CN101532668A - 湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉 - Google Patents

Abstract

本发明为一种湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，属于垃圾处理设备领域。现有循环流化床垃圾焚烧炉存在床温不稳定，燃烧不够充分，耗能高等不足。本发明提供的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，包括炉膛和旋风分离器，炉膛的下部为沸腾室，在炉膛的中部开有垃圾入料口，炉膛的上部和旋风分离器相连通，旋风分离器的下部通过回料器与沸腾室相连通，其特征在于：垃圾入料口的下方设有能使垃圾倾斜移送的湍流室。本发明提供的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，解决了垃圾燃烧不充分和掺煤高等缺点，节省了能源，提高了垃圾焚烧炉单台日处理量。

Description

湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉

【技术领域】

本发明为一种湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，属于垃圾处理设备领域。

【背景技术】

现今我国垃圾普遍存在垃圾分类程度低、成分复杂、含水量大、热值低等不利于燃烧的特性。在传统的循环流化床垃圾焚烧炉中垃圾由给料装置送入炉膛。由于传统炉膛都是直立炉膛，垃圾在重力作用下直接向下落，导致垃圾进入焚烧炉后各种复杂成分不能在很短时间内燃尽，且其水分高，在入炉后需要吸收大量的热量用来蒸发其中水分，这使得燃烧稳定性得不到保障，常常出现运行参数波动过大，在运行中需掺烧大量的煤炭等辅助燃料，且在水分较大的季节，掺烧辅助燃料亦难以保证稳定燃烧，需要降低焚烧量运行。同时，由于燃料的特殊性，垃圾焚烧炉在运行中燃烧产物成分复杂，在不同温度环境下产生很多不同的化学反应，在运行中易出现高温结渣、积灰等不利于运行的事件。此外，焚烧炉在运行中由于烟气流速高，颗粒物浓度大，其尾部受热面磨损较大。

【发明内容】

为了克服现有技术中易出现焚烧炉内温度不稳定，燃烧不够充分，掺煤比例高，耗能大等不足，本发明提供一种新型湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，通过增加湍流室，使垃圾在进入沸腾室前就充分的干燥和热解，从而使垃圾燃烧充分，有效地降低了煤的掺烧比，切实有效减轻高温结渣和尾部受热面的磨损和腐蚀问题。为此，本发明采用以下技术方案：

湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，包括炉膛和旋风分离器，所述炉膛的下部设有沸腾室，沸腾室内设有沸腾床，在炉膛的中部开有垃圾入料口，所述炉膛的上部和旋风分离器相连通，旋风分离器的下部通过回料器与沸腾室相连通，旋风分离器上部的出口与布置有受热面的烟道相连，其特征在于：所述的垃圾入料口与沸腾室之间设有能使垃圾倾斜移送的湍流室，所述的湍流室包括布风板，布风板上布有按一定间距排列且连通外界与湍流室的风帽。湍流室的设置可使垃圾在炉膛内的停留时间增长，更为重要的是，从风帽引入的高温风能使在湍流室区域运动的垃圾分散、干燥、热解，经过热解的垃圾以高速率燃烧状态进入沸腾室。在沸腾室燃烧产生的热能与循环灰携带的热能以逆向强对流形式作用于湍流室垃圾，促进垃圾组分的物理变化与化学反应。湍流室的设置使沸腾室能建立均衡、稳定的温度场、动力场，在一定过剩量的空气助燃下实现充分燃烧。

湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：旋风分离器上部的出口与烟气沉降二燃室的上端相连，所述烟气沉降二燃室为一个由膜式水冷壁围成的烟气通道，烟气沉降二燃室的下端与上升室的下部相连，上升室为布置有受热面的烟气通道，上升室的上部与烟道相连。高温烟气携带细小颗粒由旋风分离器进入烟气沉降二燃室。在烟气沉降二燃室里未燃尽颗粒燃烧燃尽。烟气温度在烟气下降过程中由于热交换有一定程度的降低，避开了高温结渣区和高温腐蚀区。上升室为布置有受热面的烟气通道，不仅能使烟气上升与后面烟道相连通，而且能使烟气冷却和降温。

湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：烟气沉降二燃室下端与拉稀管形成的撞击式分离器的一端相连，撞击式分离器的另一端与上升室的下部相连。上升室下端设有颗粒回收斗。烟气在经过撞击式分离器后，流速降低，有效减轻了尾部受热面的磨损；大颗粒被分离，分离下来的颗粒由颗粒回收斗收集，定期排放。

湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：风帽为球缺式结构。球缺式风帽能解决垃圾在运动过程中的挂积和流动不畅等问题。

湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：湍流室下部设有风室。风室能使不同速度的交叉高温风以稳定的速率进入湍流室。

湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：湍流室下部设有等距离排列的三个风室。设置多个风室，能使高温风以更加稳定的速率进入湍流室。

