CN110425544A - 一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉 - Google Patents

一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉 Download PDF

Info

Publication number
CN110425544A
CN110425544A CN201910632272.6A CN201910632272A CN110425544A CN 110425544 A CN110425544 A CN 110425544A CN 201910632272 A CN201910632272 A CN 201910632272A CN 110425544 A CN110425544 A CN 110425544A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wall
flue
heating value
novel
high heating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910632272.6A
Other languages
English (en)
Inventor
张焕亨
罗翠红
吴荫津
潘扬
张钦华
熊爱生
刘�文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Ring Design And Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Ring Design And Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Ring Design And Research Institute Co Ltd filed Critical Guangzhou Ring Design And Research Institute Co Ltd
Priority to CN201910632272.6A priority Critical patent/CN110425544A/zh
Publication of CN110425544A publication Critical patent/CN110425544A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/002Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor characterised by their grates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/38Multi-hearth arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23GCREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G5/00Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
    • F23G5/44Details; Accessories
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23JREMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J13/00Fittings for chimneys or flues 
    • F23J13/06Mouths; Inlet holes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23LSUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
    • F23L9/00Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel 
    • F23L9/02Passages or apertures for delivering secondary air for completing combustion of fuel  by discharging the air above the fire

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉,它公开了一种炉膛宽度为4.5~8米,由位于炉膛底部的炉排(1),前端的进料口(2),尾端的排渣口(3),炉排两侧的耐火炉墙(8),在炉膛上部的炉膛壁前拱(4)及两台点火燃烧器(6),左、右侧壁(9)及辅助燃烧器(7),炉膛前中部的第一烟道入口(10),第一烟道下部的二次风管(11),和设置在第一烟道(10)、前拱(4)、后拱(5)及侧墙(9)的水冷壁组成的新型锅炉。本发明适用于高热值生活垃圾的焚烧处理,具有工况适应性广、锅炉寿命长、故障率低、燃烧效率高、污染物排放量低等优点。

