CN109506241A - 一种移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法包括：第一给料装置、炉膛、设置在炉膛下方的下移动炉排、用于将炉膛分隔成下部气化燃烧腔和上部燃烧腔的隔板，隔板靠近第一给料装置出料口的位置开设有烟气流通孔，第一给料装置的出料口位于炉膛中部；下部气化燃烧腔和烟气流通孔分别设有第一入风口、第二入风口，方法包括：控制第一给料装置向炉膛内输送物料；物料向移动炉排移动并吸收流向烟气流通孔的烟气热量干燥并气化；通过第一入风口向下部气化燃烧腔内注入助燃风使移动到上移动炉排上的物料燃烧；通过第二入风口向烟气流通孔注入助燃风，使经过烟气流通孔的烟气温度升高热解烟气内的焦油。该方法具有燃烧更为充分和高效的有益效果。

Description

一种移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法

技术领域

本发明涉及固体废弃物焚烧处理领域，特别是一种移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法。

背景技术

现有的垃圾处理技术主要有焚烧、卫生填埋、堆肥、废品回收等。在垃圾处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地量小，余热能得到利用，二次污染少等优点，符合我国可持续发展的战略要求。但随着国内外对环保要求的不断提高，如何增强对二次污染的控制尤为重要。因此，垃圾热解气化焚烧技术被逐渐推到工业化应用的道路上，特别是针对国内垃圾现在主要采用的是各类焚烧技术，气化焚烧技术广泛的工业化将带来国内垃圾处理行业的技术革新换代。多年来，我国对生物质、垃圾等气化焚烧技术的科学研究，进展颇多，实验室的基础研究很多，也有应用研究，如：回转窑式、立式和流化床式的干馏气化或气化高温熔融技术等。但技术推广应用上还是存在一定限制，原料种类、垃圾处理量、二次污染控制和经济效益等是主要因素。

目前的农林剩余物、生活垃圾一般采用直接燃烧技术或气化技术处理，如炉排炉和循环流化床焚烧炉，在实际运行中，二噁英很难达到规定的排放标准；现有的气化技术，如固定床气化炉，气化后的焦油很容易造成污染，而且生产不连续，对物料的适应性差。

请参见图1，公告号为CN105465792B的一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉的循环供风系统，包括气化炉和燃烬炉，气化炉、燃烬炉炉床的下方设一次风室，气化炉设二次供风口、第一烟气出口，所述燃烬炉上设第二烟气出口；还包括除尘装置、第一风机、第二风机，除尘装置进气端与第二烟气出口连接，出气端与第一风机的进气端连接，第一风机出气端连接第一歧管，第一歧管的支管与气化炉一次风室及二次供风口连通，第二风机的出气口连接第二歧管，第二歧管的支管与燃烬炉的一次风室以及除尘装置两端连通。

现有技术中，气化炉、燃烬炉之间具有过渡落渣段，过渡落渣段设置有可开闭的隔离门，因气化炉和燃烬炉相对独立，所以物料燃烧所产生的热量不能够相互利用，影响燃烧的效率。

发明内容

为了克服上述问题，本发明的目的在于提供一种燃烧更为充分和高效的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法。

为达上述优点，本发明提供的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法包括：第一给料装置、炉膛、设置在炉膛下方的下移动炉排、用于将该炉膛分隔成下部气化燃烧腔和上部燃烧腔的隔板，该隔板靠近所述第一给料装置出料口的位置开设有烟气流通孔，该第一给料装置的出料口位于所述炉膛中部；该下部气化燃烧腔和烟气流通孔分别设有第一入风口、第二入风口，所述方法包括：

控制第一给料装置向炉膛内输送物料；

物料向移动炉排移动并吸收流向烟气流通孔的烟气热量干燥并气化；

通过第一入风口向下部气化燃烧腔内注入助燃风使移动到上移动炉排后的物料在上移动炉排上燃烧；

通过第二入风口向烟气流通孔注入助燃风，使经过烟气流通孔的烟气温度升高热解烟气内的焦油。

本发明的一个实施例中，所述移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括设置在所述烟气流通孔和所述下移动炉排之间的上移动炉排，该上移动炉排背向所述出料口向下延伸，所述方法还包括：所述物料从出料口下落到该上移动炉排上并在上移动炉排上吸收烟气的热量，该上移动炉排携带所述物料移动，使物料下落到下移动炉排上燃烧。

本发明的一个实施例中，所述移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括设置在所述下移动炉排一端的第二给料装置，该第二给料装置的出料口位于所述炉膛下部。

本发明的一个实施例中，所述下部气化燃烧腔设有回流烟气入口，所述第一入风口、第二入风口经第一阀门、第二阀门与助燃风机连接，所述回流烟气入口经第三阀门与烟气风机连接。

