CN109959015A - 生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置和方法 - Google Patents

生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种生活垃圾焚烧循环流化床锅炉给料半热解装置和方法。一种生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置，包括：炉前给料部件和半热解部件，炉前给料部件的螺旋给料机（6）头部接给料溜管（8），给料溜管以与水平面有一个夹角的角度接入炉墙（10）进入炉膛，该夹角为溜管角度（9）；该半热解部件包括：热风管道（1）、抽气装置（2）、入炉管道（3）、抽气管道（5），抽气装置安装于热风管道与入炉管道之间，热风管道引接自锅炉热风，入炉管道通过炉墙开孔进入炉膛稀相区；抽气管道一端接抽气装置，抽气管道另一端接螺旋给料机头部。抽气装置前的热风管道上装有风门（4）。本发明使物料在循环流化床垃圾锅炉中燃烧更稳定和充分，排放达标。

Description

生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置和方法
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧循环流化床锅炉给料系统，尤其涉及一种生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置和方法。
背景技术
生活垃圾焚烧发电是目前生活垃圾减容、减量、减少环境污染较为理想的处置方式，国内外广泛使用的焚烧技术主要有循环流化床和炉排炉。循环流化床锅炉具有较高的流化速度，热风将大量物料带到炉膛上部燃烧，物料充满整个炉膛，锅炉热容量较大，所以循环流化床炉膛中物料燃烧速度很快，特别适合我国水分高、热值低的生活垃圾。循环流化床锅炉中空气和物料接触充分，具有较好的焚烧性能、环保性能以及较低的运行费用等优点。由于生活垃圾的构成较为复杂，垃圾组分燃烧特性差异较大，在实际运行过程中存在锅炉燃烧不稳定，过量空气系数波动大，CO不能有效燃尽，化学及物理不完全燃烧损失过大等问题。
由此可见，如何使循环流化床垃圾锅炉稳定高效燃烧和减少CO排放是本领域亟需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置和方法，该装置和方法使物料在循环流化床垃圾锅炉中燃烧更稳定和充分，排放达标。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置，包括：炉前给料部件，该炉前给料部件包括：螺旋给料机、给料溜管、炉墙，螺旋给料机头部接给料溜管，给料溜管以与水平面有一个夹角的角度接入炉墙进入炉膛，该夹角为溜管角度；
所述半热解装置还包括半热解部件，该半热解部件包括：热风管道、抽气装置、入炉管道、抽气管道，抽气装置安装于热风管道与入炉管道之间，热风管道引接自锅炉热风，入炉管道通过炉墙开孔进入炉膛稀相区；所述抽气管道一端接抽气装置，抽气管道另一端接螺旋给料机头部。
所述抽气装置前的热风管道上装有风门。
所述抽气装置为文丘里装置。
所述给料溜管与炉墙之间有溜管与炉墙夹角，该夹角设置为倒圆角。
一种基于生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置的给料半热解方法，垃圾物料半热解的过程在给料溜管内完成，半热解所需的能量由炉膛高温烟气提供；半热解后的热解烟气通过抽气装置进入入炉管道送入炉膛稀相区；经半热解的垃圾物料通过给料溜管送入炉膛密相区，从而实现分级燃烧。
通过所述抽气装置使得抽气管道产生负压，炉膛内的高温烟气被抽到给料溜管中，对垃圾物料进行半热解和干燥。
通过所述抽气装置使得抽气管道产生负压，将给料溜管中的高温烟气及物料热解烟气吸至抽气管道，与引接自锅炉空预器后经热风管道进入的锅炉热风相混合后送入入炉管道再进入炉膛稀相区。
所述抽气装置前的热风管道上装有风门，风门开度与抽气管道的抽气口位置温度传感器连锁，实现自动控制。
本发明生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置和方法利用炉前给料溜管对生活垃圾物料进行半热解预处理，使得部分垃圾在入炉前先干燥和热解，然后通过抽气管道将高温热解气送入炉膛稀相区，通过给料溜管将半热解后的物料送入炉膛密相区，从而实现分级燃烧。本发明可平稳炉膛负压、降低CO生成量、降低二噁英生成量；同时，分级燃烧能有效降低化学及物理不完全燃烧损失，使物料在循环流化床垃圾锅炉中燃烧更稳定和充分，排放达标，提高锅炉的能量利用效率，经济效益显著。本发明克服了现有循环流化床垃圾焚烧锅炉燃烧不稳定和CO排放量过大等问题。
本发明生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置将炉前给料部件和半热解部件结合为一套装置，具有给料、半热解和干燥多重功能。本发明的装置结构简单，仅需改造炉前给料溜管部分即可实现其功能，其运行控制方便，通过风门与抽气口温度的连锁可实现自动运行，同时，本发明的装置便于制造、安装和维护。
附图说明
图1为本发明生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置结构示意图。
图中：1热风管道，2抽气装置，3入炉管道，4风门，5抽气管道，6螺旋给料机，7拨料风管道，8给料溜管，9溜管角度，10炉墙，11溜管与炉墙夹角。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
