐水,经除盐水泵送到除氧器除氧,130℃的锅炉给水从除氧器水箱流至低压给水母管,再经给水泵加压,通过锅炉高压给水管供余热锅炉的给水和减温水;给水经省煤器加热后进入汽包。
为了控制汽包水位和主蒸汽温度,在锅炉给水和减温水管上设电动调节阀门,锅筒水位是通过三冲量串级调节,操作员可通过设在水位计旁摄像头在中控室的工业电视上观察锅筒水位。
锅筒中产生的饱和蒸汽通过三级过热器(低温、中温、高温)和二级喷水减温器后得到压力为6.4MPa,温度为450℃过热蒸汽,余热锅炉产生主蒸汽通过主蒸汽管供2台12MW汽轮机和2台15MW发电机组发电。
锅炉加药需用的药水,由加药装置的加药泵送至锅筒。
为保证蒸汽品质,锅炉设连续排污和定期排污,连续排污水和定期排污水分别进入连续排污扩容器和定期排污扩容器。
连续排污扩容器二次蒸汽排往除氧器,其排污水排往定期排污扩容器;定期排污扩容器二次蒸汽直接排入空气,其排污水排入室外降温池,降温后排入下水管道。
为了防止烟尘在锅炉各水冷壁积累而导致锅炉热效率降低,余热锅炉采用激波清灰方式。
激波清灰技术工作原理是:利用可燃气体乙炔,与空气按一定比例混合成具有爆燃特性的气体,在高旋流状态和可调脉冲频率基础上,通过燃烧混合气体产生强波喷射气流、同时伴有冲击波及高速气流激振加辐射热,它通过综合应用气体的动能,声能和热能进行除灰。
炉灰经灰斗、锁气器排至出渣机。
余热锅炉组成及工作过程余热锅炉是利用工业生产过程中产生的废热来产生蒸汽或热水的一种设备。
它可以将废热转化为能源,实现能源的回收利用,提高能源利用效率。
余热锅炉主要由锅炉本体、控制系统、辅助系统等组成。
下面将详细介绍余热锅炉的组成和工作过程。
1.锅炉本体:余热锅炉的锅炉本体是最核心的部分,通常由炉膛、排烟管束、水壶、给水装置、蒸汽装置等组成。
-炉膛:炉膛是燃烧过程发生的区域,主要由燃烧室、燃烧装置等组成。
废热锅炉中的燃烧室通常是为废气热交换所设计,以实现高效的热交换。
-排烟管束:排烟管束是烟气从炉膛进入的通道,通常设有螺旋状或多通道结构,以增加烟气与水之间的传热面积和传热效果。
-水壶:水壶是与炉膛直接接触的部分,其内部设置有大量的管子和水。
烟气在排烟管束中通过时,会将热量传递给水,使水升温,形成蒸汽或热水。
-给水装置:给水装置用于向水壶中补充水分,以确保水壶内水的充足和正常运行。
-蒸汽装置:蒸汽装置用于收集生成的蒸汽,并输送到需要的地方供给工业使用。
2.控制系统:余热锅炉的控制系统是保证锅炉运行平稳可靠的部分,主要包括自动控制系统和安全保护系统。
-自动控制系统:自动控制系统主要由火焰控制系统、燃料供给系统和水位控制系统等组成,通过监测和调节燃料和水的供给,保持锅炉的正常运行。
-安全保护系统:安全保护系统主要包括锅炉压力保护、水位保护、燃烧器保护等,以保证锅炉在异常情况下的安全运行。
3.辅助系统:余热锅炉的辅助系统包括给水系统、燃料供给系统、除尘系统和废气处理系统等。
-给水系统:给水系统负责将水输送到水壶中,并通过处理提高水质,防止水壶内的结垢和腐蚀等问题。
-燃料供给系统:燃料供给系统是将燃料输送到燃烧器的过程,通常包括燃料输送管道、燃料储罐等设备。
-除尘系统:除尘系统用于过滤掉炉膛中产生的烟尘颗粒,净化烟气,并保护环境。
-废气处理系统:废气处理系统用于处理烟气中的有害物质,以达到环境保护的要求。
余热锅炉的工作过程如下:1.燃料燃烧:将燃料输送到燃烧室,点燃燃料产生火焰。
垃圾焚烧余热锅炉主要设备组成作用及工作工程。
垃圾焚烧余热锅炉的主要设备组成及作用
1. 垃圾焚烧炉:这是余热锅炉系统的核心设备,负责将垃圾进行高温焚烧,产生高温烟气。
2. 余热锅炉:余热锅炉是利用垃圾焚烧产生的高温烟气进行热交换,将热能转化为蒸汽或热水的设备。
它由省煤器、蒸发器和过热器等组成。
