CN114046518A - 一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统及方法 - Google Patents

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周福
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Datang Boiler Pressure Vessel Examination Center Co Ltd
East China Electric Power Test Institute of China Datang Corp Science and Technology Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明提供了一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,包括阴燃炉和处于阴燃炉上方的料仓,低热值材料从料仓进入到阴燃炉内,所述阴燃炉分别与燃煤机组的热二次风道和烟道连接,所述阴燃炉上还设置有与外部环境连通的进风口,所述料仓上还设置有振打装置。本发明的优点在于:在热二次风道和烟道之间设置阴燃炉,利用料仓向阴燃炉提供包括低热值垃圾在内的燃料,通过热二次风道的高温气体阴燃低热值垃圾,并在阴燃炉上开设风门以提供空气,确保充分燃烧,通过振打装置能够防止料仓内发生材料堆积情况;燃烧尾气排入燃煤机组的烟道内进行处理,设备成本低,不会影响燃煤机组本身的设备寿命。

Description

一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统及方法
技术领域
本发明涉及垃圾处理技术领域,尤其涉及一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统及方法。
背景技术
我国拥有世界最大的清洁高效煤电体系,利用煤电机组对低热值垃圾耦合处理,是对低热值垃圾进行无害化、减量化、资源化、规模化处理的有效手段。
如公开号为CN110715316A的发明专利申请公开的一种大型燃煤锅炉耦合异质燃料直燃发电的方法;现有垃圾焚烧处理主要靠垃圾电厂焚烧或煤电+垃圾耦合燃烧的方式。垃圾焚烧电厂一般为小型发电机组,具有单位投资成本高、燃烧效率低、设备腐蚀严重的特点,且烟气中灰尘、氮氧化物、硫氧化物、重金属、二恶英等有害成分的排放浓度均较高。利用煤电+垃圾耦合燃烧方式可实现超低排放要求,但当燃煤机组掺烧大量低热值垃圾时,需要增加低热值垃圾干化、破碎和给料系统,并对原有燃烧系统进行改造,投资成本高,系统复杂。此外,煤电+垃圾耦合焚烧后,产生的飞灰属于危险废物,无法再被直接利用。
目前,各类垃圾焚烧技术虽然已经较为完善,但现有各垃圾焚烧系统处理成本高、设备腐蚀严重等问题尚未解决,尤其是针对于低热值垃圾的焚烧处理,没有合适的处理方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够针对低热值垃圾进行阴燃处理的系统及方法以克服现有技术中通过掺烧发电造成设备成本增加的问题。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的:一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,包括阴燃炉和处于阴燃炉上方的料仓,低热值材料从料仓进入到阴燃炉内,所述阴燃炉分别与燃煤机组的热二次风道和烟道连接,所述阴燃炉上还设置有与外部环境连通的进风口,所述料仓上还设置有振打装置。
本发明在热二次风道和烟道之间设置阴燃炉,利用料仓向阴燃炉提供包括低热值垃圾在内的燃料,通过热二次风道的高温气体阴燃低热值垃圾,并在阴燃炉上开设风门以提供空气,确保充分燃烧,通过振打装置能够防止料仓内发生材料堆积情况;燃烧尾气排入燃煤机组的烟道内进行处理,只需要单独引入一个阴燃炉及料仓即可,设备成本低,尾气利用燃煤机组的烟道及相关的净化处理系统进行处理,有效的避免尾气污染问题,不会影响燃煤机组本身的设备寿命,降低设备投入和维护成本,而且可通过烟道的烟气余热利用系统处理高温烟气,具有显著的经济效益和社会效益。
