[发明专利]一种垃圾焚烧烟气余热回收装置

说明书

技术领域

本发明属于余热回收技术领域，涉及一种垃圾焚烧烟气余热回收装置。

背景技术

垃圾焚烧炉出来的烟气温度高达1000～1200℃，烟气净化系统的急冷塔要求的入口温度大于500℃，因此从垃圾焚烧炉出来的高温烟气可回收利用的温降达到450～650℃，现在一般的余热回收系统配置方法是：

1）直接在垃圾焚烧炉出口安装余热锅炉来回收余热；

2）部分垃圾焚烧炉在余热锅炉出口安装空气预热器，通过空气预热器加热垃圾焚烧炉助燃风。也有小型垃圾焚烧炉不安装余热锅炉，只安装空气预热器来加热助燃风，部分回收余热。

垃圾焚烧烟气中含有大量的HCl，HCl对金属具有强腐蚀性。在500～700℃下对金属产生高温腐蚀，在酸露点温度下，会对金属产生电化学腐蚀。直接回收烟气中余热的余热锅炉运行时，烟气会与余热锅炉的受热面接触，由于HCl具有高腐蚀性，锅炉的受热面很容易受HCl的腐蚀而损坏。系统运转率低、维护工作量大，给垃圾焚烧炉烟气余热回收利用带来很大的困扰。因此为了避免余热锅炉和空气预热器腐蚀，换热面一般采用的以下设计：

1）采用耐腐蚀性能的合金材料；

2）在锅炉的受热面涂耐腐蚀材料；

3）采用耐火材料包裹在换热面的表面，避免腐蚀。

采用耐腐蚀的合金材料会大幅度增加锅炉建设成本，表面涂耐腐蚀材料可以适当降低锅炉建设成本，这两种技术均不能完全解决腐蚀问题，只能是延长锅炉换热部件的使用寿命，锅炉还是需要经常大修。采用耐火材料包裹在换热器的表面可以有效防止腐蚀，但是换热效率会大幅度下降。

李春迁等在申请号为201050778的中国专利中介绍了一种用于垃圾焚烧炉余热锅炉的防腐蚀过热装置，专利中介绍过热装置表面覆盖耐高温防腐涂料。虽然耐高温防腐涂料可以减缓过热器的腐蚀，但并不能完全解决过热器的腐蚀，锅炉的其他位置也同样在在腐蚀问题。

龚菲在申请号为102313293的中国专利中介绍了一种垃圾焚烧锅炉的烟气空气预热器，专利中介绍在金属材质的空气预热器的换热管外面焊接外凸销钉，耐火材料覆盖换热管的外壁，以达到防腐作用。耐火材料可以有效地将烟气与换热管隔离，但是耐火材料会大幅度增加换热阻力。需要大幅度增加空预热器的换热面积，该专利只涉及到空气预热器，未考虑余热锅炉防腐问题。

项光明在申请号为201010210189.9的专利中介绍了一种垃圾焚烧锅炉，专利中介绍了锅炉的各部分组成及结构，里面介绍的锅炉可以延缓结焦、腐蚀、积灰问题，但是还是不能完全解决锅炉的腐蚀问题。

由于垃圾焚烧炉烟气在200～500℃下容易生产二噁英，所以要求余热锅炉出来的烟气温度不得低于500℃。受垃圾焚烧量、垃圾热值、垃圾含水量的影响，垃圾焚烧炉出口的烟气温度也是波动的，安装在垃圾焚烧炉出口的余热锅炉无法调节换热量，所以为了抑制二噁英的产生，考虑到烟气温度的波动，余热锅炉出口烟气温度一般不会小于650℃。因此有150℃的余热无法得到有效利用。

由于余热锅炉直接安装在垃圾焚烧炉出口，整体换热量可调节能力十分有限，当实际需要的蒸汽量小，锅炉产生的多余蒸汽只有放空，造成极大的浪费。

发明内容

本发明解决的问题在于提供一种垃圾焚烧烟气余热回收装置，以解决垃圾焚烧烟气的腐蚀问题，并进一步考虑垃圾焚烧炉的生产负荷和实际需要的蒸汽负荷灵活调节换热量，使整个装置工作在最佳状态。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种垃圾焚烧烟气余热回收装置，包括陶瓷换热器和余热锅炉；陶瓷换热器设有进气口和出气口，进气口和出气口之间设有陶瓷换热管；进气口与垃圾焚烧炉出口烟道相连接，出气口排出降温后的垃圾焚烧炉烟气；

管道连接陶瓷换热器、余热锅炉和空气循环风机，管道内填充有干净的空气，空气循环风机驱动空气在陶瓷换热器与余热锅炉之间循环流动；

陶瓷换热管先与垃圾焚烧炉烟气进行热交换，陶瓷换热管内的空气被加热后，流动至余热锅炉，与余热锅炉进行热交换。

所述的换热器进气口与垃圾焚烧炉出口烟道之间设有第一温度传感器，出气口设置有第二温度传感器。

所述的陶瓷换热器为空空换热器，与垃圾焚烧烟气接触部位均为耐腐蚀的非金属材料，换热器的换热管为碳化硅换热管，垃圾焚烧烟气从碳化硅换热管外壁通过，碳化硅管内通过干净的空气。

所述的换热器除碳化硅换热管外，陶瓷换热器与烟气接触的其他部位均为耐火材料。