本实用新型涉及利用生活垃圾焚烧发电的炉排垃圾焚烧锅炉，尤其涉及大型高参数炉排垃圾焚烧锅炉。
背景技术：
与日俱增的城市生活垃圾已经成为困扰城市发展、污染城市环境、影响居民生活的社会问题，传统的填埋、堆肥等处理工艺已经不能满足日常垃圾处理的要求。通过将垃圾在高温下焚烧，分解有害物，实现无菌处理，并利用热量产生电能，垃圾焚烧发电正逐步成为垃圾减量化、资源化、无害化的主要方式。机械炉排式垃圾焚烧发电技术具有垃圾处理量大、运行可靠度高、处理周期短、减量化显著、无害化彻底等显著特点，已成为用户处理城市生活垃圾的首选方式。目前垃圾焚烧发电项目的竞争激烈，环保要求越来越高，垃圾焚烧锅炉发电厂初期投入与后期运行成本不断加大，电厂为了取得良好的经济效益，提高垃圾焚烧发电余热锅炉的主蒸汽参数进而提高电厂整体发电效率已是大势所趋。目前，4.0mpa常规参数炉排垃圾焚烧锅炉结构已不能满足5.3mpa～13.5mpa高参数锅炉设计要求。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够满足主蒸汽压力5.3mpa～13.5mpa的高参数炉排垃圾焚烧锅炉。
为了解决上述技术问题，本实用新型的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，包括焚烧炉排，所述焚烧炉排上设置有焚烧炉膛，所述焚烧炉膛的出口连接炉室ⅰ的入口，所述炉室ⅰ的出口连接炉室ⅱ的入口，所述炉室ⅱ的出口连接炉室ⅲ的入口，所述炉室ⅲ的出口连接烟道的入口，所述炉室ⅰ由炉室ⅰ前墙、炉室ⅰ两侧墙、前隔墙组成；所述炉室ⅱ由前隔墙、炉室ⅱ两侧墙、后隔墙组成；所述炉室ⅲ由后隔墙、炉室ⅲ两侧墙、后墙组成；所述炉室ⅰ前墙、炉室ⅰ两侧墙、前隔墙、炉室ⅱ两侧墙、后隔墙、炉室ⅲ两侧墙和后墙均由下集箱、膜式壁和上集箱组成；所述炉室ⅰ与炉室ⅱ呈倒u型布置，炉室ⅱ与炉室ⅲ呈u型布置，还包括有过热器、省煤器；所述过热器包括顶棚过热器、高温过热器、中温过热器、低温过热器、一级喷水减温器、二级喷水减温器、过热器出口汇汽集箱，所述顶棚过热器设置在烟道的顶壁，所述高温过热器、中温过热器、低温过热器、省煤器依次设置在烟道的入口和烟道的出口之间；所述烟道的两侧壁设置有侧包墙，所述侧包墙由下集箱、膜式壁和上集箱组成；所述炉室ⅲ内布置有多组水冷管屏，所述水冷管屏与炉室ⅲ两侧墙平行设置，所述水冷管屏的出口集箱通过引出管连接锅筒，所述锅筒通过下降管及分散管与水冷管屏的进口集箱连接；所述锅筒通过连接管与省煤器连接；所述锅筒通过下降管及分散管分别连接至炉室ⅰ前墙、炉室ⅰ两侧墙、前隔墙、炉室ⅱ两侧墙、后隔墙、炉室ⅲ两侧墙、后墙的下集箱，再通过各自上集箱经引出管分别连接至锅筒的蒸汽空间；所述锅筒通过连接管引入至顶棚过热器的进口集箱，由顶棚过热器的出口集箱引出，通过连接管引入低温过热器的进口集箱，由低温过热器的出口集箱引出，通过连接管经一级喷水减温器后引入中温过热器的进口集箱，由中温过热器的出口集箱引出，通过连接管经二级喷水减温器后引入高温过热器进口集箱，由高温过热器出口集箱通过连接管引出至过热器出口汇汽集箱，所述炉室ⅰ的入口段向火面敷设sic耐火浇注料，所述炉室ⅰ的其余向火面及炉室ⅱ的向火面堆焊耐高温腐蚀的镍基合金材料。
上述技术方案的进一步优化，所述炉室ⅲ和水冷管屏的向火面堆焊耐高温腐蚀的镍基合金材料。
上述技术方案的进一步优化，所述sic耐火浇注料敷设范围为从焚烧炉膛出口起，烟气行程2秒内的炉室ⅰ的向火面。
