CN201819225U - 一种城市垃圾燃料热解气化焚烧炉 - Google Patents
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Abstract
一种城市垃圾燃料热解气化焚烧炉，解决在垃圾燃料进行热解气化焚烧时燃料燃烧充分，运行安全可靠，排放符合和优于国家标准的问题。采用的方案是，燃烧室包括：燃料点火燃烧室，热解气产生室和热解气加压燃烧室，燃料点火燃烧室与热解气产生和燃烧室由上隔离墙和下隔离墙分隔形成并相互连通，燃料点火燃烧室的侧壁上设置有喷火枪和通风孔，热解气产生和燃烧室经变径热解气室与热解气加压燃烧室连通，热解气加压燃烧室另一端与出风口连通。往复炉排倾斜设置在燃料点火燃烧室和热解气产生和燃烧室内。进料口经进料推板与燃料点火燃烧室的顶端连通，出料口设置在燃料点火燃烧室和热解气产生和燃烧室的底部。本实用新型的优点是，结构简单。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种使用垃圾燃料焚烧炉，特别是一种城市垃圾燃料热解气化焚烧炉。
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。
<->现有的垃圾焚烧装置运行状况说明
1现有垃圾焚烧装置基本工艺过程如下：
垃圾接收-垃圾贮存-焚烧炉投料-焚烧炉焚烧(添加煤重油等物质)-蒸汽锅炉(蒸汽余热利用)-尾气治理-排放。
2、现有垃圾焚烧装置运行状况：
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>目前国内的焚烧装置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，首先应在垃圾进炉前进行更有效的预处理，为焚烧创造有利条件是首要任务。
同时由于国内焚烧炉装置技术水平相对发达国家而言存在较大差距，要加大热能利用率和电能输出，减少尾气治理成本，必须在焚烧原理及焚烧炉结构上实现突破是关键课题。
发明目的
为克服现有技术对垃圾直接焚烧带来的上述不足，本实用新型设计一种对垃圾处理后制成的垃圾燃料进行热解气化焚烧炉，实现垃圾热解气化的活化能靠自身不完全燃烧提供，反应过程不添加任何辅助燃料，同时有效提高反应温度最大限度灼净一切可燃物保证良好的排渣条件及无害化排放。
本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，包括：炉体，燃烧室，进料口，出料口，燃料输送装置，点火孔，送风口和焚烧炉控制系统，
A.所述的燃烧室包括：燃料点火燃烧室，热解气产生和燃烧室和热解气加压燃烧室，燃料点火燃烧室与热解气产生和燃烧室由上隔离墙和下隔离墙分隔形成并相互连通，燃料点火燃烧室的侧壁上设置有喷火枪和通风孔，热解气产生和燃烧室经变径热解气室与热解气加压燃烧室连通，热解气加压燃烧室另一端与出风口连通。
B.所述的燃料输送装置为分组式往复炉排，往复炉排倾斜设置在燃料点火燃烧室和热解气产生和燃烧室内。
C.所述的进料口设置在燃料点火燃烧室的一端，进料口经进料推板与燃料点火燃烧室的顶端连通，所述的出料口设置在燃料点火燃烧室和热解气产生和燃烧室的底部。
本实用新型的有益效果是，热解汽的采集及二次加压喷烧，利用系统的合 理负压安排和巧妙的取汽设施保障热解汽的采集与二次燃烧，同时根据气体燃烧的特点安排出炉尾气的二次加压喷烧装置实现彻底的热能利用及无害化排放。合理布置和控制反应过程，达到易于操作，反应彻底。而且具有结构简单，燃料燃烧充分，运行安全可靠，排放符合和超过国家标准。
下面结合附图对本实用新型进行详细描述。
附图为本实用新型结构剖面示意图。
附图中，所述的燃烧室包括：1-1燃料点火燃烧室，1-2热解气产生和燃烧室，1-3热解气加压燃烧室，1-4上隔离墙，1-5下隔离墙，1-6变径热解气室，1-7喷火枪，1-8通风孔，2-1分组式往复炉排，3-1进料口，3-2进料推板，3-3出料口，4-1热电偶，4-2炉氧探测仪，4-3压力传感器。
具体实施方式
参看附图，一种城市垃圾燃料热解气化焚烧炉，包括：炉体，燃烧室，进料口，出料口，燃料输送装置，点火孔，送风口和焚烧炉控制系统，其特征在于：