3. 省煤器:省煤器是余热锅炉的预热部分,主要作用是利用高温烟气的热量预热锅炉给水,提高给水温度,从而提高整个余热锅炉的热效率。
4. 蒸发器:蒸发器是余热锅炉的主要组成部分,它利用高温烟气的热量将水转化为蒸汽。
蒸发器通常由多组受热面组成,以充分利用烟气的热量。
5. 过热器:过热器是余热锅炉的另一重要组成部分,它的作用是将蒸汽进一步加热,使其达到更高的温度。
过热器通常布置在余热锅炉的出口处,以充分利用烟气的热量。
垃圾焚烧余热锅炉的工作过程
1. 垃圾进料:垃圾通过给料装置送入焚烧炉进行高温焚烧。
2. 高温烟气产生:垃圾在焚烧炉内经过充分燃烧,产生高温烟气。
3. 热交换:高温烟气进入余热锅炉,与受热面进行热交换,将
热量传递给锅炉给水,产生蒸汽或热水。
4. 蒸汽或热水产生:锅炉给水在受热面中不断加热,最终转化为蒸汽或热水。
5. 蒸汽或热水输送:产生的蒸汽或热水通过管道输送到用户端,供暖、供热或其他用途。
6. 烟气排放:经过热交换后的低温烟气通过烟囱排放到大气中。
余热锅炉的结构和原理余热锅炉是一种能够利用工业生产中废气或废热进行能量回收的设备,它的应用可以有效地提高能源利用率,减少能源消耗,降低生产成本,对于节能减排具有重要意义。
余热锅炉的结构和工作原理对于其性能和效率具有重要影响,下面将对余热锅炉的结构和原理进行详细介绍。
1. 结构。
余热锅炉通常由炉体、过热器、再热器、空气预热器、省煤器、除尘器、脱硫器、余热回收器等部分组成。
炉体是燃烧废气或废热的地方,燃烧后的高温烟气通过过热器和再热器升温,然后进入余热回收器进行余热回收,最后通过空气预热器预热空气,提高燃料的燃烧效率。
省煤器用于回收烟气中的余热,降低烟气排放温度,减少烟气对环境的污染。
除尘器和脱硫器则用于处理烟气中的颗粒物和二氧化硫等有害物质,保护环境。
2. 原理。
余热锅炉的工作原理是利用烟气中的余热来产生蒸汽或热水,从而实现能量的回收利用。
废气或废热经过燃烧后产生高温烟气,这些高温烟气通过余热回收器,使水或空气受热并产生蒸汽或热水,然后经过相应的管道输送到需要热能的设备或生产过程中。
通过这种方式,余热锅炉可以将废气或废热中的能量回收利用,达到节能减排的目的。
3. 应用。
余热锅炉广泛应用于钢铁、化工、石油、电力、纺织等行业,尤其是在高温高压工艺生产中,其节能效果更为显著。
通过余热锅炉的应用,不仅可以降低企业的能源消耗和生产成本,还可以减少对环境的污染,提高企业的竞争力和可持续发展能力。
4. 发展趋势。
随着节能减排的要求日益提高,余热锅炉作为一种清洁能源设备,其发展前景十分广阔。
未来,随着技术的不断进步和创新,余热锅炉的结构和原理将会更加完善,能效更高,应用范围也将更加广泛。
同时,政府对于节能减排的政策支持也将进一步推动余热锅炉行业的发展,促进清洁能源的应用和推广。
总之,余热锅炉作为一种重要的能源回收设备,其结构和原理对于其性能和效率具有重要影响。
通过对余热锅炉的结构和原理进行深入了解,可以更好地应用和维护余热锅炉,实现节能减排,促进工业生产的可持续发展。
余热锅炉组成及工作过程余热锅炉是一种利用工业生产中的工艺余热进行能量回收的装置。
它可以将工艺过程中产生的高温废气通过换热技术进行再利用,将废气中的热能转化为蒸汽或热水,以供生产过程中的其他用途。
下面将详细介绍余热锅炉的组成和工作过程。
一、余热锅炉的组成余热锅炉主要由以下几个部分组成:1.燃烧器:燃烧器是将燃料燃烧成热能的设备,常见的燃料有煤、燃油、天然气等。
燃烧器的设计需要根据工艺废气的特性确定,以实现有效的燃烧和废气的热能回收。
2.锅炉筒体:锅炉筒体是装载冷却水和废气的容器,通常为管式结构。
冷却水在锅炉筒体内流动,通过与废气的换热,吸收废气中的热能。
锅炉筒体应具有足够的强度和热传导性能,以确保换热效果和安全运行。