上述技术方案的进一步优化，镍基合金焊层厚度为1.5-3mm，堆焊层硬度240-260hv，fe稀释率≤4.5％。
上述技术方案的进一步优化，所述高温过热器为多组顺流布置的蛇形管，其中前两排及后两排的管子四周堆焊镍基合金材料。
上述技术方案的进一步优化，所述管子四周堆焊的镍基合金焊层厚度为1.5-2.5mm，堆焊层硬度240-260hv，fe稀释率≤4.5％。
上述技术方案的进一步优化，所述烟道内设置有蒸发器，所述蒸发器设置在高温过热器的前侧，所述蒸发器由蒸发器进口集箱、蒸发器出口集箱和多片蒸发管屏组成，所述锅筒通过下降管及分散管与蒸发器进口集箱连接，所述锅筒通过引出管与蒸发器出口集箱连接；所述锅筒通过下降管及分散管与侧包墙的下集箱连接，所述锅筒通过引出管与侧包墙的上集箱连接。
上述技术方案的进一步优化，所述顶棚过热器的出口集箱通过连接管引入侧包墙，再通过连接管进入低温过热器的进口集箱。
上述技术方案的进一步优化，所述蒸发器通过吊杆悬吊于锅炉钢结构的顶板上。
上述技术方案的进一步优化，所述顶棚过热器通过吊杆悬吊于锅炉钢结构的顶板上,顶棚过热器与侧包墙、蒸发器、过热器的交接处均设置密封结构。
本实用新型的炉排垃圾焚烧锅炉使主蒸汽参数由常规4.0mpa提高到5.3mpa～13.5mpa的高参数，发电效率提升3％以上，可以显著提升垃圾焚烧发电厂经济效益，同时还解决了由于高参数带来的余热锅炉受热面腐蚀加剧、寿命缩短、可靠性下降的问题。
附图说明
图1是本实用新型一种实施方式的高参数炉排垃圾焚烧锅炉(5.3mpa≤p＜9.8mpa)的整体结构示意图；
图2是图1中a-a处的剖面视图；
图3是膜式壁及上下集箱示意图；
图4是本实用新型另一种实施方式的高参数炉排垃圾焚烧锅炉(9.8mpa≤p≤13.5mpa)的整体结构示意图；
图5是图4中b-b处的剖面视图；
图6是本实用新型一种实施方式的高参数炉排垃圾焚烧锅炉(5.3mpa≤p＜9.8mpa)的汽水流程示意图；
图7是本实用新型另一种实施方式的高参数炉排垃圾焚烧锅炉(9.8mpa≤p≤13.5mpa)的汽水流程示意图；
图8是图2和图5中c处的局部放大图；
图9是图2中d处的局部放大图；
图10是图2中e处的局部放大图；
图11是图5中f处的局部放大图；
图12是图5中g处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图1至12对高参数炉排垃圾焚烧锅炉具体布局进行详细说明。本实用新型的方案在常规4.0mpa的基础上做了较多改进，具体如下方案。
一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，包括焚烧炉排1、焚烧炉膛2、炉室ⅰ3、炉室ⅱ4、炉室ⅲ5、水冷管屏6、锅筒7、引出管8、下降管9、分散管10、侧包墙11、蒸发器12、连接管13、过热器14、省煤器15、钢结构16、密封结构17、烟道38；提供给水的省煤器15通过连接管13与锅筒7相连；所述过热器14包括顶棚过热器18、高温过热器19、中温过热器20、低温过热器21、一级喷水减温器22、二级喷水减温器23、过热器出口汇汽集箱24；所述炉室ⅰ3由炉室ⅰ前墙25、炉室ⅰ两侧墙26、前隔墙27组成；所述炉室ⅱ4由前隔墙27、炉室ⅱ两侧墙28、后隔墙29组成；所述炉室ⅲ5由后隔墙29、炉室ⅲ两侧墙30、后墙31组成；炉室ⅰ3与炉室ⅱ4紧凑布置，共用前隔墙27；炉室ⅱ4与炉室ⅲ5紧凑布置，共用后隔墙29；所述焚烧炉排1上的垃圾焚烧产生的烟气经焚烧炉膛2充分燃烧后，由炉室ⅰ3流经炉室ⅱ4后再流经炉室ⅲ5，最后由炉室ⅲ5出口进入侧包墙11内，并依次流经蒸发器12、过热器14、省煤器15进行热交换，直至锅炉烟气出口；炉室ⅰ3与炉室ⅱ4呈倒u型布置，炉室ⅱ4与炉室ⅲ5呈u型布置。
