CN206310507U - 循环流化床垃圾焚烧锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，包括第一竖井、第二竖井、第三竖井和第四竖井；第二竖井上部布置有燃烧器；第三竖井中沿烟气流动方向依次布置对流管束、高温过热器、低温过热器；第四竖井中沿烟气流动方向依次布置高温省煤器、低温省煤器和空气预热器。本实用新型循环流化床垃圾焚烧锅炉，可以使锅炉适应垃圾热值的变化，达到稳定燃烧的目的；调整一二次风比例，即可使炉膛温度控制在燃烧不产生熔融性结渣的温度以下，避免高温结焦对锅炉造成的危害，保证锅炉安全、温度、高效运行；二燃室上部布置有燃烧器，可以使烟气继续升温至危险废物焚烧必须的温度，将危险废物中有害物质进一步焚烧消除。

Description

循环流化床垃圾焚烧锅炉

技术领域

本实用新型涉及一种循环流化的循环流化床锅炉，属于热能动力设备。床锅炉，具体是一种适用于焚烧生活垃圾、危险废物。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，生活垃圾及危险废物占用土地，污染环境的状况以及对人们健康的影响也越加明显。

现有的卧式锅炉烟气短路导致飞灰沉积堵塞，垃圾焚烧锅炉高温结焦严重，对锅炉造成严重危害，降低锅炉使用寿命。

实用新型内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种适用于生活垃圾及危险废物焚烧处理的，降低烧锅炉高温结焦，减少有害物排放，延长锅炉使用寿命的循环流化床垃圾焚烧锅炉。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，包括第一竖井和第二竖井；第一竖井构成炉膛，第二竖井构成尾部烟道，第一竖井和第二竖井之间通过旋风分离器相连接，所述炉膛由膜式水冷壁构成，炉膛下部是锥段结构的燃烧室，所述燃烧室内壁覆盖有由耐火材料构成的保温层，所述燃烧室上部的炉膛在前后膜式水冷壁上布置有大口径二次风进口，包括第三竖井和第四竖井；第二竖井上部布置有燃烧器；第三竖井中沿烟气流动方向依次布置对流管束、高温过热器、低温过热器；第四竖井中沿烟气流动方向依次布置高温省煤器、低温省煤器和空气预热器；对流管束、高温过热器、低温过热器设置有伸缩式蒸汽吹灰器；高温省煤器、低温省煤器、空气预热器设置有固定式蒸汽吹灰器。

第三、四竖井采用护板式轻型炉墙。

所述炉膛为悬吊结构，所述尾部烟道为支承结构。

所述二次风的风箱分别布置在炉膛的前后膜式水冷壁外侧，每个风箱上连接有使热风沿炉膛宽度方向均匀分配的一排分风管。

所述炉膛和尾部烟道之间由两个并列的旋风分离器柔性连通，旋风分离器下部通过回送装置与炉膛连通。

本实用新型相对现有技术的有益效果：

本实用新型循环流化床垃圾焚烧锅炉，炉膛采用膜式水冷壁结构，炉膛下部是锥段结构的燃烧室，所述的燃烧室以及炉膛顶部内壁有耐火材料构成的保温层，燃烧室布置有垃圾给料口、返料器返料口、燃烧器及二次风，炉膛高度及辐射受热面的布置满足燃料焚烧温度及时间的要求。通过燃烧室燃烧器，可以使锅炉适应垃圾热值的变化，达到稳定燃烧的目的；调整一二次风比例，即可使炉膛温度控制在燃烧不产生熔融性结渣的温度以下，避免高温结焦对锅炉造成的危害，保证锅炉安全、温度、高效运行；二燃室上部布置有燃烧器，可以使烟气继续升温至危险废物焚烧必须的温度，并且二燃室室的高度可以满足烟气在所述温度下维持一定时间，将危险废物中有害物质进一步焚烧消除；尾部受热面为竖井布置方式，既可以避免卧式布置烟气短路导致的飞灰沉积堵塞，又可以方便布置蒸汽吹灰器，保证尾部受热面的换热能力，同时，较卧式布置的方式而言，竖井式布置结构紧凑，占地面积小；在省煤器区域可以满足烟气从500℃到200℃的急冷，减小二噁英的生成量，满足烟气排放的要求。