优选的,所述阴燃炉上方设置有落料管,所述料仓的下方与落料管连接,所述落料管上设置有闸板门。
优选的,所述烟道还与料仓通过除臭管道连接,所述料仓内的压力为0.05MPa~0.09MPa,与料仓连接的烟道内的压力为0.03MPa~-0.04MPa。
优选的,所述除臭管道上设置有阀门。
优选的,所述阴燃炉与热二次风道连接的热风管道上设置有热风挡板,阴燃炉与烟道连接的排烟管道上设置有排烟挡板。
优选的,所述热二次风道进入阴燃炉的达西流速为3.5cm/s。
使用所述的基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统的低热值垃圾阴燃处理方法,包括,
S1:将待处理低热值垃圾倒入料仓,通过料仓进入到阴燃炉内;
S2:通过热二次风道向阴燃炉内提供200~300℃的热风;
S3:尾气通入到烟道中进行处理。
优选的,所述烟道还与料仓通过除臭管道连接,烟道处于负压状态,所述除臭管道常开吸收垃圾异味;
所述阴燃炉与热二次风道连接的热风管道上设置有热风挡板,阴燃炉上还设置有与外部环境连通的进风口;所述阴燃炉内的温度升至600℃以上时,关闭所述热风挡板,通过进风口向阴燃炉提供空气;
所述阴燃炉内还能够通过料仓加入石子煤、煤渣、煤泥。
本发明提供的基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统及方法的优点在于:在热二次风道和烟道之间设置阴燃炉,利用料仓向阴燃炉提供包括低热值垃圾在内的燃料,通过热二次风道的高温气体阴燃低热值垃圾,并将燃烧尾气排入燃煤机组的烟道内进行处理,只需要单独引入一个阴燃炉及料仓即可,设备成本低,尾气利用燃煤机组的烟道及相关的净化处理系统进行处理,有效的避免尾气污染问题,不会影响燃煤机组本身的设备寿命,降低设备投入和维护成本,而且可通过烟道的烟气余热利用系统处理高温烟气,具有显著的经济效益和社会效益。通过烟道内的负压吸收料仓内的垃圾气体,防止气体外溢影响工作环境,通过振打装置防止料仓内的材料堆积,通过进风口提供空气,确保充分燃烧。避免了传统垃圾直燃或掺烧带来的锅炉及辅助设备腐蚀的问题。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本实施例提供了一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,其特征在于:包括阴燃炉1和处于阴燃炉1上方的料仓2,低热值材料从料仓2进入到阴燃炉1内,所述阴燃炉1分别与燃煤机组的热二次风道3和烟道4连接。
本实施例通过在热二次风道3和烟道4之间设置阴燃炉1,利用料仓2向阴燃炉提供包括低热值垃圾在内的燃料,通过热二次风道3的高温气体阴燃低热值垃圾,并将燃烧尾气排入燃煤机组的烟道内进行处理,只需要单独引入一个阴燃炉1及料仓2即可,设备成本低,尾气利用燃煤机组的烟道及相关的净化处理系统进行处理,有效的避免尾气污染问题,不会影响燃煤机组本身的设备寿命,降低设备投入和维护成本,而且可通过烟道的烟气余热利用系统处理高温烟气,具有显著的经济效益和社会效益。
具体的,所述阴燃炉1上方设置有落料管11,所述料仓2的下方与落料管11连接,所述落料管11上还设置有闸板门111,从而能够控制原料的使用量,防止原料大规模堆积影响燃烧效果。所述闸板门为电动闸板门,方便进行控制。
所述烟道4还与料仓2通过除臭管道21连接,与料仓2连接的烟道4内的压力为0.03MPa~-0.04MPa,通过除臭管道21使料仓2内的压力控制在0.05MPa~0.09MPa,从而防止料仓2内的气味外溢,维护生产环境,所述除臭管道21上还设置有阀门22,以方便控制除臭管道21的开闭。
所述阴燃炉1与热二次风道3连接的热风管道12上还设置有热风挡板121,阴燃炉1与烟道4连接的排烟管道13上还设置有排烟挡板131,以控制热风管道12和排烟管道13的开闭,在工作时,所述热二次风道3正常流动,通过烟道4内的负压在阴燃炉1内形成负压,从而不需要风机等设备即可将热二次风道3内的热风引入到阴燃炉1内,通过控制所述热风挡板121和排烟挡板131的开度,使热风以3.5cm/s的达西流速进入阴燃炉1内,温度为200~300℃。