A.所述的燃烧室包括：燃料点火燃烧室1-1，热解气产生和燃烧室1-2和热解气加压燃烧室1-3，燃料点火燃烧室1-1与热解气产生和燃烧室1-2由上隔离墙1-4和下隔离墙1-5分隔形成并相互连通，燃料点火燃烧室1-1的侧壁上设置有喷火枪1-7和通风孔1-8，热解气产生和燃烧室1-2经变径热解气室1-6与热解气加压燃烧室1-3连通，热解气加压燃烧室1-3另一端与出风口连通。
第一段：垃圾燃料的余热及点火阶段：该阶段在燃料点火燃烧室1-1内进行，分布于侧壁上的喷火枪1-7实现垃圾进料后的点火处理，同时根据分布于炉膛内的热电偶4-1测得的温度及炉氧探测仪4-2测得的氧浓度数据进行工艺 调整。
第二段：垃圾的热解及热解汽的焚烧阶段，该阶段在热解气产生和燃烧室1-2内进行，底部为热解汽产生室顶部为热解气焚烧室，底部独立的一次给风室，顶部二次给风室，分置于上下两层的温度及炉氧探测仪构成，同时根据分布于炉膛内的热电偶4-1测得的温度及炉氧探测仪4-2测得的氧浓度数据进行工艺调整。
第三段：热解汽的二次加压喷烧段，该阶段在热解气加压燃烧室1-3内进行，从热解气产生和燃烧室1-2出来的尾气极有可能出现少量的挥发份及可燃气体尚未反应完全的可能性，所以就在热解气产生和燃烧室1-2的出口加设一变径热解气室1-6，通过气体体积压缩比的变化提高尾气中可燃成分的相浓度达到二次燃烧的效果。
B.所述的燃料输送装置为分组式往复炉排2-1，往复炉排2-1倾斜设置在燃料点火燃烧室1-1和热解气产生和燃烧室1-2内。分组式往复炉排2-1实施垃圾燃料在燃料点火燃烧室1-1和热解气产生和燃烧室1-2内的移动。
C.所述的进料口3-1设置在燃料点火燃烧室1-1的一端，进料口3-1经进料推板3-2与燃料点火燃烧室1-1的顶端连通，所述的出料口3-3设置在燃料点火燃烧室1-1和热解气产生和燃烧室1-2的底部。垃圾燃料由进料口3-1经进料推板3-2进入燃料点火燃烧室1-1内的往复炉排2-1上，出料口3-3用于炉渣的清除。
本实用新型为实现自动控制，所述的焚烧炉控制系统包括设置在燃料点火燃烧室1-1和热解气产生和燃烧室1-2的侧壁上的热电偶4-1，炉氧探测仪4-2和压力传感器4-3，热电偶4-1，炉氧探测仪4-2和压力传感器4-3与控制计算 机组成焚烧炉控制系统。该控制系统实施对炉内的通风量、燃烧温度等运行参数的控制。
Claims (2)
1.一种城市垃圾燃料热解气化焚烧炉，包括：炉体，燃烧室，进料口，出料口，燃料输送装置，点火孔，送风口和焚烧炉控制系统，其特征在于：
A.所述的燃烧室包括：燃料点火燃烧室(1-1)，热解气产生和燃烧室(1-2)和热解气加压燃烧室(1-3)，燃料点火燃烧室(1-1)与热解气产生和燃烧室(1-2)由上隔离墙(1-4)和下隔离墙(1-5)分隔形成并相互连通，燃料点火燃烧室(1-1)的侧壁上设置有喷火枪(1-7)和通风孔(1-8)，热解气产生和燃烧室(1-2)经变径热解气室(1-6)与热解气加压燃烧室(1-3)连通，热解气加压燃烧室(1-3)另一端与出风口连通；
B.所述的燃料输送装置为分组式往复炉排(2-1)，往复炉排(2-1)倾斜设置在燃料点火燃烧室(1-1)和热解气产生和燃烧室(1-2)内；
C.所述的进料口(3-1)设置在燃料点火燃烧室(1-1)的一端，进料口(3-1)经进料推板(3-2)与燃料点火燃烧室(1-1)的顶端连通，所述的出料口(3-3)设置在燃料点火燃烧室(1-1)和热解气产生和燃烧室(1-2)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种城市垃圾燃料热解气化焚烧炉，其特征在于：所述的焚烧炉控制系统包括设置在燃料点火燃烧室(1-1)侧壁上的热电偶(4-1)，炉氧探测仪(4-2)和压力传感器(4-3)，热电偶(4-1)，炉氧探测仪(4-2)和压力传感器(4-3)与控制计算机组成焚烧炉控制系统。
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|---|---|---|---|---|
| CN104197336A (zh) * | 2014-09-19 | 2014-12-10 | 王惠生 | 一种垃圾焚烧处理中的燃烧控制方法 |
| CN112664939A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-16 | 华中科技大学 | 一种气-温-热联动控制的垃圾处理方法 |
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