CN2494931Y - 焚烧垃圾的差速流化床锅炉 - Google Patents

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汤宇春
吴东火
杨文�
邹德春
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Abstract

实用新型焚烧垃圾的差速流化床锅炉的炉膛(1)内两侧有高位床面A、中段有低位床面B、C及中间凸隔离带(2),炉壁上设有进煤口(8)和垃圾进料口(9),通过独立输风管向各床面输风,形成由凸隔离带(2)为中线对称的以煤粒为主的内循环燃烧区、及细煤粒和垃圾混合物的外循环燃烧区,并在床面A低速流化区内设有弧形埋管(4)。工作中燃烧稳定,热效率高,节能效果显著,有效控制了有害烟尘排放,特别适用于糖醛渣、谷壳、秸秆等垃圾焚烧。

Description

焚烧垃圾的差速流化床锅炉
本实用新型涉及工业锅炉，是一种适于焚烧垃圾的差速流化床锅炉。
随着全民环保意识的提高，如何处理并利用垃圾使之变废为宝，已是发展我国社会主义建设的重要工业政策之一。对于适于燃烧的工农业垃圾及生活垃圾，通常采用燃烧发热的方式加以利用，例如研制利用焚烧垃圾的锅炉是一种理想的方式。但是垃圾的种类繁多，各种垃圾的比重、含水、燃点等不尽一致，譬如对玉米棒等经酸处理提炼糠醛后的糠醛渣，是一种工业垃圾，其含水量高、热值低、比重轻，组织燃烧比较困难，并且在燃烧前后有大量挥发物析出，若在传统的固定炉排结构的锅炉里进行焚烧，不仅不易维持正常稳定燃烧，致使锅炉效率低下，并且燃烧不完全污染环境严重。中国专利申请号01235373.6，是我公司研制的“具有自然循环埋管的差速流化床结构”，提供了一种热效率高、适应燃料种类广、及具有良好负荷适应能力的锅炉燃烧结构，但是在燃用垃圾时，例糠醛渣、稻壳、秸杆、细木屑等，尚需进行必要的改进设计。
针对上述现有技术存在的不足，研制一种具有自然循环埋管的、可以特别适用于糠醛渣等垃圾焚烧的差速流化床锅炉，是本实用新型的主要设计任务。
本实用新型主要在炉膛内设有台阶状床面的差速流化床结构，并在低速流化区床面上方设有自然循环弧形埋管等组成，特点是台阶状差速流化床面由炉膛内两侧高位的低速流化区床面A、及炉膛中段处于低位的强流化区床面组成，并且中段低位的强流化区床面，按布风方式依次构成高速流化区床面B、中速流化区床面C、中间无布风的凸隔离带、中速流化区床面C和高速流化区床面B，床面A、B、C分别有独立输风管E、F、G相接；在床面A上方的低速流化区与床面B上方的高速流化区之间设有隔墙，隔墙下端与床面A之间有可供燃烧物料流动的循环口；中间无布风的凸隔离带上方的炉膛壁上设有进煤口，床面A上方的炉膛壁上设有垃圾进料口；床面B联有排渣管。
具有上述结构的差速流化床锅炉的积极意义是：1、由于床面A设在台阶状床面的凸台上，强流化区床面B、C及凸隔离带设在相对床面A之下的低位处，并通过输风管E、F、G分别向床面A、B、C输送不同风压、风量的空气，从而在炉膛内由中间凸隔离带分隔成对称布置的床面C中速流化区，床面B高速流化区和床面A低速流化区。2、流化床启动时，先在低位的强流化区点火，然后从进煤口加入助燃煤，在强流化区内先形成流化燃烧，后又从垃圾进料口向低速流化区床面A加入糠醛渣等垃圾，由于处于强流化区上端的细粒燃煤，在流化燃烧过程中，会跨越隔墙自动向两旁床面A溢流洒落，同时因床面A低速流化区静压的推动，使部分垃圾从隔墙下端的循环口流进强流化区，混入强流化区运动。垃圾在运动过程中被燃煤烘干直至点燃、发热，最终在炉膛内形成对称分布的左右各二个稳定循环燃烧区，即以凸隔离带为中心线对称的床面C上方的以煤粒为主的内循环燃烧区及细煤粒和垃圾混合物料从床面B上方升起、溢越隔墙后落向床面A、继而从循环口回流向床面B的外循环燃烧区。3、由于炉膛内对各床面的低、中、高布风，使混合物料有较长的空中停留时间和充分的横向交流混合，物料能够充分燃烧，加上处于低速流化区的自然循环弧形埋管有较高吸热能力，使埋管内的汽水混合物吸热后迅速自然上升流出、“冷水”从低端进入埋管补充继续加热。从而提高了锅炉生产效率。4、自然循环埋管只设置在床面A低速流化区内，仅受到物料(细小煤粒和垃圾)的低速冲刷，埋管的磨损大为减轻。5、通过选择调节各床面的进风参数，就可以适应不同种类垃圾的流化燃烧。6、物料流化燃烧后的渣屑，最终从床面B的排渣管排出。
以下结合附图叙述实施方案。
附图是本实用新型炉膛结构剖面示意图。
从附图可见炉膛(1)内设有差速流化床结构，炉膛内两侧布置高位的床面A；中段布置低位床面，并对低位床面按布风方式不同依次设有床面B、床面C、中间无布风的凸隔离带(2)、床面C及床面B，带有风帽(3)的床面A、B、C各有独立输风管E、F、G送风，从而形成床面A上方的低速流化区、床面B上方的高速流化区和床面C上方的中速流化区。在床面A上方的低速流化区内设有自然循环弧形埋管(4)并与水循环系统(5)相联。在强流化区和低速流化区的炉壁上分别设有点火窗(6)和观察窗(7)，以便点火启动和检查观察，并在中间凸隔离带(2)上方炉壁设有进煤口(8)，在床面A上方炉壁设有垃圾进料口(9)。在床面A与B的台阶交接处上方，设有耐火材料(例耐火砖)制成的隔墙(10)，隔墙(10)下端与床面A之间有物料循环口(11)。床面B上接有排渣管(12)。图中点划线分别表示了物料流化燃烧时形成的内、外循环区走向。
附图上还在差速流化床上方的炉壁上设有二次进风装置进风口(13)，可根据需要进行加氧鼓风，帮助垃圾燃烧产生的挥发物进一步完全燃烧。
如果按附图所示，两侧床面A向内倾斜布置，将有助于燃烧物料向循环口(11）流动循环。并且床面B和C，依中间凸隔离带(2)向外倾斜布置，将有助大颗粒煤粒横向流动以及燃后渣屑流向排渣管(12)。
通过中试证实，用这种设备焚烧糠醛渣等垃圾可以连续三个多月稳定运行工作，具有出力稳定和较高的燃烧效率，节能效果显著，并且锅炉无黑烟排放，有效地控制了污物及有害气体排放，深受环保部门和用户欢迎。

