CN107314379B - 一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉 - Google Patents

Abstract

一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，包括炉膛、二次燃烧区、分离器、分离器入口烟道和返料器以及喷砂装置；所述炉膛包括形成中间宽、上下窄变截面空间的下锥段和上锥段；所述炉膛底部设有风帽和一次风室，在其布风下，所述炉膛的变截面空间内形成物料内循环；所述喷砂装置设置在所述炉膛内，且靠近所述上锥段；所述喷砂装置包括喷砂管和设置在喷砂管的若干个喷砂口；所述喷砂口设置在所述喷砂管朝向所述上锥段的一面。所述喷砂管延伸方向与所述上锥段在水平面的延伸方向一致，沿着上锥段倾斜的高度方向，所述喷砂管可以设置多个。所述喷砂管在其延伸方向上伸缩式设置。本发明具有内外双循环燃烧效率高、防止炉膛壁面灰沉积等优点。

Description

一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉

技术领域

本发明涉及一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，用于垃圾等废弃物及生物质的焚烧，属于燃烧设备领域。

背景技术

循环流化床因其具有燃料适应性广、燃烧效率高等特点，在废弃物处理和生物质热利用中也受到青睐。但单纯的外循环式燃烧设备炉体结构庞大，初投资高。而单纯的内循环式燃烧设备则往往结构复杂。为解决此问题，“一种旋流焚烧装置”（CN 104848230 B）提出了一种炉膛中间宽、上下两边窄的旋流焚烧装置，通过两级逆向二次风的设置，强化装置内部的旋流和扰动，改善和强化物料内循环。

但由于废弃物、生物质中往往含有较高的K、Na等碱金属，成灰粘性较高，容易在受热面上积灰粘结。另一方面，生物质一类灰分较低的物料焚烧过程中，往往需要补充床料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，燃烧效率高的同时，又避免了炉膛锥段上部壁面灰沉积，还补充了床料。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，所述焚烧炉包括炉膛、二次燃烧区和连接在二次燃烧区出口的物料分离及返料装置；所述物料分离及返料装置包括分离器和连接所述分离器与所述二次燃烧区的分离器入口烟道，以及返料器；所述炉膛包括形成中间宽、上下窄变截面空间的下锥段和上锥段；所述炉膛底部设有风帽和一次风室；所述一次风室和风帽的布风使得所述炉膛的变截面空间内形成物料内循环；其特征在于：所述焚烧炉还包括喷砂装置，所述喷砂装置设置在所述炉膛内，且靠近所述上锥段；所述喷砂装置包括喷砂管和设置在喷砂管的若干个喷砂口；所述喷砂口被设置为开口朝向所述上锥段。

上述技术方案中，所述喷砂管延伸方向与所述上锥段在水平面的延伸方向一致，沿着上锥段倾斜的高度方向，所述喷砂管可以设置多个。

上述技术方案中，所述上锥段在所述炉膛内对称布置，所述喷砂管和设置在喷砂管的若干个喷砂口相应的在所述炉膛内对称布置，且所述喷砂口设置为开口朝向所述上锥段。

上述技术方案中，所述喷砂管在其延伸方向上伸缩式设置。

本发明具有以下优点及有益效果：上下锥段的设置使炉膛内形成了物料内循环，加上分离返料的外循环，双循环使得物料燃烧更充分、初始污染物更低；喷砂装置的设置，对炉膛上锥段壁面形成冲刷，避免了粘性灰沉积，同时补充了床料。

附图说明

图1为本发明所涉及的一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉示意图。

图中：1－炉膛；2－二次燃烧区；3－分离器；4－分离器入口烟道；5－返料器；6－喷砂管；7－喷砂口；8－一次风室；9－风帽；10－上锥段；11－下锥段。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。