附图说明

图1是本实用新型循环流化床垃圾焚烧锅炉的结构示意图。

附图中主要部件符号说明：

图中：

1、风室，2、布风装置，3、燃烧室，4、垃圾给料口，5、二次风进口，6、燃烧器，7、炉膛，8、锅筒，9、旋风分离器，10、燃烧器，11、伸缩式蒸汽吹灰器，12、二燃室，13、对流管束，14、高温过热器，15、固定式蒸汽吹灰器，16、低温过热器，17、高温省煤器，18、低温省煤器，19、空气预热器，20、烟气出口，21、返料器，22、返料口，23、一次风进口， 24、第一竖井，25、第二竖井，26、第三竖井，27、第四竖井。

具体实施方式

以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明：

附图1可知，一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，包括第一竖井24和第二竖井25；第一竖井构成炉膛，第二竖井构成尾部烟道，第一竖井和第二竖井之间通过旋风分离器9相连接，所述炉膛由膜式水冷壁构成，炉膛下部是锥段结构的燃烧室，所述燃烧室内壁覆盖有由耐火材料构成的保温层，所述燃烧室上部的炉膛在前后膜式水冷壁上布置有大口径二次风进口5，还包括第三竖井26和第四竖井27；第二竖井上部布置有燃烧器10；第三竖井中沿烟气流动方向依次布置对流管束13、高温过热器14、低温过热器16；第四竖井中沿烟气流动方向依次布置高温省煤器17、低温省煤器18和空气预热器19；对流管束13、高温过热器14、低温过热器16设置有伸缩式蒸汽吹灰器11；高温省煤器17、低温省煤器18、空气预热器19设置有固定式蒸汽吹灰器15。

第三、四竖井采用护板式轻型炉墙。

所述炉膛为悬吊结构，所述尾部烟道为支承结构。

所述二次风的风箱分别布置在炉膛的前后膜式水冷壁外侧，每个风箱上连接有使热风沿炉膛宽度方向均匀分配的一排分风管。

所述炉膛和尾部烟道之间由旋风分离器柔性连通，旋风分离器下部通过回送装置与炉膛连通。

图1所示为本循环流化床垃圾焚烧锅炉的结构示意图，所述循环流化床垃圾焚烧锅炉共由四个竖井组成，前部竖井构成炉膛7，炉膛为悬吊结构，第二竖井为二燃室12，炉膛7与二燃室12之间布置有旋风分离器9，旋风分离器9及第二、三、四竖井采用支撑结构，旋风分离器9与炉膛7之间采用柔性连接。炉膛采用敷管炉墙，外置金属护板；二燃室及第三、四竖井采用护板式轻型炉墙。

炉膛7四周由膜式水冷壁组成，炉膛7下部是锥段结构的燃烧室3，燃烧室3以及炉膛顶部内壁有耐火材料构成的耐磨保温层，燃烧室布置有垃圾给料口4、返料器返料口21、燃烧器6及大口径二次风喷口5，二次风风箱分别布置在炉膛的前后膜式水冷壁外侧，每个风箱上连接有使热风沿炉膛宽度方向均匀分配的一排分风管。燃烧室3下部是风室1，风室设置有水冷布风板2。

二燃室12上部布置有燃烧器10。

第三、四竖井中烟烟气流动方向依次布置对流管束13、高温过热器14、低温过热器16、高温省煤器17、低温省煤器18和空气预热器19等对流受热面。对流管束13、高温过热器14、低温过热器16设置有伸缩式蒸汽吹灰器11，高温省煤器17、低温省煤器18、空气预热器19设置有固定式蒸汽吹灰器15。