3.管束:管束是将冷却水和废气进行换热的重要部分。
通常采用螺旋管束的形式,通过管束内的螺旋管道,使冷却水与废气进行充分接触,实现换热。
管束的设计应考虑到换热面积的充分利用以及管道的结构强度,以提高换热效率和使用寿命。
4.污染物处理设备:废气中可能含有一些有害物质或固体颗粒,为防止这些物质对余热锅炉的正常运行和使用造成影响,需要配备相应的污染物处理设备,如除尘器、净化装置等。
5.辅助设备:余热锅炉还需要配备一些辅助设备,如循环泵、控制系统、安全阀、测量仪表等,以确保锅炉的安全稳定运行和效果的监测调整。
二、余热锅炉的工作过程余热锅炉的工作过程可以分为燃烧过程和换热过程两个主要阶段。
1.燃烧过程:燃烧器将燃料燃烧产生的高温烟气引入锅炉筒体,同时注入适量的空气以维持燃烧。
燃料中的热能通过燃烧转化为烟气的热能。
2.换热过程:废气中的高温烟气与锅炉内的冷却水在管束中进行换热。
烟气的热能通过管束壁传给冷却水,使冷却水升温并转化为蒸汽或热水。
同时,烟气中的烟尘和其他固体颗粒经除尘器除去,以确保烟气的洁净程度。
3.能量回收:蒸汽或热水将通过管道输送到工艺过程中的其他设备或环境中,以回收利用热能,在生产过程中提供所需的热量。
余热锅炉的结构设计与布置余热锅炉是一种利用工业生产过程中产生的废热进行能量回收的设备,它可以将废热转化为热能或者发电。
其结构设计和布置是确保热能转换效率高、安全可靠运行的重要因素。
本文将详细介绍余热锅炉的结构设计与布置。
一、余热锅炉的结构设计1.锅筒:余热锅炉的锅筒为其主体部分,通常由高温和高压容器制造工艺制成,分为纵向和横向两种结构。
纵向锅筒结构由上下两个互相连接的圆柱形部分组成,横向锅筒结构则类似于一个管道,烟气从一侧进入,废热水冲入锅筒并流出。
2.空气预热器:余热锅炉的结构中通常包括一个空气预热器,用于提高燃料燃烧的效率。
空气预热器通常安装在锅炉排烟道上游,通过烟气和空气之间的热交换,将烟气中的热能传递给空气,提高了空气的温度。
3.废热回收器:废热回收器是余热锅炉中最重要的部分之一,用于把废热水冲入锅筒中并回收热能。
废热回收器一般由水管和机壳组成,水从管子中流过,烟气在管子外侧流过,从而实现了热交换。
4.排烟系统:余热锅炉的排烟系统主要由烟道和烟囱组成,用于将烟气排放到大气中。
烟道应设计成合理的阻力和流速,以保证烟气顺利排出,并防止废热的损失。
烟囱的高度应根据排放的流体性质和气流条件进行合理的设置。
二、余热锅炉的布置1.锅炉房布置:余热锅炉通常布置在容易产生废热的设备旁边或者废热的主要产生处。
在布置过程中,要考虑到与其他设备的连续和协调使用,以便将废热顺利引入锅炉。
锅炉房应具备良好的通风和散热条件,并保证操作人员的安全。
2.排烟系统布置:烟道的布置应尽量缩短烟气在排放过程中的流程阻力,采用直线布置,减少弯头和弯道的数量和角度。
烟囱的布置应考虑到烟气排放的高度和方向,以保证烟气顺利排出,避免对人员和环境产生不良影响。
3.周边设备布置:余热锅炉的周边设备包括水处理设备、供热系统和控制系统等。
水处理设备应安装在锅炉房内,用于预处理进入锅炉的废热水。
供热系统包括输送热能的管道、水泵和换热器等,应与锅炉配套布置。
焚烧余热锅炉的结构和原理焚烧余热锅炉是一种利用工业生产过程中产生的烟气余热来发电的设备。
它的结构和原理如下:一、结构:焚烧余热锅炉由炉体、烟气余热回收系统、汽水循环系统、控制系统等组成。
1. 炉体:炉体是焚烧余热锅炉的主要组成部分,它容纳燃烧设备和余热回收设备。
炉体一般采用水冷壁结构,内部布置有管束,用于传递烟气产生的热量。
2. 烟气余热回收系统:烟气余热回收系统是焚烧余热锅炉的核心部分,主要包括烟气预热器、烟气换热器、除尘设备等。
烟气从炉体进入烟气预热器,在该预热器中与循环水进行热交换,将部分热量传递给循环水。