本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。

如图1所示，一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，所述焚烧炉包括炉膛1、二次燃烧区2和连接在二次燃烧区2出口的物料分离及返料装置。物料分离及返料装置包括分离器3和连接所述分离器3与所述二次燃烧区2的分离器入口烟道4，以及返料器5。炉膛1包括形成中间宽、上下窄变截面空间的下锥段11和上锥段10，下锥段11向外扩展形成渐扩断面，而上锥段10向内收缩形成渐缩断面。炉膛1底部设有风帽9和一次风室8，风帽9选用定向风帽。通过一次风室8和风帽9的布风，再配合二次配风等分级配风措施，炉膛1的变截面空间内形成物料内循环回路。垃圾等废弃物及生物质等燃料在炉膛1燃烧时，形成剧烈湍动，大大提高了燃尽速率和燃烧效率。部分飞灰随烟气上行，未燃尽气体组分在等截面的二次燃烧区2内进一步燃烧完全。带尘烟气通过分离器入口烟道4进入分离器3进行气固分离，分离后的烟气进行后续设施，分离下来的飞灰通过返料器5返回炉膛1，回料点通常在上锥段10。物料分离及返料装置的物料循环构成了所述焚烧炉的外循环回路。

由于垃圾等废弃物及生物质等燃料灰分低且富含碱金属，燃烧后的灰粘结性很高。而上锥段10由于其断面与水平面夹角α<90°的结构特征，内循环回路和外循环回路上的烟气、物料都难以对其内侧壁面产生冲刷，从而使得高粘性灰很容易在上锥段10内侧壁面上沉积。为解决这个问题，所述焚烧炉还包括喷砂装置，喷砂装置设置在炉膛1内，且靠近上锥段10。喷砂装置包括喷砂管6和设置在喷砂管6的若干个喷砂口7；若干个喷砂口7都设置在喷砂管6朝向上锥段10的一面，且喷砂口7开口朝向上锥段10。从而使得喷砂管6内通入的石英或细砂能够通过喷砂口7都喷射到上锥段10的内壁上。由于炉膛1内通常敷设耐火材料以达到蓄热燃烧效果，喷砂的吹灰效果好而冲刷力又不会对壁面造成破坏。

喷砂管6延伸方向与上锥段10在水平面的延伸方向一致，喷砂管6在其延伸方向上伸缩式设置，即喷砂管6可以在锅炉纵深或者宽度方向上伸缩，根据需要伸长对上锥面10的内壁进行喷砂，喷砂完成后再缩回。伸缩式喷砂管6可以收缩到炉膛1外，从而避免炉膛1内高温灼烧对其产生的损坏。当上锥段10纵深或宽度方向较长时，喷砂管6在纵深或宽度方向上对称布置，喷砂后对称回缩。而沿着上锥段10倾斜的高度方向，喷砂管6可以设置多个。

上锥段10在炉膛1内为对称布置，因此，喷砂管6和设置在喷砂管6的若干个喷砂口7也相应的在炉膛1内对称布置，且喷砂口7设置为开口朝向上锥段10。如果喷砂管6设置多个，相应的也对称布置多个。

喷砂管6外部连接着喷砂给料装置。

炉膛1内喷砂，还可以达到补充床料的目的。

Claims (4)

1.一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，所述焚烧炉包括炉膛（1）、二次燃烧区（2）和连接在二次燃烧区（2）出口的物料分离及返料装置；所述物料分离及返料装置包括分离器（3）和连接所述分离器（3）与所述二次燃烧区（2）的分离器入口烟道（4），以及返料器（5）；所述炉膛（1）包括形成中间宽、上下窄的变截面空间的下锥段（11）和上锥段（10）；所述炉膛（1）底部设有风帽（9）和一次风室（8）；所述一次风室（8）和风帽（9）的布风使得所述炉膛（1）的变截面空间内形成物料内循环；其特征在于：所述焚烧炉还包括喷砂装置，所述喷砂装置设置在所述炉膛（1）内，且靠近所述上锥段（10）；所述喷砂装置包括喷砂管（6）和设置在喷砂管（6）的若干个喷砂口（7）；所述喷砂口（7）设置为开口朝向所述上锥段（10）。

2.根据权利要求1所述的一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，其特征在于：所述喷砂管（6）延伸方向与所述上锥段（10）在水平面的延伸方向一致，沿着上锥段（10）倾斜的高度方向，所述喷砂管（6）设置多个。

3.根据权利要求1或2所述的一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，其特征在于：所述上锥段（10）在所述炉膛（1）内对称布置，所述喷砂管（6）和设置在喷砂管（6）的若干个喷砂口（7）相应的在所述炉膛（1）内对称布置，且所述喷砂口（7）设置为开口朝向所述上锥段（10）。

4.根据权利要求3所述的一种带喷砂装置的双循环湍动床焚烧炉，其特征在于：所述喷砂管（6）在其延伸方向上伸缩式设置。