Description

一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉
技术领域:
生活垃圾焚烧余热锅炉。即是利用焚烧生活垃圾时所产生的高温烟气进行发电的锅炉装置。
背景技术:
现有的一种750t/d垃圾焚烧炉,其炉排为四级往复式运动炉排,燃料的设计热值为6800kJ/kg,垃圾在焚烧区燃烧后产生的烟气依次通过余热炉竖直第一通道、第二通道、第三通道、水平第四通道、竖直第五通道,再进入尾气处理系统。由于近年来生活垃圾的热值不断上升,导致锅炉热负荷升高,炉壁结焦和爆管问题频发,垃圾处理量减少,不利于锅炉的平稳运行。
优点:
采用往复式炉排,两级炉排之间的垂直落差较大,垃圾在炉排上运动时更容易翻滚和破碎,使垃圾在预燃段更容易干燥和着火,在燃烧段易燃尽,燃尽后的炉渣不易在炉排和出渣口结块架桥。
缺点:
1、垃圾热值较高时为防止锅炉超温,需降低垃圾的进料速度,以控制燃烧的剧烈程度和炉膛内的总热量。
2、垃圾燃烧区域的上部为炉膛前拱炉墙,燃烧产生的烟气往往贴着前拱进入烟道,由于烟气温度较高,且烟气内含有高浓度的酸性气体与飞灰颗粒,易造成前拱壁面的超温、腐蚀、磨损、结焦,影响炉墙的使用寿命。烟气沿前拱进入烟道,造成烟道前墙附近烟气温度较高,烟道两侧温度分布不均,不利于SNCR反应的进行。
发明内容:
本发明的目的是提供一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉,以应对目前生活垃圾热值不断提高的情况,并保证全年的垃圾焚烧量达到一定指标。通过改善炉膛内的烟气流动情况,可以达到延长炉膛使用寿命,降低污染物排放的效果。
技术解决方案:
本发明的技术解决方案是:炉排阶级数由原来的四级改为五级,在第一级、第二级炉排之间与第三级、第四级炉排之间有一定的垂直落差。增加炉排(1)、进料口(2)、出渣口(3)和整个炉膛的水平宽度,使焚烧炉在不增加垃圾料层厚度的情况下,垃圾处理能力上升至900t/d,炉膛宽度通常为4.5~8米。将第一烟道(10)入口移动至炉膛前中部,并在烟道(10)四周、前拱(4)、后拱(5)及炉膛两侧耐火墙(8)以上的侧壁(9)处布置水冷壁,以增大锅炉的换热量。第一烟道(10)的前、后墙下部设置有三层二次风管(11),每层布置8根二次风管,共24根,按照双切圆方式布置,即每4根风管吹出的风形成一个圆形旋风,每层形成两个旋风,切圆直径为2.5~3.5米。炉膛前拱(4)与水平面的夹角α通常为30°~60°,后拱(5)与水平面的夹角β通常为20°~50°
以上炉膛宽度为5.6米。
以上炉膛的切圆直径为3米。
以上炉膛前拱壁面与水平的夹角α为40°。
本发明的炉膛后拱壁面与水平的夹角β为28°。
从炉膛尺寸、烟道位置、配风方案等方面对现有炉膛进行优化,从而设计出一种适合高热值的大容量新型垃圾焚烧炉炉膛。
本发明的特点是:
1、增加了炉排、垃圾进料口、出渣口与炉膛的宽度,使得在垃圾料层厚度不增加的情况下,处理量上升为900t/d。
2、将水冷壁布置范围由原来的烟道壁面延伸到燃烧室的上半部壁面,增大换热面积。
3、烟道入口由原本的炉膛尾部上方移动至垃圾燃烧段上方。
4、增大了点火燃烧器与辅助燃烧器的功率,使炉膛可以适应更多的工况。
5、烟道上的二次风管采用水平双切圆布置,切圆直径为3米。在锅炉第一烟道前后墙各布置8根风管,共24根,分三层布置,每层布置方式使四个风管出风后形成一个环形旋风。
本发明将第一烟道入口设置在垃圾燃烧段的上方,垃圾产生的高温烟气可以直接进入烟道,避免烟气经常冲刷拱部炉墙。烟气进入烟道时的速度场与温度场分布更为均匀,有利于烟气的二次燃烧和二噁英的分解。
以上本发明较长的后拱可以形成一定的拔风效应,使炉排尾部上方的气流以较快流速流向烟道方向,将更多热量截留在炉膛内,减少出渣时的热损失。
本发明二次风管为双切圆布置,此布置方案不但可以增加烟道内流场的扰动程度,使烟气二次燃烧更充分,还能使高温区集中在烟道中央,避免炉壁超温。二次风口分为三层,可根据工况需要调整每层送风量。
本发明炉膛燃烧室的上半部分设有水冷壁,可以减少燃烧室的散热损失,提高锅炉的综合热利用率,同时使锅炉拥有更大的热容积,在不降低垃圾焚烧量的前提下适应更高热值的燃料,垃圾设计热值提升至9000kJ/kg。
本发明对垃圾的热值变化具有良好的适应性,在过量空气系数不变的情况下,通过改变一二次风的配风比例,即可适应热值在5500~10500kJ/kg范围内的生活垃圾,并具有一定的超负荷运行能力。本发明的优点是炉膛使用寿命长,故障率低,炉内燃烧效率高,污染物排放量较低。
附图说明
图1、本发明炉膛结构示意图;
图2、本发明二次风口布置示意图;
图3、现有750t/d炉型模拟结果图;
图4、本发明900t/d炉型不同工况下中间载面速度云图;
图5、本发明不同工况下内流场速度流线图;
图6、本发明不同工况下二次风水平载面温度云图。
具体实施方式:
实施例1
炉膛结构如图1所示,炉膛宽度为5.6米,炉排1位于炉膛底部,其前端设有进料口2,尾端设有排渣口3,炉排两侧为耐火炉墙8。在炉膛上部的炉膛壁前拱4上设置有两台点火燃烧器6,在左、右侧壁9上各装有一台辅助燃烧器7。烟道入口位于炉膛的前中部,水冷壁布置在烟道10四周,并随前拱4、后拱5和侧墙9延伸至炉墙中部,烟道下部设有二次风管11入口,见图2二次风切圆直径为3米。炉膛前拱壁面与水平面的夹角α为40°,后拱璧面与水平面的夹角β为28°。
实施例2
与实施例1相同,只是炉膛宽度为4.5米,二次风切圆直径为2.5米,炉膛前拱(4)壁与水平面的夹角α为30°,炉膛后拱5壁面与水平面的夹角β为20°,炉排(1)分为四级,且前拱(4)、后拱(5)、侧墙(9)处无水冷壁。
实施例3
与实施例1相同,只是炉膛宽度设置8米,二次风切圆直径为3.5米,炉膛前拱4壁与水平面的夹角α为60°,炉膛后拱5壁面与水平面的夹角β为50°,且有三台点火燃烧器(6)。
现有一种750t/d炉型如附图3所示,其燃烧产生的高温区域从炉排延伸至炉膛前拱,并随气流向烟道方向移动。二次燃烧发生在炉膛和烟道交界处,烟道内温度较低,二次风助燃效果有限。出渣口附近温度较高,出渣热损失较大。烟道内烟气的总体流速和扰动程度较低,不利于可燃气体的燃尽和SNCR反应的进行。
通过数值模拟手段对六种不同工况下的炉堂内流程进行了模拟,具体工况见下表。模拟结果(附图4)显示,本发明900t/d炉型在各个工况下表现良好,燃烧情况较为理想。
如附图5所示,新型炉膛中的二次燃烧主要发生在第一烟道内,因此烟道的总体温度较高,更易达到环保要求的850℃指标。垃圾在末级炉排前中部基本燃尽,出渣口附近温度较低,且后拱下方有明显的逆向流动现象,出渣时的热损失较小。烟气的总体流速高于现有炉型,且烟气扰动程度更高,气相可燃物的二次燃烧更为彻底。
附图6显示,本发明在垃圾热值较高的情况下(A、B、E、F工况),二次风占总风量的35%,双切圆布置能很好的将火焰约束在烟道中部,防止火焰贴壁,保护炉墙不因超温而损坏或结焦。当垃圾热值较低时(C、D工况),二次风的占比为15%,出口风速降低,火焰范围扩大但温度较低,炉壁附近未出现明显的超温现象,温度场分布较为均匀,有利于二噁英的分解和SNCR反应的进行。

