CN209279126U - 超强聚热反辐射型燃烧室及超高性能的垃圾发电锅炉 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种超强聚热反辐射型燃烧室，包括四面反射拱，前拱短向上有较大的倾角，后拱长向上有较小的倾角，两侧的左、右拱分别向内倾斜收缩并与前拱、后拱相交成为需要的规则形燃烧室出口，燃烧室具有超强的聚热反辐射效果，避免了锅炉体积庞大、受热面布置不合理、热偏差较大等不利现象。还公开了超高性能的垃圾发电锅炉，包括高温烟气引射器、燃尽室和超强聚热反辐射型燃烧室。本申请所述的超高性能的垃圾发电锅炉，能够在过量空气系数小于1.2的条件下对垃圾进行高温低氧焚烧，不仅使垃圾能够高效充分燃尽，而且过程高度无害化、余热充分回收、热效率提高约10％，更重要的是排放烟气量减半且其中的有害成分相对最少。

Description

超强聚热反辐射型燃烧室及超高性能的垃圾发电锅炉

技术领域

本申请涉及环保领域，尤其涉及超强聚热反辐射型燃烧室及超高性能的垃圾发电锅炉。

背景技术

城市生活垃圾焚烧容易彻底无害化，可减容70～80％、减重50～80％，在一定的条件下还可将其余热发电或直接工业应用从而实现资源化，早已受到国内外广泛重视和应用。

然而，由于城市生活垃圾含水量高，一般为40～60％，发热量低，一般为3000～6000kJ/kg，容重小，一般为0.25～0.5t/m³，所以需要的燃烧炉排面积是燃煤锅炉的3.5倍以上，同时过量空气系数普遍为2.0左右才能保证垃圾燃烧充分，因此燃烧室的体积大，燃烧烟气量多导致锅炉系统的体积特别庞大，是燃烧锅炉的3倍以上。锅炉的运行效率很低，一般不超过 75％，投资特别巨大，平均焚烧每吨垃圾的项目投资为50～75万元人民币，使用寿命不到30 年，除了社会环保效益外，独立的经济效益无从谈起。

另外，由于垃圾中含有较多的难以分拣的含氯和重金属元素的成分，所以垃圾焚烧的烟气中，存在较多的酸性气体、一定量的重金属和剧毒性污染物二恶英，给达标排放带来很大的技术和经济压力，给兴建垃圾发电企业带来一定的邻壁现象。

研究分析认为，由于技术的水平所限，国内外现行标准的过量空气系数普遍很大，我国的过量空气系数标准值为α_k＝2.1，按锅炉排烟温度为150℃，相当于每焚烧低位发热量为 6639kJ/kg的1公斤垃圾，要产生8.7立方米需要净化的烟气量，实际在线垃圾发电锅炉为了达标排放，超过这个数值的并不新鲜，这不仅需要超大功率的鼓风机和引风机，而且使需要净化的烟气量也非常大，使垃圾发电系统特别庞大，与其功率极不匹配。正是这个原因，给垃圾发电项目投资、锅炉运行成本的降低和烟气净化系统的简化都增加了极大的难度。

实用新型内容

本申请提供了一种超强聚热反辐射型燃烧室及超高性能的垃圾发电锅炉，以解决现有技术中因垃圾容重小、热值低、难着火燃烧的特性而存在的过量空气系数普遍过大、热效率低、烟气有害污染物多、净化烟气量大、燃烧室出口截面宽深比例不科学、锅炉尾部受热面布置不合理、温度场不均匀、锅炉总体积庞大等问题。

第一方面，为实现上述目的，本申请提供了一种聚热反辐射型燃烧室，包括前拱、后拱、左拱和右拱；所述前拱的倾斜角α大于所述后拱的倾斜角β；所述左拱和所述右拱对称向中心轴倾斜收缩，与所述前拱和所述后拱相交形成规则形燃烧室出口。