所述炉室ⅰ前墙25、炉室ⅰ两侧墙26、前隔墙27、炉室ⅱ两侧墙28、后隔墙29、炉室ⅲ两侧墙30和后墙31结构都相似，均由下集箱35、膜式壁36和上集箱37组成，其膜式壁36管内介质为汽水混合物。
所述侧包墙11由下集箱35、膜式壁36和上集箱37组成，当主蒸汽压力为5.3mpa≤p＜9.8mpa时，侧包墙11管内介质为汽水混合物，当主蒸汽压力为9.8mpa≤p≤13.5mpa时，侧包墙11管内介质为过热蒸汽；
当所述高参数炉排垃圾焚烧锅炉的主蒸汽压力为5.3mpa≤p＜9.8mpa时，从焚烧炉膛2出口起、烟气行程2秒内的炉室ⅰ3向火面敷设sic耐火浇注料，炉室ⅰ3其余向火面及炉室ⅱ4向火面堆焊耐高温腐蚀的镍基合金材料来避免膜式水冷壁的高温腐蚀，镍基合金焊层厚度为1.5-3mm，堆焊层硬度240-260hv，fe稀释率≤4.5％；当所述高参数炉排垃圾焚烧锅炉的主蒸汽压力为9.8mpa≤p≤13.5mpa时，从焚烧炉膛2出口起、烟气行程2秒内的炉室ⅰ3向火面敷设sic耐火浇注料，炉室ⅰ3其余向火面及炉室ⅱ4、炉室ⅲ5和水冷管屏6向火面堆焊耐高温腐蚀的镍基合金材料来避免膜式水冷壁的高温腐蚀，镍基合金焊层厚度为1.5-3mm，堆焊层硬度240-260hv，fe稀释率≤4.5％；
所述水冷管屏6布置在炉室ⅲ5内，平行于炉室ⅲ两侧墙30，水冷管屏6可设置为a组，2≤a≤8，所述锅筒7通过下降管9及分散管10与水冷管屏6的进口集箱连接，通过引出管8与水冷管屏6的出口集箱连接，组成独立的水循环回路。
当高参数炉排垃圾焚烧锅炉的主蒸汽参数压力为5.3mpa≤p＜9.8mpa时，所述锅筒7有多根下降管9供水，再通过分散管10分别引入到炉室ⅰ前墙25、炉室ⅰ两侧墙26、前隔墙27、炉室ⅱ两侧墙28、后隔墙29、炉室ⅲ两侧墙30、后墙31和侧包墙11的下集箱35，并通过各自上集箱37经引出管8分别引入至锅筒7的蒸汽空间，从而形成多个独立的水循环回路；所述锅筒7的饱和蒸汽由连接管13引入顶棚过热器18的进口集箱，经过由膜式壁组成的顶棚过热器18，由顶棚过热器18的出口集箱引出，通过连接管13引入低温过热器21的进口集箱，经过由蛇形管组成的低温过热器21的管束，由低温过热器21的出口集箱引出；通过连接管13经一级喷水减温器22后引入中温过热器20的进口集箱，经过由蛇形管组成的中温过热器20的管束，由中温过热器20的出口集箱引出；通过连接管13经二级喷水减温器23后引入高温过热器19进口集箱，经过由蛇形管组成的高温过热器19管束，由高温过热器19出口集箱通过连接管13引出至过热器出口汇汽集箱24。
当高参数炉排垃圾焚烧锅炉的主蒸汽参数压力为9.8mpa≤p≤13.5mpa时，所述锅筒7有多根下降管9供水，再通过分散管10分别引入到炉室ⅰ前墙25、炉室ⅰ两侧墙26、前隔墙27、炉室ⅱ两侧墙28、后隔墙29、炉室ⅲ两侧墙30、后墙31的下集箱35，并通过各自上集箱37经引出管8分别引入至锅筒7的蒸汽空间，从而形成多个独立的水循环回路；所述锅筒7的饱和蒸汽由连接管13引入顶棚过热器18的进口集箱，经过由膜式壁组成的顶棚过热器18，由顶棚过热器18的出口集