Claims (7)

1.本发明涉及一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉,与现有的750t/d垃圾焚烧炉相比,其特征为炉膛的宽度为4.5~8米,,炉排(1)位于炉膛底部,其前端设有进料口(2),尾端设有排渣口(3),炉排两侧为耐火炉墙(8)。在炉膛上部的炉膛壁前拱(4)上设置有两台点火燃烧器(6),在左、右侧壁(9)上各装有一台辅助燃烧器(7)。烟道入口位于炉膛的前中部,水冷壁布置在第一烟道(10)四周,并随前拱(4)、后拱(5)和侧墙(9)延伸至炉墙中部,第一烟道下部设有二次风管(11),二次风管(11)采用水平双切圆布置,切圆直径为2.5~3.5米,在锅炉第一烟道前后墙各布置8根二次风管,共24根,分三层布置,每层8个二次风管按出风后形成两个圆形旋风的双切圆方式设置。在炉膛前供4其壁与水平面的夹角α为30°~60°,炉膛后供5其壁面与水平的夹角β为20°~50°。
2.根据权利要求1所述“一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉”,其特征为炉膛宽5.6米。
3.根据权利要求1所述“一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉”,其特征为前拱与水平面呈40°夹角,后拱与水平面呈28°夹角。
4.根据权利要求1所述“一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉”,其特征为炉排阶级数为四级,且每两级之间有一定的垂直落差。
5.根据权利要求1所述“一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉”,其特征为二次风切圆直径为3米。
6.根据权利要求1所述“一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉”,水冷壁设置于烟道(10)处。
7.根据权利要求1所述“一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉”,其特征为点火燃烧器(6)有三台,并按加热均匀原则布置。
CN201910632272.6A 2019-07-13 2019-07-13 一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉 Pending CN110425544A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910632272.6A CN110425544A (zh) 2019-07-13 2019-07-13 一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910632272.6A CN110425544A (zh) 2019-07-13 2019-07-13 一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110425544A true CN110425544A (zh) 2019-11-08

Family

ID=68409374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910632272.6A Pending CN110425544A (zh) 2019-07-13 2019-07-13 一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110425544A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112212344A (zh) * 2020-06-04 2021-01-12 中国天楹股份有限公司 一种高效处理高热值垃圾的焚烧锅炉一体化系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112212344A (zh) * 2020-06-04 2021-01-12 中国天楹股份有限公司 一种高效处理高热值垃圾的焚烧锅炉一体化系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9784445B2 (en) External bed type double-fluidized bed system for preventing boiler contamination
CN102537975A (zh) 循环流化床垃圾焚烧锅炉及其污染控制系统
CN102022716A (zh) 立式垃圾焚烧锅炉
CN106352343A (zh) 适用于高热值生活垃圾的气化焚烧炉
CN102537941A (zh) 一种纯烧低热值煤矸石的循环流化床锅炉技术
CN102128446B (zh) 炭黑尾气与煤混合燃烧的锅炉
CN203273907U (zh) 一种大型生活垃圾焚烧炉的燃烧空气系统
CN203718787U (zh) 一种烟气再循环垃圾焚烧锅炉
CN110425544A (zh) 一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉
CN201129712Y (zh) 卧式反烧环保蒸汽锅炉
CN202082935U (zh) 可燃工业废气锅炉
CN218936328U (zh) 一种燃煤链条锅炉改造的生物质锅炉
CN208253642U (zh) 复合加热空气预热器
CN207378803U (zh) 一种垃圾焚烧锅炉过热器系统
CN201180981Y (zh) 正逆双向燃烧环保节能卧式汽、水锅炉
CN213066123U (zh) 燃烧固废物的循环流化床焚烧锅炉
CN211551631U (zh) 一种垃圾污泥掺混焚烧炉的超温调节系统
CN211694913U (zh) 一种新型900t/d高热值生活垃圾焚烧炉
CN206803124U (zh) 一种气化燃烧系统
CN202382251U (zh) 新型垃圾焚烧锅炉
CN202675302U (zh) 一种纯燃垃圾循环流化床锅炉
CN112664953A (zh) 一种燃烧固废物的循环流化床焚烧锅炉
CN202647841U (zh) 一种锅炉
CN201327177Y (zh) 自动双向聚焰多腔式复合燃烧生物质型煤锅炉
CN202392992U (zh) 全自动卧式热空气与热水多用锅炉

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination