CN1271370C - 带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置 - Google Patents

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Abstract

一种带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置，用于环境保护领域。包括：内循环流化床炉膛、倾斜非均匀布风板、低速一次风室、高速一次风室、提升管、垃圾燃料进料口、脱氯剂给料口、排渣口、二次风进口、分选风入口、热解区、燃烧区和燃尽区。内循环流化床炉膛底部为倾斜非均匀布风板，倾斜非均匀布风板的下面设有低速一次风室和高速一次风室，内循环流化床炉膛分为热解区和燃烧区，在炉膛上部二次风进口处设有燃尽区，另外，炉内有垃圾燃料进料口、脱氯剂给料口和排渣口，排渣口与提升管相连，分选风入口设置在排渣口下方，斜向上与提升管相通。本发明装置简单、投资费用低、可靠性高，特别适合于城市垃圾焚烧。

Description

带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置
技术领域
本发明涉及的是一种垃圾焚烧装置，特别是一种带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置，用于环境保护领域。
背景技术
目前，对垃圾的处理主要有填埋法、堆肥法和焚烧法。由于垃圾中存在大量有机成分和一些有害细菌，焚烧法不仅是最安全、最有效的减量技术之一，而且还能获取能源，被广泛应用。其中流化床焚烧具有燃烧效率高、污染物(NOx、SOx及二噁英)容易控制、燃烧适应性好的优点，成为垃圾处理的主要焚烧方式。但这些垃圾焚烧技术也存在一些问题，如塑料燃烧释放的氯化氢而引起的受热面高温腐蚀问题、二噁英和重金属的二次污染仍没有得到有效解决。虽然有人提到利用石灰石炉内脱氯化氢，但一些研究结果表明其主要脱氯反应，在高温条件下(＞700℃)下，其逆向反应起主导作用。而一般流化床内温度在800℃左右，受化学反应平衡限制，因此直接在流化床内添加石灰石脱氯的效果很差。
经对现有技术的文献检索发现，中国专利申请号99216542.3，专利名称为：双级料腿循环床垃圾焚烧锅炉。该专利通过增设双级料腿和脱氯吸附床，实现垃圾先热解、脱氯、后燃烧，达到系统内分级治理，减少高温腐蚀和二噁英排放。该专利是一很有实用价值的垃圾焚烧技术，但由于为了达到分级治理，专利采用了循环流化床形式，设置了双料腿结构，增加了脱氯吸附床，系统大、复杂、而且垃圾需正压给料，这些大大增加了投资成本和运行难度。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置，使其采用简单的内循环流化床代替双级料腿循环流化床，取消氯吸附床，利用非均匀布风内循环流化床的床内大尺度循环，实现垃圾先热解、脱氯，后燃烧、以及粘熔选择性排渣等过程，达到减少高温腐蚀、二噁英排放、和防止结渣的目的。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：内循环流化床炉膛、倾斜非均匀布风板、低速一次风室、高速一次风室、提升管、垃圾燃料进料口、脱氯剂给料口、排渣口、二次风进口、分选风入口、热解区、燃烧区和燃尽区。其连接关系为：内循环流化床炉膛底部为倾斜非均匀布风板；倾斜非均匀布风板的下面设有低速一次风室和高速一次风室，根据布风板上风速的不同，将炉膛分为低速风区和高速风区，热态时即为热解区和燃烧区，在炉膛上部二次风进口处设有燃尽区；另外，炉内设有垃圾燃料进料口、脱氯剂给料口和排渣口。排渣口与提升管相连，分选风入口设置在排渣口下方，并与提升管相通，通过分选风，实现粗细渣分选。
使用本发明进行焚烧时倾斜非均匀布风把内循环流化床炉膛分成热解区和燃烧区，从脱氯剂给料口向流化床加入的碳酸钙，在燃烧区上部完成煅烧，生成氧化钙后，在流化床内循环作用下，进入热解区上部。在热解区，由垃圾燃料进料口加入的垃圾燃料，首先在热解区下部低温还原性气氛下热解，其氯组分与热解气在该温度下同时析出，含氯的热解气在热解区上部与煅烧后的氧化钙反应，在低温下脱除氯组分。垃圾热解后的半焦和脱氯后产物氯化钙随着物料循环，从热解区进入燃烧区燃烧，燃烧温度控制在800℃左右，避免其重金属组分的挥发，同时利用氯化钙低熔点的特性，使氯化钙与灰粘熔成团。通过内循环流化床炉膛上的二次风进口，向炉内加入二次风，用于燃烧脱氯后热解气，在热解区和燃烧区上方形成燃烧尽区，提高炉膛上部温度(约900℃)，保证了碳氢化合物的燃尽，减少二噁英污染。利用脱氯产物氯化钙低熔点特性，在燃烧区使氯化钙与灰粘熔团聚，一旦形成大颗粒灰渣，粘熔成团的灰渣和不燃大块物在倾斜布风板上的定向颗粒流的作用下，随床料从排渣口进入提升管，分选风从提升管下部分选风进口加入，落入提升管的灰渣和床料在向上的分选风冲击下，由于大小颗粒重量不同，床料和细灰折回向上返回床内，重的粘熔成团灰渣和不燃大块物则向下排出，在提升管中完成分选，实现内循环流化床运行中连续排渣。
本发明采用非均匀布风内循环流化床，在床内实现垃圾热解、脱氯、燃烧等过程，达到减少高温腐蚀、二噁英排放的目的；利用灰渣粘溶技术，结合设置提升管风选排渣系统，保证大块物、灰渣团聚物及时排出，实现连续、及时排渣，防止床内结渣。与双级料腿循环床垃圾焚烧锅炉相比，取消了双级料腿和脱氯吸附床，增设了倾斜非均匀布风板，采用内循环流化床、利用本身的大尺度内循环形成热解区、燃烧区，实现垃圾先热解、脱氯、后燃烧，达到系统内分级治理的目的。另外还增设了提升管和分选风，实现连续排渣新功能。本发明从根本上避免了复杂的系统，增加了防结渣的选择性排渣功能，系统极为简单、投资费用低、可靠性高，特别适合于城市垃圾焚烧。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括：内循环流化床炉膛1、倾斜非均匀布风板2、低速一次风室3、高速一次风室4、提升管5、垃圾燃料进料口6、脱氯剂给料口7、排渣口8、二次风进口9、分选风入口10、热解区11、燃烧区12、燃尽区13。其连接关系为：内循环流化床炉膛1底部为倾斜非均匀布风板2；倾斜非均匀布风板2的下面设有低速一次风室3和高速一次风室4；根据布风板2上风速的不同，内循环流化床炉膛1分为低速风区和高速风区，热态时即为热解区11和燃烧区12；在炉膛上部二次风进口9处设有燃尽区13；另外，炉内有垃圾燃料进料口6、脱氯剂给料口7和排渣口8，提升管5与排渣口8相连，分选风入口10设置在排渣口8下方，斜向上与提升管5相连。
垃圾燃料进料口6、脱氯剂给料口7在炉膛1中上部，垃圾燃料进料口6与热解区11相通，脱氯剂给料口7与燃烧区12相通，而排渣口8在倾斜非均匀布风板最低处。

