CN201212685Y - 城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构 - Google Patents

Abstract

城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构，解决城市垃圾燃料块，在不加助燃物质下，充分燃烧和利用燃烧热量，实现达标排放的技术问题。实现方案是，炉堂燃烧室由第一、第二和第三燃烧室构成，第一、第三燃烧室同水平设置，第三与第一燃烧室的内腔构成锥形气体混合仓，气体混合仓将第一与第三燃烧室相互连通，第二燃烧室设置在第一燃烧室和第三燃烧室的下端，第二燃烧室的燃料入口与第一燃烧室燃料出口连通，在第一和第二燃烧室内分别设置链排式炉排和往复式炉排，链排式炉排与往复式炉排构成燃料在第一与第二燃烧室内的连续输送结构。实用新型的有益效果是，结构简单，垃圾燃料燃烧充分，不添加任何助燃物质，降低垃圾处理成本，可充分利用垃圾燃烧热量。

Description

城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构

所属技术领域

本实用新型涉及一种城市垃圾燃料焚烧炉结构，特别是一种采用三段式城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构。

背景技术

随着人类的不断发展和进步以及环保意识的加强，城市垃圾中所含的废弃物的种类越来越多，城市垃圾的处理越来越受到世界环保组织和各国环保组织的重视。传统的垃圾处理方式中，卫生填埋法：因占地面积大，处理费用高，浪费大量土地资源，而适用价值逐渐降低。堆肥法：因有机物的利用不完全，肥料成份复杂，减量化较小等因素，将逐步被淘汰。垃圾的焚烧发电因其具有的许多独特优点将逐步成为城市生活垃圾无害化处理的主流。主要表现在：1、垃圾经焚烧处理后，垃圾中的病原体彻底消灭，燃烧过程中产生的有害气体和烟尘经处理后达到排放要求，无害化程度高。2、垃圾经焚烧后可减重80％，减容90％以上，减量效果好，节约大量土地。3、尾气、热能可充分回收和利用。

(一)、国内现有的垃圾焚烧发电厂运行状况说明：

1、现有垃圾焚烧发电厂基本工艺过程：

垃圾接收—垃圾贮存—焚烧炉投料—焚烧炉焚烧(添重煤或重油等物质)——蒸汽锅炉(蒸汽发电)—尾气治理—排放

2、现有垃圾焚烧发电厂运行状况：

我国生活垃圾焚烧发电技术的研究起步于20世纪80年代中期，“八五”期间被列为国家科技攻关技术。现在正处于发展和研究阶段，技术成熟程度较低，设备普遍运行效果差，总计运行工厂数，在各种垃圾处理方式中不足10％。工厂运行各项指标长期达不到设计要求，除少数几套进口装置外。

主要运行指标如下：平均垃圾电能热回收率在5％～8％，最高为10％，垃圾的减容率为60％～80％，二口恶英排放浓度长期不达标；炉渣中可燃物含量≥10％，炉渣热灼减率≥5％，受垃圾水份和发热值限制，长期添加大量的助燃物质煤或重油，添加量高达15％～30％，大幅提高处理成本。尾气中飘浮物和重金属较高，长期不达标排放。

(二)、目前国内的垃圾焚烧发电系统在运行过程中普遍存在的问题突出表现在：

1、由于国内垃圾含水率高，发热值低，需添加大量助燃物质和热能补充物质。

2、受垃圾粒度及各组分燃烧特性影响，焚烧过程停留时间不易控制，不完全燃烧情况突出，既加大排渣量，又影响尾气排放质量，热能利用率低。

3、受垃圾不稳定成份影响，炉内温度分布不均匀，焚烧质量差。

4、垃圾经简单处理，甚至于不处理，直接进焚烧炉，炉内孔隙率低，炉膛填充系数大，故与空气混合程度低，不利于燃烧。

5、原生垃圾受热后因其着火点差距大，容易出现局部塌陷，影响氧气供应，造成尾气排放质量差。

因此要提高焚烧炉的运行质量，加大热能利用率，减少尾气治理成本，必须对现有技术中的焚烧原理及焚烧炉结构进行改进。

发明内容

为克服现有技术中，垃圾焚烧炉几焚烧工艺带来的诸多缺点，本实用新型设计一种三段焚烧式城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构，实现将城市垃圾制成的燃料块，在不加助燃物质的条件下，充分燃烧和利用燃烧热量，同时可实现达标排放。

实用新型实现发明目的采用的技术方案是，城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构，燃料入口、除灰口、炉体、炉堂燃烧室、进出燃料炉排、送风装置和点火装置构成，炉堂燃烧室由第一燃烧室、第二燃烧室和第三燃烧室构成，第一燃烧室与第三燃烧室同水平设置，并相互连通，第三燃烧室的圆形内腔与第一燃烧室的内腔构成连续缩变平滑过度连接，第二燃烧室设置在第一燃烧室和第三燃烧室的下端，第二燃烧室的燃料入口与第一燃烧室燃料出口连通，在第一燃烧室内设置链排式炉排，在第二燃烧室内倾斜设置往复式炉排，链排式炉排与往复式炉排构成燃料在第一燃烧室与第二燃烧室内的连续输送结构。