参见图1，一种生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置，包括：炉前给料部件和半热解部件。所述炉前给料部件包括：螺旋给料机6、给料溜管8、炉墙10，螺旋给料机6头部接给料溜管8，给料溜管8以与水平面有一个夹角的角度接入炉墙10进入炉膛，该夹角为溜管角度9。溜管角度9为便于垃圾物料落入炉膛，该溜管角度9可根据物料特性设置。现有给料溜管8上的拨料风管道7需取消或封堵停用。物料在给料溜管8内下落过程中被从炉膛抽取而来的高温烟气加热，部分物料发生热解反应。经物料热解后的烟气通过抽气管道5抽出给料溜管8；部分被干燥后的物料沿着给料溜管8滑入炉膛。给料溜管8与炉墙10之间有溜管与炉墙夹角11，该夹角设置为倒圆角，以增加开孔尺寸。
所述半热解部件包括：热风管道1、抽气装置2、入炉管道3、抽气管道5，抽气装置2安装于热风管道1与入炉管道3之间，热风管道1引接自锅炉热风，入炉管道3通过炉墙10开孔进入炉膛稀相区；所述抽气管道5一端接抽气装置2，抽气管道5另一端接螺旋给料机6头部、给料溜管8顶部。引接自锅炉空预器后热风管道1的锅炉热风，通过抽气装置2使得抽气管道5产生吸力（负压），将给料溜管8中的高温烟气及物料热解烟气吸至抽气管道5。所述抽气装置2为文丘里装置。
所述抽气装置2前的热风管道1上装有风门4，风门4开度与抽气管道5的抽气口位置温度传感器连锁，实现自动控制。
所述抽气管道5的规格及数量可根据物料特性和所需风量设定。抽气管道5及管件应选用耐高温耐磨的材质，或者在管道内壁敷衬耐磨材料，以达到防磨的效果。所述入炉管道3及管件应选用耐高温耐磨的材质，或在管道内壁敷衬耐磨材料，以达到防磨的效果。
本发明的给料半热解装置的各管道可根据需要，设置金属伸缩节，管道内层敷设有埋没材料，外层包覆保温层。
参见图1，一种基于生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置的方法：
垃圾物料半热解的过程在给料溜管8内完成，半热解所需的能量由炉膛高温烟气提供；半热解后的热解烟气通过抽气装置2进入入炉管道3送入炉膛稀相区，即炉膛上部区间；经半热解的垃圾物料通过给料溜管8送入炉膛密相区，即炉膛下部区间，从而实现分级燃烧。
通过所述抽气装置2使得抽气管道5产生负压，炉膛内的高温烟气被抽到给料溜管8中，对经由螺旋给料机6送入的垃圾物料进行半热解和干燥。具体来说，抽气装置2将炉膛内的高温烟气抽到给料溜管8内，与给料溜管8内部的下行的垃圾物料形成双向流动，并对物料进行热解和干燥。未能热解的物料继续进入炉膛底部燃烧，经过垃圾物料热解后的热解气随烟气，经过抽气装置2后，一并再送入炉膛内燃烧。由于物料和其热解烟气进入炉膛的位置不同，可在炉膛内实现分级燃烧。
通过所述抽气装置2使得抽气管道5产生负压，将给料溜管8中的高温烟气及物料热解烟气吸至抽气管道5，与引接自锅炉空预器后经热风管道1进入的锅炉热风相混合后送入入炉管道3再进入炉膛稀相区。
所述抽气装置2前的热风管道1上装有风门4，风门开度与抽气管道的抽气口位置温度传感器连锁，实现自动控制。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置，包括：炉前给料部件，该炉前给料部件包括：螺旋给料机（6）、给料溜管（8）、炉墙（10），螺旋给料机（6）头部接给料溜管（8），给料溜管（8）以与水平面有一个夹角的角度接入炉墙（10）进入炉膛，该夹角为溜管角度（9）；
其特征是：所述半热解装置还包括半热解部件，该半热解部件包括：热风管道（1）、抽气装置（2）、入炉管道（3）、抽气管道（5），抽气装置（2）安装于热风管道（1）与入炉管道（3）之间，热风管道（1）引接自锅炉热风，入炉管道（3）通过炉墙（10）开孔进入炉膛稀相区；所述抽气管道（5）一端接抽气装置（2），抽气管道（5）另一端接螺旋给料机（6）头部。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置，其特征是：所述抽气装置（2）前的热风管道（1）上装有风门（4）。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置，其特征是：所述抽气装置（2）为文丘里装置。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置，其特征是：所述给料溜管（8）与炉墙（10）之间有溜管与炉墙夹角（11），该夹角设置为倒圆角。
5.一种基于生活垃圾焚烧锅炉给料半热解装置的给料半热解方法，其特征是：垃圾物料半热解的过程在给料溜管内完成，半热解所需的能量由炉膛高温烟气提供；半热解后的热解烟气通过抽气装置进入入炉管道送入炉膛稀相区；经半热解的垃圾物料通过给料溜管送入炉膛密相区，从而实现分级燃烧。
6.根据权利要求5所述的给料半热解方法，其特征是：通过所述抽气装置使得抽气管道产生负压，炉膛内的高温烟气被抽到给料溜管中，对垃圾物料进行半热解和干燥。
7.根据权利要求5所述的给料半热解方法，其特征是：通过所述抽气装置使得抽气管道产生负压，将给料溜管中的高温烟气及物料热解烟气吸至抽气管道，与引接自锅炉空预器后经热风管道进入的锅炉热风相混合后送入入炉管道再进入炉膛稀相区。
8.根据权利要求5或7所述的给料半热解方法，其特征是：所述抽气装置前的热风管道上装有风门，风门开度与抽气管道的抽气口位置温度传感器连锁，实现自动控制。
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