3. 汽水循环系统:汽水循环系统是焚烧余热锅炉的能量转换和输送部分。
该系统包括锅炉、蒸汽驱动涡轮发电机组、循环泵等。
循环泵将循环水从锅炉中抽出,经过烟气换热器进行加热,然后再回到锅炉中,形成循环。
4. 控制系统:焚烧余热锅炉的控制系统主要包括自动控制和安全保护设备。
自动控制可以实现对锅炉的温度、压力、燃烧等参数进行监控和调节,确保锅炉的稳定运行。
安全保护设备则可在出现异常情况时立即进行报警和停机保护。
二、工作原理:焚烧余热锅炉的工作原理可以分为燃烧系统和余热回收系统两个部分。
1. 燃烧系统:燃烧系统是焚烧余热锅炉用于燃料燃烧的部分,其目的是将燃料中所含的化学能转化为热能。
燃料(如煤、油、气等)进入锅炉后,在高温燃烧区域和适当的氧气条件下发生燃烧反应,产生烟气和废渣。
燃烧释放的高温烟气流过水冷壁,使其余热能传递给循环水。
2. 余热回收系统:烟气从炉体进入烟气预热器,在该预热器中与循环水进行热交换。
受热后的循环水进入烟气换热器,与烟气进行再次热交换,使循环水温度进一步升高。
烟气经过换热后,温度明显下降,进而进入除尘设备对烟尘进行过滤处理,保证废气排放达标。
在汽水循环系统中,循环水通过循环泵被抽出,经过烟气换热器进行加热后再回到炉体中,循环不断。
同时,将水加热为蒸汽,蒸汽输出到蒸汽驱动涡轮发电机组中,通过涡轮发电机将热能转化为电能。
余热锅炉的结构和工作原理余热锅炉是一种能够利用工业生产过程中产生的废热进行能量回收的装置。
它通过将废热转化为热能并用于其他用途,既能有效提高能源利用效率,又能减少环境负荷。
下面将介绍余热锅炉的结构和工作原理。
一、结构余热锅炉一般由炉胆、炉膛、烟管、传热管、冷凝器、空气预热器、脱硫装置、煤气分离器等部分组成。
1.炉胆:炉胆是余热锅炉的主要部分,负责燃烧燃料并产生高温烟气。
2.炉膛:炉膛是炉胆内的空间,用来燃烧燃料并产生烟气。
3.烟管:烟管是连接炉膛和传热管的管道,起到传递烟气的作用。
4.传热管:传热管是连接炉膛和冷凝器的管道,通过传导和对流的方式将烟气中的热能传导给工质,使其升温。
5.冷凝器:冷凝器是余热锅炉中的一个重要组成部分,用于将烟气中的热能转化为工质中的热能。
6.空气预热器:空气预热器是余热锅炉中的一个关键设备,它能够将烟气中的余热传递给进入锅炉的新鲜空气,提高其温度。
7.脱硫装置:脱硫装置是余热锅炉中的一个辅助设备,用于去除烟气中的硫化物。
8.煤气分离器:煤气分离器是余热锅炉中的一个重要部分,主要用于分离煤气中的杂质,确保煤气的纯净性。
二、工作原理1.燃烧燃料:首先,在炉膛内点燃燃料,使其燃烧并产生高温烟气。
炉膛和烟管的结构以及炉胆的设计可以使烟气充分接触到换热面,提高热能的利用率。
2.烟气传导:燃烧后的高温烟气通过烟管传导到传热管中。
通过传导和对流的方式,烟气中的热量会逐渐传递到传热管内的工质,使其温度升高。
3.冷凝换热:烟气中的热能会转移到传热管内的工质中。
当工质的温度达到一定程度时,烟气中的水蒸气会开始冷凝成液体,同时释放出潜热,进一步提高工质的温度。
4.烟气处理:冷凝后的烟气中含有一定量的未冷凝水蒸气和其他杂质,在通过冷凝器后,会经过煤气分离器和脱硫装置的处理,去除其中的杂质和硫化物,使得煤气更加纯净。
5.废热回收:冷凝后的工质会传递给其他系统进行能量利用。
工质的高温和高压状态使得其具备一定的发电能力,可以利用发电机组将其转化为电能;同时,也可以通过蒸汽或热水的方式,将工质的热能应用于其他生产过程,提高整体能源利用效率。
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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