旋风分离器9下部连接返料器21，经旋风分离器分离下的回送灰经返料器21从炉后返料口22送入炉膛7。

本实用新型的工作过程简述如下：

锅炉采用床下点火，分级燃烧，一次风率为50-60％（根据垃圾成份变化调整）。正常运行时，一次风经一次风机加压，流经一次风的空气预热器19，被加热的一次风经一次风热风道进入风室1的一次风进口23，然后再依次经过风室1、水冷布风板2及风帽进入炉膛7，流化床料，并提供浓相区燃烧所需的空气。燃烧室3为湍流床，由于循环灰的返料口22位于燃烧室3，使得床温温度能够始终控制在850℃～950℃，达到生活垃圾焚烧处理的温度要求；空气的分级送入，又造成低温缺氧燃烧环境，降低了NoX 的生成量。在燃烧室3，垃圾中大部分可燃成份被燃尽，未燃尽的粒径较小的垃圾颗粒进入了悬浮段继续燃烧，在燃烧室3垃圾给料口4上部的前后墙布置的二次风喷口5采用大口径进口，以增加二次风的刚度，增强穿透力，二次风的布置既满足沿炉膛7截面的变化达到一定的烟速要求；又满足二次风有一定的穿透力的要求，这样二次风既能吹掉包裹在进入悬浮段未燃尽的垃圾颗粒上的灰壳，使得在悬浮段保证空气与炙热的垃圾颗粒及时有效的结合，又能在悬浮区段造成氧化环境，补充垃圾进一步焚烧所需的空气。其次保证沿炉膛7高度有合理的烟速，以保证烟气含灰量的稳定和垃圾焚烧时间，确保垃圾焚烧处理效果。同时配合燃烧室3布置的燃烧器6，以及适当的炉内辐射传热面积，炉膛出口温度控制在850℃～920℃。二次风喷口5引入高度及速度是达到垃圾焚烧处理效果的关键；燃烧室3布置燃烧器6是适应垃圾成份变化、炉膛7内稳定燃烧的关键。

当焚烧处理危险废物时，二燃室12上部的燃烧器10使烟气温度继续提升至1100℃以上，并在二燃室维持≥2秒，使垃圾内危险废物充分焚烧并燃尽。燃烧器10布置在二燃室12上部有两个优点：1，对垃圾燃烧温度不产生影响，避免了温度升高引起的炉膛7结焦问题；2，布置在旋风分离器9后，烟气中大部分飞灰以分离返回炉膛7，温度提升所需燃烧器燃料大幅减小，节省能源。

第三、四竖井内布置的各对流受热面管束顺列布置，间静间距≥40mm，烟气速度控制在8～10米/秒，配合设置的蒸汽吹灰器，可以很好地防止烟气中飞灰产生搭桥堵塞，确保锅炉安全运行；控制省煤器传热能力及外形尺寸，使烟气从500℃降到200℃的时间在1秒以内，减小二噁英的生成量，满足烟气排放的要求。从二燃室12出来的烟气流经第三、四竖井，热量被对流管束13、高温过热器14、低温过热器16、高温省煤器17、低温省煤器18、空气预热器19，烟温降至约150℃～160℃后由烟气出口20排出炉外。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的结构作任何形式上的限制。凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型的技术方案范围内。

Claims (5)

1.一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，包括第一竖井和第二竖井；第一竖井构成炉膛，第二竖井构成尾部烟道，第一竖井和第二竖井之间通过旋风分离器相连接，所述炉膛由膜式水冷壁构成，炉膛下部是锥段结构的燃烧室，所述燃烧室内壁覆盖有由耐火材料构成的保温层，所述燃烧室上部的炉膛在前后膜式水冷壁上布置有大口径二次风进口，其特征在于：包括第三竖井和第四竖井；第二竖井上部布置有燃烧器；第三竖井中沿烟气流动方向依次布置对流管束、高温过热器、低温过热器；第四竖井中沿烟气流动方向依次布置高温省煤器、低温省煤器和空气预热器；对流管束、高温过热器、低温过热器设置有伸缩式蒸汽吹灰器；高温省煤器、低温省煤器、空气预热器设置有固定式蒸汽吹灰器。

2.根据权利要求1所述循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于：第三、四竖井采用护板式轻型炉墙。

3.根据权利要求1所述循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于，所述炉膛为悬吊结构，所述尾部烟道为支承结构。

4.根据权利要求1所述循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于，所述二次风的风箱分别布置在炉膛的前后膜式水冷壁外侧，每个风箱上连接有使热风沿炉膛宽度方向均匀分配的一排分风管。

5.根据权利要求1所述循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于，所述炉膛和尾部烟道之间由旋风分离器柔性连通，旋风分离器下部通过回送装置与炉膛连通。