[發明專利]具有高電力效率和改善的廢渣質量的由廢氣生產蒸汽的鍋爐

有效

• 申請號: 200680035999.7
• 申請日: 2006-09-29
• 公開（公告）號: CN101287950A
• 公開（公告）日: 2008-10-15
• 發明（設計）人: K·A·達姆－約翰森;P·A·延森;F·J·弗蘭森;O·H·馬森
• 申請（專利權）人: 巴威福龍有限責任公司
• 主分類號: F23G5/46
• 分類號: F23G5/46;F23G5/14;F23G5/48
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 柳愛國

技術領域

本發明涉及一種鍋爐，其干燥、點燃并燃燒垃圾并通過與廢氣熱交換來生產蒸汽。隨后，蒸汽用于產生電力。

要燃燒的垃圾可以是任何生活垃圾、樹皮、工業廢物和醫用垃圾以及其它種類的廢物的任意混合物。

背景技術

美國專利No.6269754公開了一種利用焚化設備的腐蝕性廢氣產生過熱蒸汽的蒸汽發生器。其基本上包括輻射部分和對流部分，具有至少一個過熱器并具有布置在輻射部分的壁的內側上的板，在板與輻射部分的壁之間提供一空間。過熱器的至少一部分作為壁式過熱器設在輻射部分的空間中。該空間包含腐蝕性較輕的氣態環境，該氣態環境的壓力大于燃燒室中的氣體的壓力。從而可以達到高的過熱器溫度，而不會腐蝕最后的過熱器，使得該過熱器可以由便宜的材料制成。

然而，美國專利No.6269754沒有在廢氣與前述過熱器之間提供直接接觸，因此，能量從廢氣到蒸汽的傳遞效率不高。

來自本申請人的EP0536268B1公開了一種用于焚化不同種類的固體以及可能的液體廢物材料的方法和設備。固體以及可能的液體廢物材料通過以下步驟焚化：a)在固體廢物材料的階梯爐篦上部分燃燒，固體廢物材料在如此高的溫度下傳送到回轉爐以至于在回轉爐的入口處形成液體廢渣，b)可能地將液體廢物材料添加至正在階梯爐篦上焚化的固體廢物材料，以及c)收集來自燃燒過程的灰燼產物，例如爐渣、鍋爐灰燼、飄塵以及來自廢氣清潔的殘余產物，并將這些產物返回至回轉爐的入口端，在該入口端，將這些產物引入到液體廢渣。這樣，廢渣、飄塵和來自燃燒過程的其它有害殘余產物熔合成玻璃狀物質得以實現，鹽和重金屬不能從該玻璃狀物質濾出。

然而，EP0536268B1沒有從固體和液體廢物材料中提供優化的、有效的電力輸出。

在例如石油的天然能源日益稀缺的世界中，由其它來源供應能量的需求日益增長。當垃圾在鍋爐中焚化時，可以從焚化過程提取能量。因此，重要的是優化焚化過程，以提供未冷凝且具有足夠高溫度的蒸汽，以確保該蒸汽在輸入到驅動發電機的蒸汽渦輪時高效地提供高的電力輸出。這種蒸汽例如是過熱蒸汽。

因此，需要優化鍋爐，以從過熱蒸汽以及壁上具有較高溫度的末端過熱器提供高的電力輸出。

通常，過熱蒸汽來自于所謂的末端過熱器。然而，在鍋爐中，一些氣體(例如廢氣和灰燼顆粒)是腐蝕性的，這些氣體由于其腐蝕特性會侵蝕所述末端過熱器，結果是末端過熱器的壽命縮短。

因此，需要這樣一種具有末端過熱器的鍋爐，其中提供一些措施來延長末端過熱器的壽命。

發明內容

這些需求通過這樣一種鍋爐實現，該鍋爐包括：反應器，其定位在運動沸騰爐的下游并且可能地通過燃燒二級燃料而共燃，以用于產生腐蝕性較輕的氣體流；和末端過熱器，其定位在所述腐蝕性較輕的氣體流中。該鍋爐干燥、點燃并燃燒垃圾并通過與廢氣的熱交換產生蒸汽。

從而，本發明具有以下優點：鍋爐的末端過熱器的壽命得以延長；由于末端過熱器中升高的蒸汽溫度，鍋爐還提供了高且有效的電力輸出。

此外，末端過熱器在受到清潔氣體(即，腐蝕性較輕的氣體)和灰燼顆粒的作用時還可以在較高溫度下應用。

附圖說明

下面將參考附圖并結合優選實施例更完整地解釋本發明，附圖中：

圖1顯示本發明的鍋爐的實施例，該鍋爐使用結合有燃燒器的反應器，該燃燒器用于產生非腐蝕性氣體，和

圖2顯示顯示本發明的鍋爐實施例，該鍋爐使用帶有分離器元件、結合有燃燒器的反應器，該燃燒器用于通過分離器元件產生非腐蝕性氣體。

在整個附圖中，相同的附圖標記表示相同或相應的特征或功能。

具體實施方式

總體上，術語“過熱器”或“末端過熱器”表示這樣一種設備，其加熱鍋爐所產生的蒸汽，并因此進一步增加蒸汽中的熱能并降低所述蒸汽冷凝的可能性。已經過熱化的蒸汽在理論上稱為過熱蒸汽，反之，未過熱的蒸汽稱為飽和蒸汽或濕蒸汽。重要的是避免后一種蒸汽并因而主要使用過熱蒸汽。因此，當過熱蒸汽輸入到驅動發電機的蒸汽渦輪時，將提供高且有效的電力輸出，特別是如果蒸汽的溫度和壓力非常高的話。

總體上，底渣被稱為廢渣。底渣或廢渣定義為從鍋爐的燃燒區域的底部部分排出的灰燼。灰燼定義為來自燃燒過程的殘余產物。

圖1顯示了本發明的鍋爐實施例，該鍋爐使用結合有燃燒器的反應器，該燃燒器用于產生腐蝕性較輕的氣體。總體上，鍋爐1干燥、點燃并燃燒垃圾。當垃圾被焚化時，氣態環境(即廢氣3)處于垃圾9的焚化結果的第一位置。