Claims (4)

1、一种带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置，包括：内循环流化床炉膛(1)、低速一次风室(3)、高速一次风室(4)、垃圾燃料进料口(6)、脱氯剂给料口(7)、排渣口(8)、二次风进口(9)、燃尽区(13)，其特征在于，还包括：倾斜非均匀布风板(2)、提升管(5)、分选风入口(10)、热解区(11)、燃烧区(12)，省略了双级料腿和脱氯吸附床，其连接关系为：内循环流化床炉膛(1)底部为倾斜非均匀布风板(2)，倾斜非均匀布风板(2)的下面设有低速一次风室(3)和高速一次风室(4)，内循环流化床炉膛(1)分为热解区(11)和燃烧区(12)，在炉膛上部二次风进口(9)处设有燃尽区(13)，另外，炉内有垃圾燃料进料口(6)、脱氯剂给料口(7)和排渣口(8)，排渣口(8)与提升管(5)相连，分选风入口(10)设置在排渣口(8)下方，斜向上与提升管(5)相通，垃圾燃料进料口(6)与热解区(11)相通，脱氯剂给料口(7)与燃烧区(12)相通。
2、根据权利要求1所述的带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置，其特征是，根据倾斜非均匀布风板(2)上风速，内循环流化床炉膛(1)分为低速风区和高速风区，热态时即为热解区(11)和燃烧区(12)，在热解区(11)和燃烧区(12)上方设置燃尽区(13)。
3、根据权利要求1或者2所述的带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置，其特征是，垃圾燃料进料口(6)、脱氯剂给料口(7)在炉膛(1)中上部。
4、根据权利要求1所述的带粘熔脱氯的内循环流化床垃圾焚烧装置，其特征是，排渣口(8)在倾斜非均匀布风板最低处。
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