本发明的一个实施例中，所述烟气流通孔上方设有用于检测经过该烟气流通孔后烟气温度的上温度传感器，所述烟气流通孔和所述下移动炉排之间设有用于检测经过该烟气流通孔前烟气温度的下温度传感器。

本发明的一个实施例中，所述助燃风机连接有助燃风机控制器，该助燃风机控制器与所述上温度传感器连接；所述烟气风机连接有烟气风机控制器，该烟气风机控制器与所述下温度传感器连接；

所述方法还包括：所述助燃风机控制器在所述烟气温度小于第一温度阈值时，控制所述助燃风机输出功率增加；该助燃风机控制器在所述烟气温度大于第一温度阈值时，控制所述助燃风机输出功率降低；

所述烟气风机控制器在所述烟气温度小于第二温度阈值时，控制所述烟气风机输出功率减小；该烟气风机控制器在所述烟气温度大于第二温度阈值时，控制所述烟气风机输出功率增加。

本发明的一个实施例中，所述移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括第一给料装置控制器；

所述方法还包括：所述第一给料装置控制器根据该移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的设定功率和物料热值控制所述第一给料装置的给料量。

本发明的一个实施例中，所述移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括用于检测所述下移动炉排上料位高度的料位检测器、第二给料装置控制器，所述第二给料装置控制器与该料位检测器、该第二给料装置连接；

所述方法还包括：所述第二给料装置控制器在所述料位高度小于料位设定阈值时，控制所述第二给料装置的给料量增加，所述第二给料装置控制器在所述料位高度大于料位设定阈值时，控制所述第二给料装置的给料量减小。

本发明的一个实施例中，所述上部燃烧腔内设有水冷壁。

本发明的一个实施例中，所述下移动炉排和所述上移动炉排的行进方向相反，所述上移动炉排、所述下移动炉排为链板式炉排或滚筒式炉排。

本发明中，在物料从该出料口移动到下移动炉排的过程中，位于上移动炉排的物料吸收流向该烟气流通孔的烟气热量，将物料内的水分蒸发，使炉膛内的燃烧更为充分和高效。

附图说明

图1所示为现有技术的一种机械炉排式垃圾气化焚烧炉的循环供风系统的结构示意图。

图2所示为本发明第一实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的结构示意图。

图3所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的右视图。

图4所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的助燃风机控制器的关联示意图。

图5所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的烟气风机控制器的关联示意图。

图6所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的第一给料装置控制器的关联示意图。

图7所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的流程图。

图8所示为本发明第二实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的结构示意图。

图9所示为图8的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的第二给料装置控制器的关联示意图。

图10所示为本发明第三实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的结构示意图。

图11所示为本发明第四实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的结构示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

图2所示为本发明第一实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的结构示意图。图3所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的右视图。请参见图2、图3，本发明第一实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，包括：第一给料装置1、炉膛2、设置在炉膛2下方的下移动炉排3，其还包括用于将该炉膛2分隔成下部气化燃烧腔22和上部燃烧腔21的隔板23，该隔板23靠近第一给料装置1的出料口11的位置开设有烟气流通孔24，该第一给料装置1的出料口11位于炉膛2中部；在物料从该出料口移动到下移动炉排3的过程中，该物料吸收流向该烟气流通孔24的烟气热量；该下部气化燃烧腔22和烟气流通孔24分别设有第一入风口51、第二入风口52。

移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括设置在烟气流通孔24和下移动炉排3之间的上移动炉排4，该上移动炉排4背向出料口11向下延伸。

下部气化燃烧腔22设有回流烟气入口61，第一入风口51、第二入风口52经第一阀门511、第二阀门521与助燃风机5连接，回流烟气入口61经第三阀门611与烟气风机6连接。第一入风口51、第二入风口52、回流烟气入口61均为多个。

烟气流通孔24上方设有用于检测经过该烟气流通孔24后烟气温度的上温度传感器211，烟气流通孔24和下移动炉排3之间设有用于检测经过该烟气流通孔24前烟气温度的下温度传感器221。

图4所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的助燃风机控制器的关联示意图。请参见图4，助燃风机5连接有助燃风机控制器，该助燃风机控制器与上温度传感器211连接，该助燃风机控制器在烟气温度小于第一温度阈值时，控制助燃风机5输出功率增加；该助燃风机控制器在烟气温度大于第一温度阈值时，控制助燃风机5输出功率降低；

图5所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的烟气风机控制器的关联示意图。请参见图5，烟气风机6连接有烟气风机控制器，该烟气风机控制器与下温度传感器221连接，该烟气风机控制器在烟气温度小于第二温度阈值时，控制烟气风机6输出功率减小；该烟气风机控制器在烟气温度大于第二温度阈值时，控制烟气风机6输出功率增加。炉膛2开设有烟气出口213，烟气出口213与上部燃烧腔21连通，烟气出口213与回流烟气入口61通过管道连接，烟气通过烟气风机6与炉膛2形成循环。