Claims (3)

1、焚烧垃圾的差速流化床锅炉主要在炉膛内设置台阶状床面的差速流化床结构，并在低速流化区床面A上方设有自然循环弧形埋管(4)构成，其特征在于在炉膛(1)内两侧设置高位的低速流化区床面A，炉膛(1)中段设置低位的强流化区床面，并在强流化区床面上依次设置布风不同的高速流化区床面B、中速流化区床面C、中间无布风的凸隔离带(2)、中速流化区床面C及高速流化区床面B，带有风帽(3)的床面A、B、C分别有独立输风管E、F、G相接，在床面A和B的台阶交接处上方设有隔墙(10)，隔墙下端与床面A之间设有循环口(11)，中间无布风的凸隔离带(2)上方炉壁上设有进煤口(8)，床面A上方炉壁上设有垃圾进料口(9)，并且床面B联有排渣管(12)。
2、根据权利要求1所述的焚烧垃圾的差速流化床锅炉，其特征在于差速流化床上方的炉壁上设有二次风进风口(13)。
3、根据权利要求1或2所述的焚烧垃圾的差速流化床锅炉，其特征在于炉膛(1)内两侧的床面A里向内倾斜面，并且依中间凸隔离带(2)为中线对称的床面B和C呈向外倾斜面。
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