优选地，所述后拱包括第一拱部、第二拱部，所述第一拱部和第二拱部相交的夹角为γ，90°≤γ≤180°；还包括第三拱部，所述第三拱部与所述第二拱部连接，所述第三拱部平行于所述中心轴。

优选地，所述右拱包括右拱骨架，所述右拱骨架为膜式水冷壁。

优选地，前拱的靠火侧设置有燃烧室耐火层，另一侧设置有燃烧室保温层，所述燃烧室保温层的上面设置有燃烧室装饰板层。

优选地，前拱上设置有若干个前拱二次风入口；后拱上设置有若干个后拱二次风入口和积灰导流管入口。

第二方面，为实现上述目的，本申请还提供了一种超高性能的垃圾发电锅炉，包括高温烟气引射器、燃尽室，还包括第一方面所述的超强聚热反辐射型燃烧室；

所述燃尽室包括燃尽室入口、燃尽室第一出口和燃尽室第二出口，所述燃尽室入口与燃烧室出口适配对接；所述燃尽室第一出口连接所述高温烟气引射器。

优选地，在燃尽室入口的前墙和后墙上分别设置有若干个雾化垃圾渗沥液前喷口和若干个雾化垃圾渗沥液后喷口。

优选地，还包括水冷屏辐射区，所述水冷屏辐射区与燃尽室第二出口相连接；所述水冷屏辐射区为V形结构，包括前水冷屏和后水冷屏，所述前水冷屏和后水冷屏对称设置；所述水冷屏辐射区上部对称设置若干个爆震波除灰器，下部对称设置V形烟道检修人孔组件；底部还与积灰导流管连接，所述积灰导流管与积灰导流管入口相接，所述积灰导流管内设有重力自动卸灰阀。

优选地，还包括往复炉排，所述往复炉排为五驱动倾斜顺推阶梯形往复炉排。

优选地，还包括包墙角度过热区，所述包墙角部过热器区设有侧膜式水冷壁、后棚管膜式水冷壁、低温过热器、高温过热器；所述侧膜式水冷壁与后棚管膜式水冷壁密封相连接；所述低温过热器、高温过热器串联，通过后棚管膜式水冷壁外侧的冷却水管设置吊挂在钢架上；所述低温过热器和高温过热器之间设有喷水减温器。

优选地，还包括省煤器单元，所述省煤器单元设有若干个串联的省煤器。

优选地，所述高温烟气引射器为双微可调节高温烟气引射器。

由以上技术方案可知，本申请所述的聚热反辐射型燃烧室具有四面反射拱，前拱短向上有较大倾角，后拱长向上有较小倾角，两侧的拱分别向内倾斜收缩并与前拱、后拱相交成需要的规则形燃烧室出口。燃烧室出口截面的大小，按面积热强度推荐值或按具体垃圾特性取值，有效避免了锅炉体积庞大、受热面布置不合理、热偏差较大等不利现象。本申请所述的燃烧室具有超强的聚热反辐射效果，非常有利于垃圾的烘干、着火、燃烧和燃尽，同时合理的燃烧室截面宽深比有利于燃尽室及其尾部受热面的优化，受到燃烧学强化燃烧和传热学经济性理论的支持。

第二方面，本申请所述的超高性能的垃圾发电锅炉，取消了常规高成本低效果的汽、气空气预热器，燃烧室为四面反射拱并同时收缩呈规则形燃烧室出口，与垂直相应截面的燃尽室相接，燃烧室出口面积按标准推荐值或按具体垃圾特性确定。燃尽室的顶部设有两路出口，一路向后通向锅炉的尾部受热面区，另一路向前通向专用的高温烟气引射器，1000℃的高温烟气被鼓风机出口带压20℃空气引射并混合成温度为(300±30)℃、氧含量为(16+2)％、压力为(900±100)Pa的高温低氧燃烧空气进入所述的燃烧室，此时来自鼓风机的过量空气系数小于1.2，引射系数0.4，进入燃烧室和燃尽室的高温低氧的燃烧空气体积是理论燃烧空气体积的1.68倍，具有极好的3T1E的燃烧效果，燃尽室以后受热面烟道内的烟气量，即最终需要净化的烟气量，和鼓风机出口过量空气系数小于1.2时的烟气量完全相同；V形烟道包墙水冷屏辐射区下部的积灰，通过内置重力自动卸灰阀的导流管密封流入燃烧室出渣口，随燃烧室的灰渣一起排出。

