[发明专利]一种用于焚烧锅炉的陶瓷换热器及清灰装置

说明书

本发明公开了一种用于焚烧锅炉的陶瓷换热器及清灰装置，包括陶瓷换热器和清灰装置，陶瓷换热器包括若干组平行设置的管屏，任一组管屏包括对应平行设置的上集箱和下集箱以及垂直设于上集箱、下集箱之间的若干根换热管；相邻两组管屏形成串联结构；清灰装置包括清灰管路以及升降机构；清灰管路包括两组平行设置的冷却进水集箱、冷却出水集箱以及与冷却进水集箱和冷却出水集箱垂直且水平设置的若干根清灰管，清灰管两端分别通过竖向水管与冷却进水集箱、冷却出水集箱连通；清灰管与管屏间隔设置。本发明的陶瓷换热器采用管屏组成的集箱式结构，具有高的换热效率；清灰装置采用与陶瓷换热器适配的阵列式清灰管结构，提高对换热管的清灰效率。

技术领域

本发明涉及焚烧锅炉技术领域，尤其涉及一种用于焚烧锅炉的陶瓷换热器及清灰装置。

背景技术

目前国内外生活垃圾的处理方式主要是填埋和焚烧，由于土地资源越来越紧张，焚烧的优势越来越凸显，垃圾焚烧发电技术成为主要的生活垃圾处理方式。目前生活垃圾焚烧电厂锅炉的换热器材质多是合金钢，受制于高温腐蚀，焚烧锅炉蒸汽温度一般不大于450℃，导致全厂循环热效率只有22%左右，约78%的能源被损失掉。为了提升锅炉参数，提高全厂能源利用效率，中国专利CN215764998U公开了“一种适用于垃圾焚烧的高参数热力系统”，该系统采用碳化硅陶瓷换热器，利用高温烟气与陶瓷换热器管内循环空气进行换热，将纯净空气升温至712℃，再由外置换热器将热量置换到循环水中，可将蒸汽加热至540℃，再进入蒸汽轮机发电，该高参数热力系统能在避免垃圾焚烧过热器高温腐蚀发生的前提下，将主蒸汽参数提升至9.2MPa/540℃，提高垃圾焚烧发电项目的全厂循环热效率至30%左右，该系统大幅提升了垃圾焚烧电厂能源利用效率，节能减排效应突出。但在该系统应用过程中，不可避免要解决陶瓷换热器积灰问题，因为焚烧锅炉运行过程中，受热面积灰不可避免，换热管受热面积灰会导致热阻增加，就金属换热器而言，受热面积灰层的导热系数比金属受热面的导热系数低100倍以上，相比而言碳化硅陶瓷换热器受热面积灰对导热系数的影响更甚，积灰会严重影响陶瓷换热器受热面热量传递，导致焚烧锅炉排烟温度升高，热量损失增大，热效率降低。

中国专利CN215336417U公开了“一种垃圾焚烧余热锅炉吹灰系统”，通过在水平烟道过热器设置长伸缩蒸汽吹灰器，这也是卧式焚烧锅炉常规的吹灰式，蒸汽吹灰可有效清除金属受热面的积灰，提高过热器换热效率；但蒸汽吹灰技术无法应用于碳化硅陶瓷换热器，因为碳化硅陶瓷材质在高温蒸汽环境下易开裂，存在爆炸风险。其他常用的清灰技术，如机械振打或激波脉冲也均不适用于碳化硅陶瓷换热器，碳化硅陶瓷脆性较大，耐机械冲击性能较差。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种能够满足高效清灰的陶瓷换热器结构及与换热器适配的清灰装置，在满足焚烧锅炉高效换热的同时，通过清灰装置保障陶瓷换热器处于良好的换热状态。

技术方案：本发明所述的一种用于焚烧锅炉的陶瓷换热器及清灰装置，包括：

陶瓷换热器，所述陶瓷换热器预埋于焚烧锅炉壁之间，包括若干组平行设置的管屏，任一组所述管屏包括对应平行设置的上集箱和下集箱以及垂直设于上集箱、下集箱之间的若干根换热管；相邻两组管屏通过连接管依次连接上集箱或下集箱形成串联结构；

所述清灰装置包括清灰管路以及带动清灰管路升降的升降机构；所述清灰管路包括两组平行设置的冷却进水集箱、冷却出水集箱以及与冷却进水集箱和冷却出水集箱垂直且水平设置的若干根清灰管，所述清灰管两端分别通过竖向水管与冷却进水集箱、冷却出水集箱连通；所述清灰管的数量比管屏数量多一组，且清灰管与管屏间隔设置。

优选的，所述升降机构包括卷扬机构、分设于卷扬机构两侧的导向滑轮以及连接卷扬机构的两组吊装钢丝，所述吊装钢丝分别绕装在导向滑轮上且下端与清灰管路连接。

优选的，所述卷扬机构为电动双绳卷扬机。

优选的，所述清灰管沿着管体两侧与换热管对应设有弧形清灰槽。