进一步的,所述阴燃炉1上还设置有与外部环境连通的进风口14,为阴燃提供氧气。所述料仓2上还设置有振打装置23,防止材料在料仓2内堆积阻隔。
本实施例还提供了基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理方法,包括
S1:将待处理低热值垃圾倒入料仓,通过料仓进入到阴燃炉内;
在具体操作时,首先将阀门22保持敞开,使料仓2呈负压状态,以防止异味外泄,打开闸板门111使材料进入到阴燃炉1内,所述材料包括待处理的低热值垃圾,在垃圾热值过低时,还可以进一步包括石子煤、煤泥等其他材料以辅助低热值垃圾燃烧,同时可加入煤渣以增加低热值燃料与氧气的接触面积。
S2:通过热二次风道向阴燃炉内提供200~300℃的热风,热风保持3.5cm/s的达西流速;
另外,在阴燃炉1内的温度提升到600℃以上时,阴燃炉1内的燃料能够自行维持燃烧,此时可关闭热风挡板121,通过进风口14向阴燃炉1内提供空气即可。
S3:尾气通入到烟道中进行处理。
燃烧产生的烟气在烟道4负压作用下,进入到烟道4内,通过燃煤机组烟道的余热利用、除尘、脱硫等装置进行处理后排放。
还包括将燃烧后的灰渣进行处理的步骤,如果是常规垃圾,则与燃煤机组产生的灰渣可同步进行处理利用,如果是有毒垃圾燃烧后的灰渣,则由专业的危废处理单位进行处理。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,其特征在于:包括阴燃炉和处于阴燃炉上方的料仓,低热值材料从料仓进入到阴燃炉内,所述阴燃炉分别与燃煤机组的热二次风道和烟道连接,所述阴燃炉上还设置有与外部环境连通的进风口,所述料仓上还设置有振打装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,其特征在于:所述阴燃炉上方设置有落料管,所述料仓的下方与落料管连接,所述落料管上设置有闸板门。
3.根据权利要求1所述的一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,其特征在于:所述烟道还与料仓通过除臭管道连接,所述料仓内的压力为0.05MPa~0.09MPa,与料仓连接的烟道内的压力为0.03MPa~-0.04MPa。
4.根据权利要求3所述的一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,其特征在于:所述除臭管道上设置有阀门。
5.根据权利要求1所述的一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,其特征在于:所述阴燃炉与热二次风道连接的热风管道上设置有热风挡板,阴燃炉与烟道连接的排烟管道上设置有排烟挡板。
6.根据权利要求5所述的一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统,其特征在于:所述热二次风道进入阴燃炉的达西流速为3.5cm/s。
7.使用权利要求1-6任一项所述的基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理系统的低热值垃圾阴燃处理方法,其特征在于:包括,
S1:将待处理低热值垃圾倒入料仓,通过料仓进入到阴燃炉内;
S2:通过热二次风道向阴燃炉内提供200~300℃的热风;
S3:尾气通入到烟道中进行处理。
8.根据权利要求7所述的一种基于燃煤机组的低热值垃圾阴燃处理方法,其特征在于:
所述烟道还与料仓通过除臭管道连接,烟道处于负压状态,所述除臭管道常开吸收垃圾异味;
所述阴燃炉与热二次风道连接的热风管道上设置有热风挡板,阴燃炉上还设置有与外部环境连通的进风口;所述阴燃炉内的温度升至600℃以上时,关闭所述热风挡板,通过进风口向阴燃炉提供空气;
所述阴燃炉内还能够通过料仓加入石子煤、煤渣、煤泥。
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