本申请在过量空气系数不超过1.2条件下，将垃圾置于超强聚热反辐射型燃烧室内进行高温低氧焚烧，不仅使垃圾能够高效充分地燃烧、燃尽，而且过程高度无害化、余热充分回收、热效率提高约10％，更重要的是排放烟气量减半且其中的有害成分相对最少，从而使锅炉及其烟气净化设备系统的体积减小近半，投资和运行费降低近半。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的超强聚热反辐射型燃烧室的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一个超强聚热反辐射型燃烧室的主视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的图2的俯视结构示意图；

图4为本申请实施例提供的图2的侧视结构示意图；

图5为本申请实施例提供的图2的局部放大图；

图6为本申请实施例提供的超高性能的垃圾发电锅炉的结构示意图；

图7为图6的侧视结构示意图；

图8为本申请实施例提供的图6的E-E方向的剖视图；

图9为本申请实施例提供的超高性能的垃圾发电锅炉的往复炉排的结构示意图；

图10为本申请实施例提供的图6的局部放大图。

附图标记说明：

高温烟气引射器1；

燃烧室2：前拱21、后拱22、左拱23、右拱24、中心轴H、燃烧室出口25、第一拱部221、第二拱部222、第三拱部223、右拱骨架241、燃烧室耐火层211、燃烧室保温层212、燃烧室装饰板层213、前拱二次风入口214、后拱二次风入口224、积灰导流管入口225、炉渣出口226、燃烧室检修人孔242、燃烧室出口温度传感器251、燃烧室出口压力传感器252、燃烧室出口看火孔253；

往复炉排3：炉排正反向螺旋出渣机31、炉排单向螺旋出渣机32；

燃尽室4：燃尽室入口41、燃尽室第一出口42、燃尽室第二出口43、燃尽室骨架44、吊挂45、垃圾渗沥液雾化前喷口412、渗沥液雾化后喷口413、燃尽室出口温度传感器421、燃尽室出口压力传感器422、燃尽室出口看火孔423、燃尽室出口CO含量传感器424；

水冷屏辐射区5：爆震波除灰器51、V形烟道检修人孔组件52、前水冷屏53、后水冷屏 54；

积灰导流管6：重力自动卸灰阀61；

包墙角部过热器区7：包侧膜式水冷壁71、后棚管膜式水冷壁72、低温过热器73、高温过热器74、冷却水管75、喷水减温器76、高温过热器进口温度传感器741、高温过热器进口压力传感器742；

钢架8；

省煤器单元9：第一省煤器91、第一三通阀911、第五省煤器92、第二三通阀921；

锅炉烟气出口组件10：锅炉排烟温度传感器101、锅炉排烟压力传感器102、锅炉排烟氧含量传感器103；

锅炉尾部螺旋对中出渣机11。

具体实施方式

下面通过对本申请进行详细说明，本申请的特点和优点将随着这些说明而变得更为清楚、明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合附图，详细介绍本申请的具体实施例。

