[發明專利]循環流化床生活垃圾焚燒發電鍋爐

無效

• 申請號: 201010227677.0
• 申請日: 2010-07-12
• 公開（公告）號: CN101881456A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 郎鳳娥;王民發;王歡;蔣宏利;邵嫩飛;郎鵬德;郎慧德;郝澤;辜俊杰;任彥斌;趙紅衛;賈德威;郎秀榮
• 申請（專利權）人: 山西藍天環保設備有限公司
• 主分類號: F23G5/30
• 分類號: F23G5/30;F22B31/08
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及循環流化床鍋爐，具體為一種循環流化床生活垃圾焚燒發電鍋爐。

背景技術

隨著循環流化床鍋爐燃燒發電技術的發展，循環流化床焚燒生活垃圾發電的技術得到充分體現，在全國得到迅速地應用推廣。目前，循環流化床是燃燒生活垃圾的最佳選擇，在流化床垃圾焚燒爐中，床料具有很高的熱容量，給生活垃圾提供充分的預熱及干燥熱源，即使對水份達50～60％左右的燃料，不但可以穩定地著火燃燒，還可以達到很高的燃盡率；這不但表現在對于不同品質的垃圾在循環流化床中都能實現順利點火和燃燒，更為重要的是在燃料條件變化劇烈、特別是水分變化和粒度變化的情況下，可以始終維持非常高的燃燒效率，這對于基于我國現有生活垃圾收集條件下的焚燒處理具有重要意義。

在燃燒生活垃圾發電的循環流化床鍋爐中，由于燃料的熱值很低，如一般生活垃圾的熱值在800～1200kCal/kg，為了達到更優化的燃燒效率、爐內脫硫效率較高或更低的燃燒污染物排放數值，爐膛出口溫度一般控制在850～950℃范圍內。因此，現有的循環流化床生活垃圾焚燒發電鍋爐已經不能滿足生活垃圾焚燒的要求；同時生活垃圾中成分比較復雜，在燃燒生活垃圾發電的循環流化床鍋爐中主要存在三類腐蝕：高溫腐蝕、CL腐蝕和低溫腐蝕；高溫腐蝕主要存在于爐膛、煙氣通道以及對流管束和過熱器等部位，同時容易在受熱面表面形成高溫粘結灰，堵塞煙道并引起積灰腐蝕，從而影響鍋爐的效率和使用可靠性；CL腐蝕主要存在于金屬管壁溫度超過350℃時的受熱面，生活垃圾燃燒產生的氣體HCl和氯氣等會對金屬管壁產生Cl腐蝕，當金屬管壁溫度超過400℃時腐蝕迅速加劇；低溫腐蝕主要存在于尾部受熱面上，其發生的條件是管壁溫度低于酸露點溫度。

高溫粘結灰是由于生活垃圾中低熔點的堿氧化物在高溫環境中升華，然后遇到較冷的受熱面管壁冷凝在管壁上，然后再與煙氣中的三氧化硫等化合，形成各種硫酸鹽，由于這些硫酸鹽有很強的粘性，大量捕捉飛灰而形成高溫粘結灰；由于這種粘結灰質地堅硬，不易去除，而且具有無限增長的特點，嚴重時甚至可以堵塞煙道，所以對鍋爐工作影響很大。另外，這種粘結灰形成以后，與煙氣中硫化物和氯化物發生復雜化學反應，形成積灰腐蝕，影響受熱面安全。

引起生活垃圾焚燒鍋爐受熱面CL腐蝕的主要原因是：Cl有穿透保護性氧化膜的能力，能與金屬合金反應，形成金屬氯化物，反應生成的金屬氯化物的熔點一般都很低，例如FeCl3的熔點僅為303℃；當金屬管壁溫度較高時，金屬氯化物不斷地蒸發，向外擴散至氧化物表面，與煙氣中的殘余氧氣反應氧化成固體狀的金屬氧化物并沉積下來，逐步形成一層疏松的氧化層，這種氧化層易脫落；當受熱面金屬管壁溫度超過350℃時，生活垃圾燃燒產生的氣體HCl和Cl2等會對金屬管壁產生腐蝕，當金屬管壁溫度超過400℃時腐蝕迅速加劇；另一方面，生活垃圾中的堿金屬在高溫下易形成低共熔點化合物加重腐蝕。

低溫腐蝕主要是生活垃圾燃燒后產生的SO2、HCl等酸性氣體與過剩氧及水蒸氣反應生成硫酸、鹽酸等，當受熱面管壁溫度低于各自酸露點溫度時，導致在尾部煙道低溫受熱面表面結露凝結而發生腐蝕。

生活垃圾在流化床內燃燒過程中，含有的堿金屬化合物在流化床內焚燒過程中容易形成低熔點的鹽類，同時垃圾中還含有大量的玻璃，這些堿金屬鹽類和玻璃在高溫下處于熔融狀態，容易粘附在流化床的床料顆粒表面，形成粘附層；當粘附到一定的厚度后，就會產生足夠大的粘力，正是這些粘附層的存在使得相互碰撞的床料顆粒粘連在一起，多個床料顆粒相互粘結在一起就形成了大塊的結團，嚴重地影響了正常的流化狀態，最后導致床層發生大面積結焦，從而影響循環流化床鍋爐的安全運行。

發明內容

本發明為了解決現有循環流化床生活垃圾焚燒發電鍋爐存在燃燒效率較低且腐蝕現象嚴重以及易發生大面積結焦現象的問題，提供了一種循環流化床生活垃圾焚燒發電鍋爐。