图6所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的第一给料装置控制器的关联示意图。请参见图6，移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括第一给料装置控制器，第一给料装置控制器用于根据该移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的设定功率和物料热值控制第一给料装置1的给料量。

移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括用于检测下移动炉排3上料位高度的料位检测器222，第一给料装置控制器与该料位检测器222、该第一给料装置1连接，第一给料装置控制器在料位高度小于料位设定阈值时，控制第一给料装置1的给料量增加，第一给料装置控制器在料位高度大于料位设定阈值时，控制第一给料装置1的给料量减小。

上部燃烧腔21内设有水冷壁212。水冷壁212内具有循环的水或蒸汽，水冷壁212用于吸收物料燃烧产生的大部分热量，使上部燃烧腔21内的烟气保持设定温度。高温高压的蒸汽可用于工业发电。上部燃烧腔21内温度可控制在850-1100℃，在此过程中使烟气中的焦油在高温下完全燃烧，没有焦油的污染问题。

下移动炉排3和上移动炉排4的行进方向相反，上移动炉排4、下移动炉排3为链板式炉排或滚筒式炉排。

图7所示为图2的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的流程图。请参见图7，移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的工作原理为：

1、控制第一给料装置1向炉膛2内输送物料。

2、物料向上移动炉排4移动并吸收流向烟气流通孔24的烟气热量干燥并气化。

3、通过第一入风口51向下部气化燃烧腔22内注入助燃风使移动到上移动炉排4后的物料在上移动炉排4上燃烧。

4、通过第二入风口52向烟气流通孔24注入助燃风，使经过烟气流通孔24的烟气温度升高热解烟气内的焦油。

物料从出料口11下落到该上移动炉排4上并在上移动炉排4上吸收烟气的热量，该上移动炉排4携带物料移动，使物料下落到下移动炉排3上燃烧。经燃烧过后的物料通过出碳装置31排出下部气化燃烧腔22。

图8所示为本发明第二实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的结构示意图。图9所示为图8的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的第二给料装置控制器的关联示意图。请参见图8、图9，本发明的第二实施例中，移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的结构和原理与本发明第一实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法相似。

与第一实施例的区别在于：移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括设置在下移动炉排3一端的第二给料装置7，该第二给料装置7的第二出料口71位于炉膛2下部。第二给料装置7位于第一给料装置1的同一侧，第二给料装置7用于适应不同的物料的注入，以提升燃烧的效率。若第二给料装置7水分较低、热值较高，而第一给料装置1水分较多，在燃烧过程中，下移动炉排3的物料燃烧产生的热量被上移动炉排4的物料所吸收，上移动炉排4的物料被干燥的同时气化成可燃气体进行燃烧。

移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括用于检测下移动炉排3上料位高度的料位检测器222、第二给料装置控制器，第二给料装置控制器与该料位检测器222、该第二给料装置7连接，第二给料装置控制器在料位高度小于料位设定阈值时，控制第二给料装置7的给料量增加，第二给料装置控制器在料位高度大于料位设定阈值时，控制第二给料装置7的给料量减小。

图10所示为本发明第三实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的结构示意图。请参见图10，本发明的第三实施例中，移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的结构和原理与本发明第一实施例、第二实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法相似。

与第一实施例的区别在于：移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括设置在下移动炉排3一端的第二给料装置7，该第二给料装置7的第二出料口71位于炉膛2下部。第二给料装置7位于烟气出口213的同一侧，第二给料装置7用于适应不同的物料的注入，以提升燃烧的效率。移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括用于检测下移动炉排3上料位高度的料位检测器222、第二给料装置控制器，第二给料装置控制器与该料位检测器222、该第二给料装置7连接，第二给料装置控制器在料位高度小于料位设定阈值时，控制第二给料装置7的给料量增加，第二给料装置控制器在料位高度大于料位设定阈值时，控制第二给料装置7的给料量减小。

与第二实施例的区别在于：第二给料装置7位于烟气出口213的同一侧，出碳装置31位于第二给料装置7的同一侧。第一给料装置1的物料经过上移动排炉后再经过下移动排炉，最后通过出碳装置31排出。因此，第一给料装置1的物料燃烧更充分。

图11所示为本发明第四实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的结构示意图。请参见图11，本发明的第四实施例中，移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的结构和原理与本发明第一实施例的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法相似，与第一实施例的区别在于：取消了上移动炉排4，出碳装置31位于烟气出口213的同一侧。若物料的热值较高、水分含量低，则可以取消上移动炉排4，因此节约了设备成本。