图1为根据一优选实施例示出的燃烧室的结构示意图。如图1所示，燃烧室包括前拱21、后拱22、左拱23和右拱24；

所述前拱21的倾斜角α大于所述后拱22的倾斜角β；倾斜角α为前拱21的侧边与右拱 24的底边之间的夹角，倾斜角β为后拱22的侧边与右拱24的底边之间的夹角；

所述左拱23和所述右拱24对称向中心轴H倾斜收缩，与所述前拱21和所述后拱22相交形成规则形燃烧室出口25。

本申请所述的燃烧室为四面逐渐收缩的反射拱的结构，具有超强的聚热反辐射效果，热量充分反射到垃圾表面，非常有利于垃圾的烘干、着火、燃烧和燃尽，解决了垃圾因容重小、热值低而难以着火燃烧的问题。同时合理的燃烧室出口有利于燃尽室及其尾部受热面的优化，受到燃烧学强化燃烧和传热学经济性理论的支持。燃烧室出口截面的大小，按面积热强度推荐值或按具体垃圾特性取值，可有效避免锅炉体积庞大、受热面布置不合理、热偏差较大等不利现象。本申请所述的燃烧室还可以用于植物秸秆锅炉，应用面广。

在上述实施例中，所述的燃烧室出口可以为正方形、长方形或圆形等规则形状，在实际应用中，可按建造工艺选择合适的形状。

图2为根据另一优选实施例示出的燃烧室的结构示意图。如图2所示，所述后拱22包括第一拱部221、第二拱部222，所述第一拱部221和第二拱部222相交的夹角为γ，90°≤γ≤180°，γ角的最小值涉及第二拱部222上的积灰能否及时自动下滑到炉排上最终在炉排出渣口排出炉外，按灰尘常规堆积角考虑，γ角的最小值应当是85°，为增加可靠性，取其最小值为90°；还包括第三拱部223，所述第三拱部223与所述第二拱部222连接，所述第三拱部223平行于所述中心轴H。锅炉的往复炉排为倾斜顺推阶梯结构，而燃烧室的后拱正与往复炉排的燃烧面相对，上述结构的后拱22表面积大，而且能聚储热量，并将热量反射至往复炉排的垃圾上，使垃圾表面充分干燥，利于着火、燃烧。

图3为图2的俯视结构示意图，图4为图2的侧视结构示意图，图5为图2的局部放大图。如图2-5所示，所述右拱24包括右拱骨架241，所述右拱骨架241为膜式水冷壁。前拱 21的靠火侧设置有燃烧室耐火层211，另一侧设置有燃烧室保温层212，所述燃烧室保温层212的上面设置有燃烧室装饰板层213。

燃烧室的四面反射拱均包括骨架，所述骨架是由集箱、水冷壁管及其鳍片、V形爪钉组焊构成。骨架强度高，不仅起到固定支撑耐火层的作用，还能通过设计不同的水冷壁管的疏密程度改变水的吸热量从而实现燃烧室内需要的温度。所有骨架的靠火侧都现场浇铸必要厚度的燃烧室耐火混凝土也称卫燃带，即燃烧室耐火层；所有骨架的另一侧都设置一定厚度的燃烧室保温层，所有燃烧室保温层与环境接触面都设置装饰板层，锅炉运行时装饰板层的表面温度不超过50℃。

前拱21上设置有若干个前拱二次风入口214；后拱22上设置有若干个后拱二次风入口 224和积灰导流管入口225，后拱22底部设有炉渣出口226。所述的前拱二次风入口214、后拱二次风入口224，不仅是二次风的入口，也是向燃烧室2添加辅助燃料的入口。

左拱23和右拱24上分别设置兼有防爆功能的燃烧室检修人孔242各1个，

燃烧室出口25处分别设置有燃烧室出口温度传感器251左右各1个、燃烧室出口压力传感器252左右各1个、燃烧室出口看火孔253左右各1个。

图6为根据一优选实施例示出的超高性能的垃圾发电锅炉的结构示意图，图7为图6的侧视结构示意图；图8为本申请实施例提供的图6的E-E方向的剖视图；图10为本申请实施例提供的图6的局部放大图。如图6-10所示，超高性能的垃圾发电锅炉包括高温烟气引射器 1，还包括上述的超强聚热反辐射型燃烧室2、五驱动倾斜顺推阶梯形往复炉排3、燃尽室4、 V形烟道包墙水冷屏辐射区5及其下部多组内置重力自动卸灰阀的积灰导流管6、包墙角部过热器区7、钢架8、省煤器单元9、锅炉烟气出口组件10、锅炉尾部螺旋对中出渣机11。

