一种卧式垃圾焚烧炉在三通道布置蛇形管受热面的结构的制作方法

本实用新型涉及机械工程领域，更具体地说，它涉及一种卧式垃圾焚烧炉在三通道布置蛇形管受热面的结构。

背景技术：

垃圾焚烧对城市垃圾进行减量化、资源化和无害化处理，而垃圾焚烧炉余热锅炉在垃圾焚烧后利用余热回收提高了垃圾燃烧所释放的热量的利用率，随着垃圾焚烧发电技术在全国的普及，综合考虑锅炉垃圾成分，以及运行和检修成本等原因，国内传统垃圾焚烧锅炉采用卧式结构。

在传统的中温中压卧式垃圾焚烧炉(4.0mpa，400℃)的结构中，为保障过热器使用寿命，通常按控制过热器进口烟气温度(≤600℃)来设计，而实际运行中，由于燃料参数的变化、运行工况的改变及超负荷运行的情况，使过热器运行过程中经常出现会超温的情况，极大缩短了过热器的使用寿命，减少了锅炉的经济效益。特别是近几年来随着锅炉往大容量、高参数的迅速发展，导致过热器运行条件越来越恶劣，传统的结构无法保证过热器的安全经济运行。

为降低过热器入口烟温，通常会在通道内设置膜式壁、蒸发屏，以及过热器前的屏式蒸发受热面吸收部分热量，而在实际运行中，由于垃圾焚烧后烟气灰量大、粘性强，如不定期停炉进行人工清灰，随着积灰厚度的增加，蒸发屏的吸热效果降低；水平烟道的屏式蒸发受热面由于烟道内布置有上下集箱，亦容易导致积灰严重，即使使用吹灰器也难以有效地清除其积灰。随着锅炉运行时间加长，积灰的加重，过热器前屏式蒸发受热面的吸热逐渐减少，烟气场温度后移，过热器处的烟温持续上升，极易造成过热器超温，影响过热管的使用寿命以及锅炉的运行安全。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种卧式垃圾焚烧余热锅炉在三通道布置蛇形管受热面的结构，具有降低过热器进口处烟气温度的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种卧式垃圾焚烧炉在三通道布置蛇形管受热面的结构，包括三通道和水平烟道，所述三通道与所述水平烟道连通，所述水平烟道内设有过热器，所述三通道内设有蛇形管受热面，所述三通道内壁设有用于清除所述蛇形管受热面外壁积灰的吹灰器。

采用上述技术方案，垃圾焚烧后产生的高温烟气经三通道进入水平烟道，在水平烟道内将热能传递至过热器，三通道内的蛇形管受热面增大了在三通道内与烟气接触的面积，扩大了烟气在三通道处的热交换面积，使经过三通道的烟气温度降低，即降低了过热器进口处烟气的温度，降低过热器因超温损坏的概率，对过热器起保护作用；相比于采用竖直或者水平方向的受热面，蛇形管受热面内介质的流动路径长、空间占比小，高温烟气通过蛇形管受热面与介质进行热交换的时间长，高温烟气能够持续与蛇形管受热面接触，加快降温速度；吹灰器对蛇形管受热面的表面进行清灰，减少蛇形管受热面外壁积灰的量，使蛇形管受热面得以长期有效地进行工作，从而降低对蛇形管受热面吸热效率的影响，使烟气达到过热器进口处的温度降低，减少过热器超温的概率，对过热器起保护作用。

优选的，所述蛇形管受热面在所述三通道内沿水平方向设置有多个。

采用上述技术方案，增大了烟道在三通道内与蛇形管受热面接触的面积，使烟气在经过蛇形管受热面的温度基本保持一致，提高三通道内烟气降温的速率。

优选的，所述蛇形管受热面包括蛇形管和连通于蛇形管端部的集箱，所述蛇形管沿其长度方向设置为与水平面倾斜。

采用上述技术方案，介质由集箱流入蛇形管并不断吸收热能，再由蛇形管汇集到集箱中，蛇形管沿介质的流动方向与水平面呈一定夹角，其目的在于降低蛇形管因存气而发生局部超温爆管的概率，对蛇形管起保护作用。

优选的，所述蛇形管的端部连接有对接接头，所述蛇形管经对接接头与所述集箱连通，所述集箱和所述对接接头均设置于三通道外。

采用上述技术方案，蛇形管经对接接头与集箱连接，可通过对接接头两端方向的改变实现蛇形管与集箱多角度的连接，减小了对集箱固定位置的限制，集箱和对接接头均设置于三通道外，使集箱与对接接头与三通道内部环境隔开，减少了集箱和对接接头与烟气直接接触的概率，减少烟气对集箱和对接接头，以及集箱与对接接头连接处的腐蚀，延长集箱和对接接头的使用寿命；集箱和对接接头设置于三通道外，方便对集箱和对接接头进行检查和维修。