本发明中，该移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法通过第一给料装置1、第二给料装置7能够同时处理不同杂质的物料，因此提高了处理物料的效率。

本发明中，上部燃烧腔21内设有水冷壁212，通过水冷壁212将物料燃烧产生的热量进行热交换，最大程度的保证了热交换的效率。

本发明中，通过下部气化燃烧腔22使物料完成气化的同时，随后烟气通过烟气流通孔24使气化后的烟气在上部燃烧腔21内实现二次燃烧，使产生的焦油等有害物质完全燃烧，从而提高了热燃烧效率、降低了有害物质的排放。

本发明中，下部气化燃烧腔22和烟气流通孔24分别设有第一入风口51、第二入风口52，通过第一入风口51、第二入风口52可分别控制上部燃烧腔21、下部气化燃烧腔22的进风量，使炉膛2内的燃烧更为可控。

本发明中，烟气出口213与回流烟气入口61通过管道连接，烟气通过烟气风机6与炉膛2形成循环。利用循环烟气可降低炉膛2内的燃烧强度同时对烟气中难以燃烧的物质的实现完全燃烧。

本发明中，在物料从该出料口11移动到下移动炉排3的过程中，位于上移动炉排4的物料吸收流向该烟气流通孔24的烟气热量，将物料内的水分蒸发，使接下来的燃烧更为充分和高效。

以上，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，包括：第一给料装置、炉膛、设置在炉膛下方的下移动炉排、用于将该炉膛分隔成下部气化燃烧腔和上部燃烧腔的隔板，该隔板靠近所述第一给料装置出料口的位置开设有烟气流通孔，该第一给料装置的出料口位于所述炉膛中部；该下部气化燃烧腔和烟气流通孔分别设有第一入风口、第二入风口，所述方法包括：

控制第一给料装置向炉膛内输送物料；

物料向移动炉排移动并吸收流向烟气流通孔的烟气热量干燥并气化；

通过第一入风口向下部气化燃烧腔内注入助燃风使移动到上移动炉排后的物料在上移动炉排上燃烧；

通过第二入风口向烟气流通孔注入助燃风，使经过烟气流通孔的烟气温度升高热解烟气内的焦油。

2.根据权利要求1所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括设置在所述烟气流通孔和所述下移动炉排之间的上移动炉排，该上移动炉排背向所述出料口向下延伸，所述方法还包括：所述物料从出料口下落到该上移动炉排上并在上移动炉排上吸收烟气的热量，该上移动炉排携带所述物料移动，使物料下落到下移动炉排上燃烧。

3.根据权利要求2所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括设置在所述下移动炉排一端的第二给料装置，该第二给料装置的出料口位于所述炉膛下部。

4.根据权利要求3所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述下部气化燃烧腔设有回流烟气入口，所述第一入风口、第二入风口经第一阀门、第二阀门与助燃风机连接，所述回流烟气入口经第三阀门与烟气风机连接。

5.根据权利要求4所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述烟气流通孔上方设有用于检测经过该烟气流通孔后烟气温度的上温度传感器，所述烟气流通孔和所述下移动炉排之间设有用于检测经过该烟气流通孔前烟气温度的下温度传感器。

6.根据权利要求5所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述助燃风机连接有助燃风机控制器，该助燃风机控制器与所述上温度传感器连接；所述烟气风机连接有烟气风机控制器，该烟气风机控制器与所述下温度传感器连接；

所述方法还包括：所述助燃风机控制器在所述烟气温度小于第一温度阈值时，控制所述助燃风机输出功率增加；该助燃风机控制器在所述烟气温度大于第一温度阈值时，控制所述助燃风机输出功率降低；

所述烟气风机控制器在所述烟气温度小于第二温度阈值时，控制所述烟气风机输出功率减小；该烟气风机控制器在所述烟气温度大于第二温度阈值时，控制所述烟气风机输出功率增加。

7.根据权利要求1所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括第一给料装置控制器；

所述方法还包括：所述第一给料装置控制器根据该移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法的设定功率和物料热值控制所述第一给料装置的给料量。

8.根据权利要求1所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法还包括用于检测所述下移动炉排上料位高度的料位检测器、第二给料装置控制器，所述第二给料装置控制器与该料位检测器、该第二给料装置连接；

所述方法还包括：所述第二给料装置控制器在所述料位高度小于料位设定阈值时，控制所述第二给料装置的给料量增加，所述第二给料装置控制器在所述料位高度大于料位设定阈值时，控制所述第二给料装置的给料量减小。

9.根据权利要求1所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述上部燃烧腔内设有水冷壁。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的移动炉排气化焚烧一体化炉的气化焚烧方法，其特征在于，所述下移动炉排和所述上移动炉排的行进方向相反，所述上移动炉排、所述下移动炉排为链板式炉排或滚筒式炉排。