实用新型的有益效果是，焚烧炉结构简单，垃圾燃料燃烧充分，在燃烧过程中，不添加任何助燃物质，大大降低垃圾处理成本，同时对垃圾燃料燃烧产生的热量充分利用。

附图说明

附图1为本实用新型剖面示意图。

附图2为附图1F向视图。

附图3为附图1A-A剖视图。

附图4为附图1E向视图。

附图中，1第一燃烧室，2第二燃烧室，3第三燃烧室，4一级除灰口，5链排式炉排，6往复式炉排，7二次进风管，8进料口，9煤气燃烧喷口，10往复炉排液压装置，11出渣口，12二级除灰口，13气体混合仓。

具休实施方式

参看附图，城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构，由第一燃烧室1，第二燃烧室2，第三燃烧室3，一级除灰口4，链排式炉排5，往复式炉排6，二次进风管7，进料口8，煤气燃烧喷口9，往复炉排液压装置10，出渣口11，二级除灰口12，气体混合仓13构成，炉堂燃烧室由第一燃烧室1、第二燃烧室2和第三燃烧室3构成，第一燃烧室1与第三燃烧室3同水平设置，第三燃烧室3的圆形内腔与第一燃烧室1的内腔构成连续缩变的锥形气体混合仓13，锥形气体混合仓13将第一燃烧室1与第三燃烧室3相互连通，第二燃烧室2设置在第一燃烧室1和第三燃烧室3的下端，第二燃烧室2的燃料入口与第一燃烧室1燃料出口连通，在第一燃烧室1内设置链排式炉排5，在第二燃烧室2内倾斜设置往复式炉排6，链排式炉排5与往复式炉排6构成燃料在第一燃烧室1与第二燃烧室2内的连续输送结构。

本实用新型送风装置还包括由在第一燃烧室1上设置的一组二次进风管7组成的二次送风装置，二次进风管7的出风口在第一燃烧室1与第三燃烧室3内腔连接处，呈椎形设置。二次进风管7的进风口与供风装置连接，二次进风管7采用陶瓷管，增加二次进风管7耐热性能和提高使用寿命。

本实用新型在使用时，垃圾燃料经进料口8进入焚烧炉第一燃烧室1，开炉点火由煤气燃烧喷口9实现，开炉点火后，第一燃烧室1在负压控氧温度650～850℃，炉堂氧气浓度≤1％，的条件下对从进料口8下来在链式炉排5上均匀堆积的垃圾颗粒燃料进行加热，实现垃圾中挥发份的有效析出产生热解气；在此过程中，部分垃圾燃料在有氧条件下进行层燃式绝热燃烧为此反应过程提供能量。此过程不添加任何助燃物质。所产生的热解气与第二燃室2抽吸回的高温烟气混合后送入气体混合仓13，在气体混合仓13内与二次风管7送进的二次风混合后进入第三燃室3进行加压喷烧处理。

经第一燃烧室1燃烧后，链排式炉排5上输出的剩余物质主要为未热解完成的挥发份和大量固定炭成分，此类物质进入第二燃烧室2的往复式炉排6，在第二燃烧室2内，在温度1100～1250℃，炉堂氧气浓度：≥6％的条件下实现剩余可燃物的完全灼净，同时此过程产生的高温烟气从在-30-60PA的负压下从第二燃烧室2进料口反向抽回与第一燃烧室1出来的高热值可燃气混合后进入第三燃烧室3进行加压喷烧处理。

混合气体在第三燃烧室3内进行加压喷烧：喷燃中心温1400～1600℃，炉堂氧气浓度：≥6％，从第三燃室3出来的高温烟气洁净度已达到相当高的无害化水平(其主要排放指标如后列表)；可以直接进行余热利用。第一燃烧室1产生的炉渣经一级除灰口4排除，往复式炉排6，往复炉排液压装置10控制运动，出渣口11将焚烧炉产生的全部炉渣排出，二级除灰口12往复式炉排6下的炉渣排出。

Claims (3)

1、城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构，包括：进料口，煤气燃烧喷口，出渣口，出灰口，炉堂燃烧室、进出燃料炉排和送风装置构成，其特征在于：炉堂燃烧室由第一燃烧室(1)、第二燃烧室(2)和第三燃烧室(3)构成，第一燃烧室(1)与第三燃烧室(3)同水平设置，第三燃烧室(3)的圆形内腔与第一燃烧室(1)的内腔构成连续缩变的锥形气体混合仓(13)，锥形气体混合仓(13)将第一燃烧室(1)与第三燃烧室(3)相互连通，第二燃烧室(2)设置在第一燃烧室(1)和第三燃烧室(3)的下端，第二燃烧室(2)的燃料入口与第一燃烧室(1)燃料出口连通，在第一燃烧室(1)内设置链排式炉排(5)，在第二燃烧室(2)内倾斜设置往复式炉排(6)，链排式炉排(5)与往复式炉排(6)构成燃料在第一燃烧室(1)与第二燃烧室(2)内的连续输送结构。

2、根据权利要求1所述的城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构，其特征在于：所述的送风装置还包括由在第一燃烧室(1)上设置的一组二次进风管(7)组成的二次送风装置，二次进风管(7)的出风口在第一燃烧室(1)与第三燃烧室(3)内腔连接处，呈椎形设置，二次进风管(7)的进风口与供风装置连接。

3、根据权利要求1或2所述的城市垃圾燃料热解气化焚烧炉结构，其特征在于：所述的二次进风管(7)为陶瓷管。

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