CN102242935A - 一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉及焚烧方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉及焚烧方法,包括:炉体、燃烧室、投料口、渣斗、排渣口,所述的炉体内设置有一次燃烧室、二次燃烧室、余热锅炉,投料口至渣斗之间的向下斜面为燃烧床,一次燃烧室、二次燃烧室和余热锅炉形成“Z”或倒“Z”形通道,斜面燃烧床下部面设置有多组喷气顶杆装置,投料口连接自动投料机,渣斗的排渣口处设置螺杆排渣机。焚烧炉结构合理,能明显提高窑温,加速可燃物的燃烧、分解和气化,使燃烧室温度达到1000℃-1200℃,能有效控制二恶英有害物的产生并有效减少减少焚烧炉和余热锅炉的积灰,从而提高了炉温和余热锅炉的热效率,其结构简单、耐用可靠,少故障,维修方便。

Description

一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉及焚烧方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种焚烧炉,特别是涉及一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉及焚烧方法。
背景技术
[0002] 目前应用于垃圾与生物质燃料焚烧主要有炉排固定床、循环流花床和砖窑三种燃烧炉进行焚烧,炉排固定床燃烧因炉排结构复杂,制造和使用成本高,炉排受热面大,容易烧坏且需停炉更换炉排,由于炉排需要散热做成,配风过大余热锅炉热效率低,经常由于炉温低需补充燃油助燃,不环保也不经济。循环流花床燃烧容易熄火和结焦,因而炉床温度必须控制在800°C -900°C,该炉温区间很难控制二恶英有害物的产生,有效控制二恶英有害物产生的炉温因高于iooo°c,烟气应停留2秒以上,由于这种原因限制了循环流花床燃烧床方式的应用。转窑燃烧存在炉体转动连接处密封困难,余热锅炉热效率很低,转窑内衬易坏维修麻烦,燃烧不充分,传动复杂等问题,所以转窑实际上很少应用。
发明内容
[0003] 本发明的目的就是提供一种垃圾与生物质燃料焚烧炉及焚烧方法,炉温高,能有效控制二恶英有害物的产生,能减少焚烧炉和余热锅炉的积灰,提高炉温和余热锅炉的热效率,结构简单,并耐用可靠,少故障,维修方便。
[0004] 为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉, 包括:炉体、燃烧室、投料口、渣斗、排渣口,所述的炉体内设置有一次燃烧室、二次燃烧室、 余热锅炉,投料口至渣斗之间向下的斜面为燃烧床,燃烧床上部的腔体内设置有一次燃烧室,并与投料口连通,二次燃烧室设置在一次燃烧室上部的炉体内腔的中部,一次燃烧室与二次燃烧室之间设置一次燃烧室拱,其拱前端与炉壁前部面密封,后端与二次燃烧室连通, 并罩住一次燃烧室的上部和两侧面,二次燃烧室与炉体上部的余热锅炉之间设置二次燃烧室拱,其拱后端与炉体后部炉壁面密封,前端与余热锅炉的余热通道连通,即一次燃烧室、 二次燃烧室和余热锅炉形成“Z”或倒“Z”形通道,斜面燃烧床下部面设置有多组喷气顶杆装置,投料口连接自动投料机,渣斗的排渣口处设置螺杆排渣机。
[0005] 所述的一次燃烧室与二次燃烧室通道间的炉体上设置有与内腔连通的二次热风喷嘴。
[0006] 所述的炉体出口端设置有空气预热器,空气预热器用管道通过鼓风机和控制阀与二次热风喷嘴和斜面燃烧床下的进气管连通。
[0007] 所述的喷气顶杆装置通过直管与斜面燃烧床连通,管上部的一侧分别连接进气 管,顶杆的一端穿入直管内,另一端连接气缸活塞杆,在气缸的作用下顶杆可沿管孔上下移动并顶起一次燃烧室内的燃烧物和炉渣。
[0008] 一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉的焚烧方法,包括下列步骤:
[0009] A、粉碎投料及一次燃烧室内喷气送料:将粉碎处理的可燃垃圾或生物质投入自动投料机内,由自动投料机内均勻送进一次燃烧室的斜面的固定燃烧室的高位处并开始燃烧,斜面燃烧床下部面设置的多组喷气顶杆装置的进气管喷入总喷气量25% -35%的助燃热空气,空气温度95°C -110°C,喷气中顶杆按由前往后按序分别顶松可燃物和灰渣往斜面燃烧床低位移动,顶杆3-8分钟由前往后按序重复一次,炉渣按序进入渣斗用螺杆排渣机自动排除;
[0010] B、二次燃烧室内喷气助燃:由二次热风喷嘴向二次燃烧室喷入空气助燃,喷入空气量占总喷气量的65% -75%,空气温度110°C _130°C,喷入方向对准二次燃烧室内方向, 使二次燃烧室温度达到1000°C -1200°C,高温气体经过一次燃烧室、二次燃烧室和余热锅炉形成“Z”或倒“Z”形通道保持3秒钟以上;
[0011] C、加热余热锅炉和加热空气预热器内的空气,将加热的高温空气送入二次热风喷嘴和斜面燃烧床下的进气管,由进气阀控制进气量。
[0012] 本发明由于采用二次燃烧室罩住一次燃烧室上部和侧面的设计,使焚烧炉结构更坚固合理,燃烧通道采用“Z”或倒“Z”形结构不仅有利于热能的有效利用,同时还加长了燃烧通道,使烟气在燃烧室内停留3秒钟以上,二次燃烧室通过一次燃烧室拱墙对一次燃烧室持续加温能明显提高窑温,加速可燃物的燃烧、分解和气化,由于在炉体内设置有与内腔连通的二次热风喷嘴,使助燃热空气实行贫氧燃烧,可使燃烧室温度达到1000°C -1200°C, 能有效控制二恶英有害物的产生;由于燃烧床下设置有多组喷气顶杆装置,通过进气管高速喷出助燃空气,可使可燃物成半流化燃烧分解和气化直到可燃物烧尽,顶杆按序顶出,可把可燃物与灰渣或结焦物顶松往斜面向下移动,直到燃尽成为灰渣掉落到渣斗中,喷气顶杆装置在燃烧室的接触面积很小,喷气管喷气不仅可以冷却顶杆和喷嘴,还能减少燃烧床下吹进热空气量,有效减少烟气飞灰,减少焚烧炉和余热锅炉的积灰,从而提高了炉温和余热锅炉的热效率;其结构比炉排固定床燃烧方式结构更加简单、并且更加耐用可靠,少故障,维修方便。
附图说明
[0013] 图1为本发明其中一个实施例的结构示意图。
[0014] 图2为图IA-A向剖视示意图。
具体实施方式
[0015] 参照图1、图2可以看出,本发明包括:炉体16、燃烧室、投料口 17、排渣口,所述的炉体16内设置有一次燃烧室5、二次燃烧室11、余热锅炉14,投料口 17至渣斗7之间的向下斜面为燃烧床6,燃烧床上部的腔体内设置有一次燃烧室5,并与投料口连通,二次燃烧室11设置在一次燃烧室上部的炉体内腔的中部,一次燃烧室5与二次燃烧室11之间设置有一次燃烧室拱10,其拱前端与炉壁16前部面密封,后端与二次燃烧室连通,并罩住一次燃烧室的上部面和两侧面,二次燃烧室与炉体上部的余热锅炉14之间设置二次燃烧室拱 12,其拱12后端与炉体16后部炉壁面密封,前端与余热锅炉的余热通道13连通,即一次燃烧室5、二次燃烧室11和余热锅炉14形成“Z”或倒“Z”形通道,斜面燃烧床6下部面设置有多组喷气顶杆装置18,投料口连接自动投料机1,排渣口处设置螺杆排渣机8。为加强助燃,在炉体内一次燃烧室5与二次燃烧室11通道间的炉体上设置有与内腔连通的二次热风喷嘴9,炉体出口端设置有空气预热器15,空气预热器用管道通过鼓风机和控制阀与二次热风喷嘴9和斜面燃烧床6上的进气管2连通。所述的喷气顶杆装置18通过直管与斜面燃烧床6连通,直管与斜面燃烧床6平面的夹角在70度至90度之间,管上部的一侧分别连接进气管2,顶杆3的一端穿入直管内,另一端连接气缸4活塞杆,在气缸4的作用下顶杆3 可沿管孔上下移动并顶起一次燃烧室内的燃烧物和炉渣。
[0016] 一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉的焚烧方法,包括下列步骤:
[0017] A、粉碎投料及一次燃烧室内喷气送料:将粉碎处理的可燃垃圾或生物质投入自动投料机内,由自动投料机内均勻送进一次燃烧室的斜面的固定燃烧室斜面的高位处,在高温下可燃物易分解,部分首先气化成高温可燃气体开始燃烧燃烧,斜面燃烧床6下部面设置的多组喷气顶杆装置18的喷气管2喷入总喷气量30%的助燃热空气,空气温度100°C, 喷气中顶杆3按由前往后按序分别顶松可燃物和灰渣往斜面燃烧床低位移动,顶杆5分钟由前往后按序顶松顶松一次,炉渣按序进入渣斗用螺杆排渣机8自动排除;