所述高温烟气引射器1为双微可调节高温烟气引射器。工作气体是来自垃圾坑上部的常温环境空气，引射气体是来自燃尽室上部无氧或含氧极少的(900～1000)℃的高温烟气。

目前，高温低氧空气的产生途径主要包括：1、将助燃空气通过蓄热体预热到高温，然后再添加氮气或二氧化碳用于稀释氧的体积浓度，因为复杂、成本高、检修周期短，所以无法大范围工业推广应用；2、将助燃空气通过蓄热体加热到高温，直接高速喷射入炉，依靠高温助燃空气高速射流的卷吸效应，使炉膛内高温烟气回流稀释燃烧区的氧的体积浓度，虽然理论可行且简单、经济，但因为作用范围太小，所以效果并不理想；3、将锅炉尾部引风机出口的低温无氧或少氧烟气，部分引入到鼓风机的入口，可以获得低氧浓度的空气，但没有足够高的温度，且难以实现所需要的高温，所以不能获得真正高温低氧的燃烧效果。

本申请所述的双微可调节高温烟气引射器，免去了常规引射器中的接收室，采用外壳体及内壳体组合的环缝汇合通道作为高温烟气引射管，彻底避免了温差很大的高温烟气与低温空气在引射混合前接触传热；通过螺杆可以调节工作空气管在轨道管内的轴向位置，从而改变喷嘴出口的轴向位置尺寸，进而改变了引射高温烟气的数量和混合气体的温度，有效地控制了温差较大的高温烟气与低温空气在引射混合前的过多传热，确保了工作空气与低温空气在引射混合前各自进行的近似等熵流动；同时，采用可靠的保温技术，使引射混合流体继续等熵流动，并且采用必要的现场仪表和传感器、高响应速度的PLC自动跟踪的程序控制，即使在膨胀比为1.03、压缩比为1.01极其微小的条件下，也能获得符合要求的高温低氧体积浓度的助燃空气，用于超低污染物生成、超高节能的高温低氧燃烧。

图9为本申请实施例提供的超高性能的垃圾发电锅炉的往复炉排的结构示意图。如图9 所示，所述往复炉排3为五驱动倾斜顺推阶梯形往复炉排。往复炉排3的下部按炉排驱动的范围前后分仓，除首尾驱动段外，每驱动段前后均分为两个仓，全机共有8个仓。每个仓左、右对冲送给一次风、每个仓采用炉排正反向螺旋出渣机31排渣，全机共设有9台炉排正反向螺旋出渣机31，保证灰渣在中心位置输出。其中前3个仓出渣共用一个炉排单向螺旋出渣机 32，全机共3台，其出渣全部返回垃圾料斗内的垃圾表面。后2个仓出渣共用一个炉排单向螺旋出渣机32，其出渣直接并入锅炉尾部螺旋对中出渣机11的出渣口内。中间3个仓共用一个炉排单向螺旋出渣机32，其出渣根据热灼减率或返回垃圾料斗或并入锅炉尾部螺旋对中出渣机11的出渣口内。

所述燃尽室4垂直设置，包括燃尽室入口41、燃尽室第一出口42和燃尽室第二出口43，所述燃尽室入口41与燃烧室出口25适配对接；所述燃尽室第一出口42连接所述高温烟气引射器1，所述燃尽室第二出口43连接所述水冷屏辐射区5。

在燃尽室入口41的前、后墙上分别设置有若干个垃圾雾化渗沥液前喷口412和若干个垃圾雾化渗沥液后喷口413，同时也是必要时SNCR脱硝工艺中尿素溶液或氨水雾化后的喷口。所述燃尽室第一出口42设置有燃尽室出口温度传感器421、燃尽室出口压力传感器422、燃尽室出口看火孔423、燃尽室出口CO含量传感器424。燃尽室第二出口43的墙上同样设置上述看火孔和传感器。