优选的，所述蛇形管的数量设置为多个。

采用上述技术方案，蛇形管的数量可根据实际操作的需要进行增减，多个蛇形管增大了蛇形管受热面与烟气的传热面积，有利于合理利用三通道内的空间，适应不同的降温需求。

优选的，所述蛇形管内的弯曲处设有除垢轴，所述除垢轴沿其轴长方向倾斜设有刮板。

采用上述技术方案，由于蛇形管内的介质在工作时处于流动状态，介质流经蛇形管的弯曲处时与刮板的表面接触，由于刮板沿除垢轴的轴长方向倾斜设置，此时刮板表面的受力不均使得流动的介质带动刮板以除垢轴为中心转动，刮板远离除垢轴的一端在转动过程中将附着在蛇形管内壁的污垢刮除，从而对蛇形管内壁进行清洁，刮除的污垢随着介质流动离开蛇形管内部，使蛇形管具有自清洁作用，减少蛇形管内壁积垢堵塞的概率。

优选的，所述刮板远离除垢轴的一端与所述蛇形管的内壁接触，所述刮板与所述除垢轴的连接处设有扭簧。

采用上述技术方案，刮板在转动时与蛇形管内壁接触，扭簧在刮板与蛇形管内壁接触时起缓冲作用，减少刮板在除垢过程中对蛇形管内壁的磨损。

优选的，所述三通道内沿其竖直方向设置有多个所述蛇形管受热面。

采用上述技术方案，在竖直方向的多个蛇形管受热面在三通道内形成多级受热面，当烟温较高时蛇形管受热面能高效地吸收热能，以适应不同的烟温需求，从而扩大蛇形管受热面的应用范围。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过在三通道设置蛇形管受热面，降低烟温到达水平烟道时的温度，减少过热器超温损坏的概率；

2.通过在三通道内设置吹灰器，减少蛇形管受热面外壁积灰，从而使蛇形管受热面保持稳定地吸热工作；

3.蛇形管在三通道内沿其内部介质的流动方向与水平方向呈倾斜设置，减少了蛇形管内部由于存汽而在其表面温度不均造成局部超温爆炸的概率，对蛇形管受热面起保护作用。

附图说明

图1为本实用新型一种卧式垃圾焚烧炉在三通道布置蛇形管受热面的结构的整体结构示意图。

图2为一种卧式垃圾焚烧炉在三通道布置蛇形管受热面的结构示意图。

图3为图2中a处的放大结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：三通道1、水平烟道2、过热器3、蛇形管受热面4、吹灰器5、蛇形管6、集箱7、对接接头8、支撑板9、除垢轴10、刮板11。

一种卧式垃圾焚烧余热锅炉在三通道布置蛇形管受热面的结构，如图1和图2所示，包括三通道1和水平烟道2，三通道1与水平烟道2连通，水平烟道2内设有过热器3，三通道1内设有蛇形管受热面4，三通道1的内壁设有用于除去过热器3和蛇形管受热面4外表面所附着烟灰的吹灰器5。

如图3所示，蛇形管受热面4在水平方向设有多个，蛇形管受热面4包括多个蛇形管6，蛇形管6的端部贯穿三通道1的侧壁设置，蛇形管6的端部在三通道1外连接有对接接头8，对接接头8远离蛇形管6的一端连接有集箱7。为提高蛇形管受热面4对烟气的降温效率，蛇形管受热面4沿三通道1的轴长方向设置有多个，达到多级冷却的效果。为增强蛇形管6在三通道1内的稳定性，三通道1的内壁焊接有用于支撑蛇形管受热面4的支撑板9。

蛇形管6在三通道1内的弯曲部分为弯曲端，蛇形管6的弯曲端内设有除垢轴10，蛇形管6的弯曲端内设有限制除垢轴10脱离弯曲端的限位件，限位件呈圆筒状，除垢轴10的端部设置于圆筒状的限位件内，除垢轴10的表面连接有刮板11，刮板11沿除垢轴10的轴长方向倾斜设置，当蛇形管6内的介质流经弯曲端时，介质与倾斜的刮板11接触，刮板11的表面受力不均而围绕除垢轴10转动，圆筒状的限位件为除垢轴10以自身轴心为轴的转动提供了活动空间，刮板11与除垢轴10的连接处设有扭簧，扭簧的两端分别连接于刮板11和除垢轴10的表面，刮板11沿除垢轴10的外周设置有多个，刮板11远离除垢轴10的一端与蛇形管6内壁接触。

烟气在从三通道1流向水平烟道2的过程中，由于与蛇形管受热面4接触的面积较大，热交换效率较高，降低了烟气的温度，对过热器3起保护作用；蛇形管受热面4在工作时介质在蛇形管6内流动，介质的流动带动刮板11以除垢轴10为轴作旋转运动，刮板11在旋转时将附着在蛇形管6弯曲端的污垢刮除，减少蛇形管6堵塞的概率。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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