[0018] B、二次燃烧室内喷气助燃:由二次热风喷嘴9向二次燃烧室11喷入空气助燃,喷入空气量占总喷气量的70%,空气温度120°C,喷入方向对准二次燃烧室内方向,此时二次燃烧室在助燃空气的混合燃烧下产生1000°C -1200°C的高温气体,高温气体经过一次燃烧室、二次燃烧室和余热锅炉形成“Z”或倒“Z”形通道保持3秒钟以上;
[0019] C、加热余热锅炉和加热空气预热器内的空气,由二次燃烧室内燃烧产生的高温气体中绝大部分为二氧化碳,通过通道13进入余热锅炉并经过空气预热器由排气口排出,空气预热器加热的高温空气送入二次热风喷嘴9和斜面燃烧床6下的进气管2,由进气阀控制进气量。

Claims (5)

1. 一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉,包括:炉体(16)、燃烧室、投料口(17)、渣斗 (7)、排渣口,其特征在于:炉体内设置有一次燃烧室(5)、二次燃烧室(11)、余热锅炉(14), 投料口(17)至渣斗(7)之间向下的斜面为燃烧床(6),燃烧床上部的腔体内设置有一次燃烧室(5),并与投料口(17)连通,二次燃烧室(11)设置在一次燃烧室上部的炉体内腔的中部,一次燃烧室(5)与二次燃烧室(11)之间设置一次燃烧室拱(10),其拱前端与炉壁(16) 前部面密封,后端与二次燃烧室连通,并罩住一次燃烧室的上部和两侧面,二次燃烧室与炉体上部的余热锅炉(14)之间设置二次燃烧室拱(12),其拱后端与炉体(16)后部炉壁面密封,前端与余热锅炉的余热通道(13)连通,即一次燃烧室(5)、二次燃烧室(11)和余热锅炉 (14)形成“Z”或倒“Z”形通道,斜面燃烧床(6)下部面设置有多组喷气顶杆装置(18),投料口连接自动投料机(1),渣斗的排渣口处设置螺杆排渣机(8)。
2.根据权利要求1所述的一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉,其特征在于:一次燃烧室(5)与二次燃烧室(11)通道间的炉体上设置有与内腔连通的二次热风喷嘴(9)。
3.根据权利要求1所述的一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉,其特征在于:炉体出口端设置有空气预热器(15),空气预热器用管道通过鼓风机和控制阀与二次热风喷嘴(9)和斜面燃烧床(6)下的进气管(2)连通。
4.根据权利要求1所述的一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉,其特征在于:喷气顶杆装置(18)通过直管与斜面燃烧床(6)连通,管上部的一侧分别连接进气管(2),顶杆(3)的一端穿入直管内,另一端连接气缸(4)活塞杆,在气缸(4)的作用下顶杆(3)可沿管孔上下移动并顶起一次燃烧室内的燃烧物和炉渣。
5. 一种新型垃圾与生物质燃料焚烧炉的焚烧方法,其特征在于包括下列步骤:A、粉碎投料及一次燃烧室内喷气送料:将粉碎处理的可燃垃圾或生物质投入自动投料机(1)内,由自动投料机内均勻送进一次燃烧室的斜面的固定燃烧室的高位处并开始燃烧,斜面燃烧床(6)下部面设置的多组喷气顶杆装置(18)的进气管(2)喷入总喷气量 25%-35%的助燃热空气,空气温度95°C-110°C,喷气中顶杆(3)按由前往后按序分别顶松可燃物和灰渣往斜面燃烧床低位移动,顶杆3-8分钟由前往后按序重复一次,炉渣按序进入渣斗用螺杆排渣机(8)自动排除;B、二次燃烧室内喷气助燃:由二次热风喷嘴(9)向二次燃烧室(11)喷入空气助燃,喷入空气量占总喷气量的65%-75%,空气温度1IO0C -130°C,喷入方向对准二次燃烧室内方向,使二次燃烧室温度达到1000°C -1200°C,高温气体经过一次燃烧室、二次燃烧室和余热锅炉形成“Z”或倒“Z”形通道保持3秒钟以上;C、加热余热锅炉和加热空气预热器内的空气,将加热的高温空气送入二次热风喷嘴 (9)和斜面燃烧床(6)下的进气管(2),由进气阀控制进气量。
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