和燃烧室2相比，具有同样属性的燃尽室骨架44、燃尽室耐火混凝土也称卫燃带、保温层、装饰板层，燃尽室的高度应不低于烟气2秒钟的行程。所述的燃尽室4靠多个吊挂45固定在钢架8上。另外燃烧室的四面拱的骨架与燃尽室骨架44必须精确、强度、密封对接焊接，保证锅炉安全的水循环，燃烧室耐火层与燃尽室耐火层是连续浇铸的，燃烧室保温层与燃尽室保温层、燃烧室装饰板层与燃尽室装饰板层都是连续施工的。

所述水冷屏辐射区5与燃尽室第二出口43相连接；所述水冷屏辐射区5为V形结构，包括前水冷屏53和后水冷屏54，所述前水冷屏53和后水冷屏54对称设置；所述水冷屏辐射区5上部对称设置若干个爆震波除灰器51，下部对称设置V形烟道检修人孔组件52；底部还与积灰导流管6连接，所述积灰导流管6与积灰导流管入口225相接，所述积灰导流管6内设有重力自动卸灰阀61，无需外界人为PLC自动控制即能自动卸灰，同时确保了系统的高度严密性。

超高性能的垃圾发电锅炉的密封性高于一切，水冷屏辐射区5下部的积灰，通过具有内置重力自动卸灰阀61的积灰导流管6流入燃烧室的出渣口，随燃烧室的灰渣一起排出炉外，不仅使水冷屏辐射区下部的积灰能及时卸放，同时还确保了卸放过程的高度密封性。

所述包墙角部过热器区7设有侧膜式水冷壁71、后棚管膜式水冷壁72、低温过热器73、高温过热器74；所述侧膜式水冷壁71与后棚管膜式水冷壁72密封强度相接；所述低温过热器73、与高温过热器74串联，通过后棚管膜式水冷壁72外侧的冷却水管75吊挂在钢架8上，低温过热器73和高温过热器74均为双管圈、且逆流换热；所述低温过热器73和高温过热器74之间设有喷水减温器76。其冷却水来自省煤器。在包墙角部过热器区7的左右侧墙上，分别设置高温过热器进口温度传感器741、高温过热器进口压力传感器742。包墙角部温度不易引起过热器的腐蚀，垂直布置过热器便于安装且不易变形，过热器的寿命较长。

所述省煤器单元9设有若干个串联的省煤器91，所述的省煤器91为单管圈蛇形管结构，第一省煤器91的下集箱设有第一三通阀911，直通的一通与集箱相连接，直通的另一通与锅炉给水泵出口相连接，第三通与锅筒总下降管相通，保证锅炉在启动或特殊情况下，使锅水与省煤器单元构成封闭循环，第五省煤器92上集箱设有第二个三通阀921，直通的一通与集箱相连接，直通的另一通与锅筒进水管相连接，第三通与喷水减温器76的冷却水管相连接，调节过热蒸汽的温度满足相配汽轮机对蒸汽参数的要求。多组省煤器串联垂直安装充分利用空间减少了占地面积，有利于水循环，有利于捕捉烟尘。

另外锅炉烟气出口组件10的灰仓前后壁向其中心倾斜最终与锅炉尾部螺旋对中出渣机 11密封连接，烟气出口分别设置锅炉排烟温度传感器101左右各1个、锅炉排烟压力传感器 102左右各1个、锅炉排烟氧含量传感器103左右各1个。如此可以即时掌握并调节燃烧工况，确保焚烧过程高度无害化和运行的经济性。