箱引出，通过连接管13引入侧包墙11内，在侧包墙11中经过先向下、后向上的蒸汽流程后再进入低温过热器21的进口集箱，具体来说就是在一侧的侧包墙11中向下，再流入另一侧的侧包墙11中向上；经过由蛇形管组成的低温过热器21的管束，由低温过热器21的出口集箱引出；通过连接管13经一级喷水减温器22后引入中温过热器20的进口集箱，经过由蛇形管组成的中温过热器20的管束，由中温过热器20的出口集箱引出；通过连接管13经二级喷水减温器23后引入高温过热器19进口集箱，经过由蛇形管组成的高温过热器19管束，由高温过热器19出口集箱通过连接管13引出至过热器出口汇汽集箱24。
当高参数炉排垃圾焚烧锅炉的主蒸汽参数压力为5.3mpa≤p＜9.8mpa时，锅炉布置有蒸发器12(当主蒸汽参数压力为9.8mpa≤p≤13.5mpa时，锅炉无此部件)。所述蒸发器12由蒸发器进口集箱32、蒸发器出口集箱33和多片蒸发管屏34组成，均布在侧包墙11内，蒸发器12通过吊杆悬吊于锅炉钢结构16的顶板上，整体可自由膨胀；锅筒7通过下降管9及分散管10与蒸发器进口集箱33连接，通过引出管8与蒸发器出口集箱34连接，组成独立的循环回路；
所述高温过热器19采用顺流布置，包括n组蛇形管，其中，16≤n≤30，管子采用耐高温腐蚀的合金钢材料，并在前两排及后两排管子四周堆焊镍基合金，镍基合金焊层厚度为1.5-2.5mm，堆焊层硬度240-260hv，fe稀释率≤4.5％；；所述中温过热器20采用顺流布置，包括m组蛇形管，其中，16≤m≤30，管子采用耐高温腐蚀的合金钢材料；高温过热器19和中温过热器20的顺流布置方式可有效控制过热器管子的壁温能避开材料的腐蚀温度区间，从而防止过热器14的高温腐蚀，保证过热器14的长期可靠运行。
所述顶棚过热器18布置在侧包墙11的顶部，顶棚过热器18通过吊杆悬吊于锅炉钢结构16的顶板上；顶棚过热器18的布置，方便了单片蒸发管屏、过热器蛇形管片的起吊和装配；顶棚过热器18与侧包墙11交接处、蒸发管屏以及过热器蛇形管片垂直穿过顶棚过热器18的交接处精心设计了密封结构17，保证其密封性；顶棚过热器18既解决了水冷顶棚复杂的水循环问题，又解决了锅炉设备安全运行问题。
所述高参数炉排垃圾焚烧锅炉单台最大处理量可以达到1000t/d。
1.一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，包括焚烧炉排，所述焚烧炉排上设置有焚烧炉膛，所述焚烧炉膛的出口连接炉室ⅰ的入口，所述炉室ⅰ的出口连接炉室ⅱ的入口，所述炉室ⅱ的出口连接炉室ⅲ的入口，所述炉室ⅲ的出口连接烟道的入口，所述炉室ⅰ由炉室ⅰ前墙、炉室ⅰ两侧墙、前隔墙组成；所述炉室ⅱ由前隔墙、炉室ⅱ两侧墙、后隔墙组成；所述炉室ⅲ由后隔墙、炉室ⅲ两侧墙、后墙组成；所述炉室ⅰ前墙、炉室ⅰ两侧墙、前隔墙、炉室ⅱ两侧墙、后隔墙、炉室ⅲ两侧墙和后墙均由下集箱、膜式壁和上集箱组成；所述炉室ⅰ与炉室ⅱ呈倒u型布置，炉室ⅱ与炉室ⅲ呈u型布置，还包括有过热器、省煤器；所述过热器包括顶棚过热器、高温过热器、中温过热器、低温过热器、一级喷水减温器、二级喷水减温器、过热器出口汇汽集箱，所述顶棚过热器设置在烟道的顶壁，所述高温过热器、中温过热器、低温过热器、省煤器依次设置在烟道的入口和烟道的出口之间；所述烟道的两侧壁设置有侧包墙，所述侧包墙由下集箱、膜式壁和上集箱组成；所述炉室ⅲ内布置有多组水冷管屏，所述水冷管屏与炉室ⅲ两侧墙平行设置，所述水冷管屏