[發明專利]一種垃圾焚燒煙氣余熱回收裝置

有效

• 申請號: 201310048000.4
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103104922A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 黎七中;潘永俊;朱曉亮
• 申請（專利權）人: 西安宇清環境工程科技有限責任公司
• 主分類號: F23G5/46
• 分類號: F23G5/46
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 汪人和

技術領域

本發明屬于余熱回收技術領域，涉及一種垃圾焚燒煙氣余熱回收裝置。

背景技術

垃圾焚燒爐出來的煙氣溫度高達1000～1200℃，煙氣凈化系統的急冷塔要求的入口溫度大于500℃，因此從垃圾焚燒爐出來的高溫煙氣可回收利用的溫降達到450～650℃，現在一般的余熱回收系統配置方法是：

1）直接在垃圾焚燒爐出口安裝余熱鍋爐來回收余熱；

2）部分垃圾焚燒爐在余熱鍋爐出口安裝空氣預熱器，通過空氣預熱器加熱垃圾焚燒爐助燃風。也有小型垃圾焚燒爐不安裝余熱鍋爐，只安裝空氣預熱器來加熱助燃風，部分回收余熱。

垃圾焚燒煙氣中含有大量的HCl，HCl對金屬具有強腐蝕性。在500～700℃下對金屬產生高溫腐蝕，在酸露點溫度下，會對金屬產生電化學腐蝕。直接回收煙氣中余熱的余熱鍋爐運行時，煙氣會與余熱鍋爐的受熱面接觸，由于HCl具有高腐蝕性，鍋爐的受熱面很容易受HCl的腐蝕而損壞。系統運轉率低、維護工作量大，給垃圾焚燒爐煙氣余熱回收利用帶來很大的困擾。因此為了避免余熱鍋爐和空氣預熱器腐蝕，換熱面一般采用的以下設計：

1）采用耐腐蝕性能的合金材料；

2）在鍋爐的受熱面涂耐腐蝕材料；

3）采用耐火材料包裹在換熱面的表面，避免腐蝕。

采用耐腐蝕的合金材料會大幅度增加鍋爐建設成本，表面涂耐腐蝕材料可以適當降低鍋爐建設成本，這兩種技術均不能完全解決腐蝕問題，只能是延長鍋爐換熱部件的使用壽命，鍋爐還是需要經常大修。采用耐火材料包裹在換熱器的表面可以有效防止腐蝕，但是換熱效率會大幅度下降。

李春遷等在申請號為201050778的中國專利中介紹了一種用于垃圾焚燒爐余熱鍋爐的防腐蝕過熱裝置，專利中介紹過熱裝置表面覆蓋耐高溫防腐涂料。雖然耐高溫防腐涂料可以減緩過熱器的腐蝕，但并不能完全解決過熱器的腐蝕，鍋爐的其他位置也同樣在在腐蝕問題。

龔菲在申請號為102313293的中國專利中介紹了一種垃圾焚燒鍋爐的煙氣空氣預熱器，專利中介紹在金屬材質的空氣預熱器的換熱管外面焊接外凸銷釘，耐火材料覆蓋換熱管的外壁，以達到防腐作用。耐火材料可以有效地將煙氣與換熱管隔離，但是耐火材料會大幅度增加換熱阻力。需要大幅度增加空預熱器的換熱面積，該專利只涉及到空氣預熱器，未考慮余熱鍋爐防腐問題。

項光明在申請號為201010210189.9的專利中介紹了一種垃圾焚燒鍋爐，專利中介紹了鍋爐的各部分組成及結構，里面介紹的鍋爐可以延緩結焦、腐蝕、積灰問題，但是還是不能完全解決鍋爐的腐蝕問題。

由于垃圾焚燒爐煙氣在200～500℃下容易生產二噁英，所以要求余熱鍋爐出來的煙氣溫度不得低于500℃。受垃圾焚燒量、垃圾熱值、垃圾含水量的影響，垃圾焚燒爐出口的煙氣溫度也是波動的，安裝在垃圾焚燒爐出口的余熱鍋爐無法調節換熱量，所以為了抑制二噁英的產生，考慮到煙氣溫度的波動，余熱鍋爐出口煙氣溫度一般不會小于650℃。因此有150℃的余熱無法得到有效利用。

由于余熱鍋爐直接安裝在垃圾焚燒爐出口，整體換熱量可調節能力十分有限，當實際需要的蒸汽量小，鍋爐產生的多余蒸汽只有放空，造成極大的浪費。

發明內容

本發明解決的問題在于提供一種垃圾焚燒煙氣余熱回收裝置，以解決垃圾焚燒煙氣的腐蝕問題，并進一步考慮垃圾焚燒爐的生產負荷和實際需要的蒸汽負荷靈活調節換熱量，使整個裝置工作在最佳狀態。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種垃圾焚燒煙氣余熱回收裝置，包括陶瓷換熱器和余熱鍋爐；陶瓷換熱器設有進氣口和出氣口，進氣口和出氣口之間設有陶瓷換熱管；進氣口與垃圾焚燒爐出口煙道相連接，出氣口排出降溫后的垃圾焚燒爐煙氣；

管道連接陶瓷換熱器、余熱鍋爐和空氣循環風機，管道內填充有干凈的空氣，空氣循環風機驅動空氣在陶瓷換熱器與余熱鍋爐之間循環流動；

陶瓷換熱管先與垃圾焚燒爐煙氣進行熱交換，陶瓷換熱管內的空氣被加熱后，流動至余熱鍋爐，與余熱鍋爐進行熱交換。

所述的換熱器進氣口與垃圾焚燒爐出口煙道之間設有第一溫度傳感器，出氣口設置有第二溫度傳感器。

所述的陶瓷換熱器為空空換熱器，與垃圾焚燒煙氣接觸部位均為耐腐蝕的非金屬材料，換熱器的換熱管為碳化硅換熱管，垃圾焚燒煙氣從碳化硅換熱管外壁通過，碳化硅管內通過干凈的空氣。

所述的換熱器除碳化硅換熱管外，陶瓷換熱器與煙氣接觸的其他部位均為耐火材料。