本发明提供的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，通过结构改进设计，进一步强化充分燃烧并解决了掺煤比高的缺点，节省了能源，缓解了受热面的高温结渣，减轻了尾部受热面的磨损，提高了垃圾焚烧炉单台日处理量。

【附图说明】

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中湍流室中布风板的结构示意图。

图中：1.沸腾室，2.风室，3.湍流室，4.风帽，5.回料器，6.垃圾入料口，7.炉膛上部，8.旋风分离器，9.烟气沉降二燃室，10.撞击式分离器，11.颗粒回收斗，12.上升室，13.炉膛，14.烟道。

【具体实施方式】

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明的实质性特点作进一步的说明。

如图1和图2所示湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，包括炉膛13和旋风分离器8，炉膛13的下部设有沸腾室1，沸腾室1内设有沸腾床，在炉膛13的中部开有垃圾入料口6，垃圾入料口6与沸腾室1之间设有能使垃圾倾斜移送的湍流室3，湍流室3包括布风板，布风板上布有按一定间距排列且连通外界与湍流室的球缺式风帽。湍流室3下部设有等距离排列的三个风室2。

炉膛13的上部和旋风分离器8相连通，旋风分离器8的下部通过U型回料器5与沸腾室1相连通，旋风分离器8上部的出口与烟气沉降二燃室9的上端相连，烟气沉降二燃室9为一个由膜式水冷壁围成的烟气通道，烟气沉降二燃室9下端与拉稀管形成的撞击式分离器10的一端相连，撞击式分离器10的另一端与上升室12的下部相连，上升室12为布置有受热面的烟气通道，上升室12的上部与布置有受热面的烟道14相连。上升室12下端设有颗粒回收斗11。

本发明的使用原理为：垃圾由垃圾入料口6送入炉膛13，在重力和炉膛内物料及气体的相互作用力下，一小部分垃圾上升进入炉膛上部7，大部分进入湍流室3，高温风经风室2由布风板上的风帽4进入湍流室3。垃圾中纸张等易燃含水少的物品可在此燃烧，一部分可在此热解、蒸发进入炉膛上部7，其他难燃物和不可燃物在此干燥，升温进入沸腾室1里的沸腾床燃烧。气固混合物经炉膛上部7燃烧后，由出口至旋风分离器8，大颗粒物料经旋风分离器8分离后由回料器5返回沸腾室1，高温烟气携带细小颗粒由旋风分离器8进入烟气沉降二燃室9。在烟气沉降二燃室9未燃尽颗粒燃烧燃尽。烟气温度在烟气下降过程中由于热交换有一定程度的降低，避开了高温结渣区和高温腐蚀区。在经撞击式分离器10分离后大颗粒被分离，烟气流速降低，有效减轻了上升室12和烟道14的受热面磨损。分离下来的颗粒由颗粒回收斗11收集，定期排放。烟气在上升室12和烟道14受热面降温、冷却，然后进入净化塔脱硫、脱酸，除尘器除尘，待除去其中有害气体(如HCl、SO₂)和颗粒后经引风机和烟囱排入大气。

Claims (7)

1.湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，包括炉膛(13)和旋风分离器(8)，所述炉膛(13)的下部设有沸腾室(1)，沸腾室(1)内设有沸腾床，在炉膛(13)的中部开有垃圾入料口(6)，所述炉膛(13)的上部(7)和旋风分离器(8)相连通，旋风分离器(8)的下部通过回料器(5)与沸腾室(1)相连通，旋风分离器(8)上部的出口与布置有受热面的烟道(14)相连，其特征在于：所述的垃圾入料口(6)与沸腾室(1)之间设有能使垃圾倾斜移送的湍流室(3)，所述的湍流室(3)包括布风板，布风板上布有按一定间距排列且连通外界与湍流室(3)的风帽(4)。

2.根据权利要求1所述的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：旋风分离器(8)上部的出口与烟气沉降二燃室(9)的上端相连，所述烟气沉降二燃室(9)为一个由膜式水冷壁围成的烟气通道，烟气沉降二燃室(9)的下端与上升室(12)的下部相连，上升室(12)为布置有受热面的烟气通道，上升室(12)的上部与烟道(14)相连。

3.根据权利要求2所述的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：烟气沉降二燃室(9)下端与拉稀管形成的撞击式分离器(10)的一端相连，撞击式分离器(10)的另一端与上升室(12)的下部相连。

4.根据权利要求3所述的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：上升室(12)下端设有颗粒回收斗(11)。

5.根据权利要求1所述的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：所述的风帽(4)为球缺式结构。

6.根据权利要求4或5所述的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：湍流室(3)下部设有风室(2)。

7.根据权利要求6所述的湍沸复合循环流化床垃圾焚烧炉，其特征在于：湍流室(3)下部设有等距离排列的三个风室(2)。

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