所述的锅炉尾部螺旋对中出渣机11为正反向螺旋，使灰渣在中心位置输出。有利于系统布置，有利于螺旋长轴的稳定性。

本申请所提供的超高性能的垃圾发电锅炉，其工作过程为：

垃圾进厂经地坪称重后卸入垃圾仓内，经抓吊充分混合搅拌均质后送入炉前料斗，料斗内的垃圾沿料槽下落到炉排前端的给料装置并随即被送入燃烧室2内，垃圾在五驱动倾斜顺推阶梯形往复炉排3上，依次被推送到往复炉排的第一、第二、第三、第四、第五区段，分别经历烘干、着火、燃烧、强燃烧、燃尽过程，根据每个过程需要的空气量调节给风量，根据每个过程进行的快慢分别调节相应区段的往复炉排速度。往复炉排下部按不同的燃烧过程前后分区作为分段送风的风室，进风口分别置于相应风室的两侧上，不同燃烧过程段的炉排漏灰热灼减率是不一样的，超标的应当返回料斗内的垃圾表面。

本申请中燃烧室出口25和燃尽室入口41在图1截面ABCD处重合，高温烟气从燃烧室出口25进入燃尽室入口41，高温烟气中垃圾的未燃尽部分在燃尽室4内从下向上进一步燃烧、燃尽，于此同时，垃圾的渗沥液按燃烧室温度择时或利用补充燃料的加入，从多个雾化渗沥液前喷口和多个雾化渗沥液后喷口喷入燃尽室，必要时从这些喷口交替喷入雾化的尿素或氨水溶液，渗沥液中含有的氨氮成分有利于烟气脱氮，是直接焚烧垃圾渗沥液的附加收益。燃尽室4顶部900±100℃高温烟气，一部分从燃尽室第一出口42进入高温烟气引射器1，和来自垃圾坑上部的带压20℃空气混合成高温低氧助燃空气。高温低氧助燃空气大部分作为一次风从往复炉排底部穿过炉排、垃圾层进入燃烧室2，少部分作为二次风从多个前拱二次风入口和多个后拱二次风入口进入燃尽室4。大部分高温烟气从燃尽室第二出口43进入水冷屏辐射区5，被前水冷屏53和后水冷屏54冷却到600±30℃后进入包墙角部过热器区7，被包墙角部侧膜式水冷壁71、包墙角部后棚管膜式水冷壁72、高温过热器74和低温过热器73冷却到350℃进入省煤器单元9，经省煤器单元9的冷却最后变为150℃排出锅炉进入烟气净化系统。

本申请取消价格高昂的只能将空气预热到220℃的常规汽、气空气预热器，采用高温烟气引射器1，使燃尽室顶部1000℃高温烟气被鼓风机出口来自垃圾坑上方的带压20℃空气引射，并混合成温度为300±30℃、氧含量为16+2％的高温低氧燃烧空气进入四面具有反射拱的燃烧室2，此时来自鼓风机的过量空气系数小于1.2，引射系数0.4，进入燃烧室和燃尽室的高温低氧的燃烧空气的体积是理论燃烧空气量的1.68倍，即名义过量空气系数为1.68，具有极好的3T1E的燃烧效果，然而燃尽室出口以后的受热面烟道内的烟气量，即最终需要净化的烟气量，仍然和鼓风机出口过量空气系数小于1.2时的烟气量完全相同。

鉴于烟气量减半，烟气中的有害污染物从源头已被严加控制，烟气的净化会变得简单，达标排放会变得很轻松。垃圾在300±30℃、氧含量为16+2％、名义过量空气系数为1.68条件下焚烧，免去了高成本低效果、只能将空气预热到220℃、价格昂贵的不锈钢空气预热器，鼓风机和引风机的风量分别减少近半，要求的风压也减少许多，最终鼓风机和引风机的功率减半，需要净化的烟气量减少近半。因为烟气过氧是氮氧化物和二恶英有害气体生成的必要条件，所以本申请从源头真正有效控制了氮氧化物和二恶英的生成，加上将含有氨、氮成分的垃圾渗沥液直接回喷焚烧有利于烟气脱氮，所以烟气中有害成分比常规炉大大减少，如此，烟气净化系统自然得到大大简化，从而实现垃圾发电系统瘦身减肥、投资运行费用减半、最终成为无需国家政策补贴的独立循环经济实体。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种超强聚热反辐射型燃烧室，其特征在于，包括前拱(21)、后拱(22)、左拱(23)和右拱(24)；