的出口集箱通过引出管连接锅筒，所述锅筒通过下降管及分散管与水冷管屏的进口集箱连接；所述锅筒通过连接管与省煤器连接；所述锅筒通过下降管及分散管分别连接至炉室ⅰ前墙、炉室ⅰ两侧墙、前隔墙、炉室ⅱ两侧墙、后隔墙、炉室ⅲ两侧墙、后墙的下集箱，再通过各自上集箱经引出管分别连接至锅筒的蒸汽空间；所述锅筒通过连接管引入至顶棚过热器的进口集箱，由顶棚过热器的出口集箱引出，通过连接管引入低温过热器的进口集箱，由低温过热器的出口集箱引出，通过连接管经一级喷水减温器后引入中温过热器的进口集箱，由中温过热器的出口集箱引出，通过连接管经二级喷水减温器后引入高温过热器进口集箱，由高温过热器出口集箱通过连接管引出至过热器出口汇汽集箱，其特征在于：所述炉室ⅰ的入口段向火面敷设sic耐火浇注料，所述炉室ⅰ的其余向火面及炉室ⅱ的向火面堆焊耐高温腐蚀的镍基合金材料。
2.如权利要求1所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述炉室ⅲ和水冷管屏的向火面堆焊耐高温腐蚀的镍基合金材料。
3.如权利要求1所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，其特征在于:所述烟道内设置有蒸发器，所述蒸发器设置在高温过热器的前侧，所述蒸发器由蒸发器进口集箱、蒸发器出口集箱和多片蒸发管屏组成，所述锅筒通过下降管及分散管与蒸发器进口集箱连接，所述锅筒通过引出管与蒸发器出口集箱连接；所述锅筒通过下降管及分散管与侧包墙的下集箱连接，所述锅筒通过引出管与侧包墙的上集箱连接,所述蒸发器通过吊杆悬吊于锅炉钢结构的顶板上。
4.如权利要求1或2所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述水冷管屏设置2至8组。
5.如权利要求1或2所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述sic耐火浇注料敷设范围为从焚烧炉膛出口起，烟气行程2秒内的炉室ⅰ的向火面。
6.如权利要求1或2所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，其特征在于：镍基合金焊层厚度为1.5-3mm，堆焊层硬度240-260hv，fe稀释率≤4.5％。
7.如权利要求1或2所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述高温过热器为多组顺流布置的蛇形管，其中前两排及后两排的管子四周堆焊镍基合金材料。
8.如权利要求2所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉,其特征在于:所述顶棚过热器的出口集箱通过连接管引入侧包墙，再通过连接管进入低温过热器的进口集箱。
9.如权利要求3所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，其特征在于:所述顶棚过热器通过吊杆悬吊于锅炉钢结构的顶板上,顶棚过热器与侧包墙、蒸发器、过热器的交接处均设置密封结构。
10.如权利要求7所述的一种高参数炉排垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述高温过热器的管子四周堆焊的镍基合金焊层厚度为1.5-2.5mm，堆焊层硬度240-260hv，fe稀释率≤4.5％。
技术总结