[發明專利]超強聚熱反輻射型燃燒室及超高性能的垃圾發電鍋爐

在審

• 申請號: 201811259166.X
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109140413A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 卜銀坤;李春辰;李秋碩;宮常修;趙斌;武玉濤;王芳;董琪
• 申請（專利權）人: 中國公路車輛機械有限公司
• 主分類號: F22B31/00
• 分類號: F22B31/00;F23B30/10;F23M5/06;F23M5/08
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開一種超強聚熱反輻射型燃燒室，包括四面反射拱，前拱短向上有較大的傾角，后拱長向上有較小的傾角，兩側的左、右拱分別向內傾斜收縮并與前拱、后拱相交成為需要的規則形燃燒室出口，燃燒室具有超強的聚熱反輻射效果，避免了鍋爐體積龐大、受熱面布置不合理、熱偏差較大等不利現象。還公開了超高性能的垃圾發電鍋爐，包括高溫煙氣引射器、燃盡室和超強聚熱反輻射型燃燒室。本申請所述的超高性能的垃圾發電鍋爐，能夠在過量空氣系數小于1.2的條件下對垃圾進行高溫低氧焚燒，不僅使垃圾能夠高效充分燃盡，而且過程高度無害化、余熱充分回收、熱效率提高約10％，更重要的是排放煙氣量減半且其中的有害成分相對最少。

技術領域

本申請涉及環保領域，尤其涉及超強聚熱反輻射型燃燒室及超高性能的垃圾發電鍋爐。

背景技術

城市生活垃圾焚燒容易徹底無害化，可減容70～80％、減重50～80％，在一定的條件下還可將其余熱發電或直接工業應用從而實現資源化，早已受到國內外廣泛重視和應用。

然而，由于城市生活垃圾含水量高，一般為40～60％，發熱量低，一般為3000～6000kJ/kg，容重小，一般為0.25～0.5t/m³，所以需要的燃燒爐排面積是燃煤鍋爐的3.5倍以上，同時過量空氣系數普遍為2.0左右才能保證垃圾燃燒充分，因此燃燒室的體積大，燃燒煙氣量多導致鍋爐系統的體積特別龐大，是燃燒鍋爐的3倍以上。鍋爐的運行效率很低，一般不超過75％，投資特別巨大，平均焚燒每噸垃圾的項目投資為50～75萬元人民幣，使用壽命不到30年，除了社會環保效益外，獨立的經濟效益無從談起。

另外，由于垃圾中含有較多的難以分揀的含氯和重金屬元素的成分，所以垃圾焚燒的煙氣中，存在較多的酸性氣體、一定量的重金屬和劇毒性污染物二惡英，給達標排放帶來很大的技術和經濟壓力，給興建垃圾發電企業帶來一定的鄰壁現象。

研究分析認為，由于技術的水平所限，國內外現行標準的過量空氣系數普遍很大，我國的過量空氣系數標準值為α_k＝2.1，按鍋爐排煙溫度為150℃，相當于每焚燒低位發熱量為6639kJ/kg的1公斤垃圾，要產生8.7立方米需要凈化的煙氣量，實際在線垃圾發電鍋爐為了達標排放，超過這個數值的并不新鮮，這不僅需要超大功率的鼓風機和引風機，而且使需要凈化的煙氣量也非常大，使垃圾發電系統特別龐大，與其功率極不匹配。正是這個原因，給垃圾發電項目投資、鍋爐運行成本的降低和煙氣凈化系統的簡化都增加了極大的難度。

發明內容

本申請提供了一種超強聚熱反輻射型燃燒室及超高性能的垃圾發電鍋爐，以解決現有技術中因垃圾容重小、熱值低、難著火燃燒的特性而存在的過量空氣系數普遍過大、熱效率低、煙氣有害污染物多、凈化煙氣量大、燃燒室出口截面寬深比例不科學、鍋爐尾部受熱面布置不合理、溫度場不均勻、鍋爐總體積龐大等問題。

第一方面，為實現上述目的，本申請提供了一種聚熱反輻射型燃燒室，包括前拱、后拱、左拱和右拱；所述前拱的傾斜角α大于所述后拱的傾斜角β；所述左拱和所述右拱對稱向中心軸傾斜收縮，與所述前拱和所述后拱相交形成規則形燃燒室出口。

優選地，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夾角為γ，90°≤γ≤180°；還包括第三拱部，所述第三拱部與所述第二拱部連接，所述第三拱部平行于所述中心軸。

優選地，所述右拱包括右拱骨架，所述右拱骨架為膜式水冷壁。

優選地，前拱的靠火側設置有燃燒室耐火層，另一側設置有燃燒室保溫層，所述燃燒室保溫層的上面設置有燃燒室裝飾板層。

優選地，前拱上設置有若干個前拱二次風入口；后拱上設置有若干個后拱二次風入口和積灰導流管入口。

第二方面，為實現上述目的，本申請還提供了一種超高性能的垃圾發電鍋爐，包括高溫煙氣引射器、燃盡室，還包括第一方面所述的超強聚熱反輻射型燃燒室；