所述前拱(21)的倾斜角α大于所述后拱(22)的倾斜角β；

所述左拱(23)和所述右拱(24)对称向中心轴(H)倾斜收缩，与所述前拱(21)和所述后拱(22)相交形成燃烧室出口(25)。

2.根据权利要求1所述的超强聚热反辐射型燃烧室，其特征在于，所述后拱(22)包括第一拱部(221)、第二拱部(222)，所述第一拱部(221)和第二拱部(222)相交的夹角为γ，90°≤γ≤180°；

还包括第三拱部(223)，所述第三拱部(223)与所述第二拱部(222)连接，所述第三拱部(223)平行于所述中心轴(H)。

3.根据权利要求1所述的超强聚热反辐射型燃烧室，其特征在于，所述右拱(24)包括右拱骨架(241)，所述右拱骨架(241)为膜式水冷壁。

4.根据权利要求1所述的超强聚热反辐射型燃烧室，其特征在于，前拱(21)的靠火侧设置有燃烧室耐火层(211)，另一侧设置有燃烧室保温层(212)，所述燃烧室保温层(212)的上面设置有燃烧室装饰板层(213)。

5.根据权利要求1-4任一所述的超强聚热反辐射型燃烧室，其特征在于，前拱(21)上设置有若干个前拱二次风入口(214)；后拱(22)上设置有若干个后拱二次风入口(224)和积灰导流管入口(225)。

6.一种超高性能的垃圾发电锅炉，其特征在于，包括高温烟气引射器(1)、燃尽室(4)，还包括权利要求1-5任一所述的燃烧室(2)；

所述燃尽室(4)包括燃尽室入口(41)、燃尽室第一出口(42)和燃尽室第二出口(43)，所述燃尽室入口(41)与燃烧室出口(25)适配对接；所述燃尽室第一出口(42)连接所述高温烟气引射器(1)。

7.根据权利要求6所述的超高性能的垃圾发电锅炉，其特征在于，在燃尽室入口(41)的墙上设置有若干个垃圾雾化渗沥液前喷口(412)和若干个雾化渗沥液后喷口(413)。

8.根据权利要求6所述的超高性能的垃圾发电锅炉，其特征在于，还包括水冷屏辐射区(5)，所述水冷屏辐射区(5)与燃尽室第二出口(43)相连接；所述水冷屏辐射区(5)为V形结构，包括前水冷屏(53)和后水冷屏(54)，所述前水冷屏(53)和后水冷屏(54)对称设置；所述水冷屏辐射区(5)上部对称设置若干个爆震波除灰器(51)，下部对称设置V形烟道检修人孔组件(52)；底部还与积灰导流管(6)连接，所述积灰导流管(6)与积灰导流管入口(225)相接，所述积灰导流管(6)内设有重力自动卸灰阀(61)。

9.根据权利要求6所述的超高性能的垃圾发电锅炉，其特征在于，还包括往复炉排(3)，所述往复炉排(3)为五驱动倾斜顺推阶梯形往复炉排；还包括省煤器单元(9)，所述省煤器单元(9)设有若干个串联的省煤器(91)。

10.根据权利要求6-9任一所述的超高性能的垃圾发电锅炉，其特征在于，还包括包墙角度过热器区(7)，所述包墙角部过热器区(7)设有侧膜式水冷壁(71)、后棚管膜式水冷壁(72)、低温过热器(73)、高温过热器(74)；所述侧膜式水冷壁(71)与后棚管膜式水冷壁(72)密封相接；所述低温过热器(73)、和高温过热器(74)串联，通过后棚管膜式水冷壁(72)外侧的冷却水管(75)吊挂在钢架(8)上；所述低温过热器(73)和高温过热器(74)之间设有喷水减温器(76)。