[發明專利]一種油氣固多燃料固體熱載體爐

在審

• 申請號: 202010052105.7
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN113137608A
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張彥軍;宋小飛;趙恒;丁建亮;許杰;杜閏萍
• 申請（專利權）人: 北京航天石化技術裝備工程有限公司
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23D14/46;F23D14/48;F23D11/36;F23C10/26;F23C10/28;F23C7/00;F23L15/04;F23L9/00;F23J1/06
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 任超

提供一種油氣固多燃料固體熱載體爐，可綜合利用生活垃圾熱解后的熱解油、熱解氣、熱解碳等多種燃料，依靠補充外在的固體熱載體作為循環灰，實現油、氣、碳多種燃料的混燒、保證燃燒穩定、使爐內的溫度場分布均勻。根據本發明實施的固體熱載體爐，可以綜合利用生活垃圾熱解后的熱解油、熱解氣、熱解碳，同時實現大比例摻燒氣、油態燃料。較常規的循環流化床，分層布置的不同類型燃燒器，實現了大量的熱解氣和熱解油從稀相區送入爐內燃燒，熱解碳在爐底燃燒的分區燃燒模式，使爐膛內溫度更加均勻，整體配風的過量空氣系數更小。

技術領域

本發明屬于有機固廢熱解環保處理技術領域，具體涉及一種油氣固多燃料固體熱載體爐。

背景技術

隨著社會經濟發展及國民生活水平的提高，生活垃圾總量不斷增加。傳統的生活垃圾處理技術帶來的環境污染已經成為社會發展面對的難題。生活垃圾熱解技術能夠最大限度的實現生活垃圾的無害化、資源化，實現二噁英的近零排放。因而，生活垃圾熱解對保護環境有著巨大的優勢。生活垃圾熱解后同時產生具有一定熱值的熱解氣、熱解油和熱解碳等多種燃料。其中，熱解油和熱解氣占比達到60％-70％左右。

采用循環流化床技術的爐型一般具有燃燒適應性強、燃燒效率高等特點，采用循環流化床爐型結構綜合利用垃圾熱解后的產物具有獨特的優勢。而且，一般垃圾焚燒爐的煙氣中NOx含量往往高達400ppm，而流化床的煙氣中NOx含量僅為100ppm左右，在NOx生成及處理方面具有很大優勢。

但是，目前循環流化床多以煤做為燃料，并且需要利用煤及焚燒后的灰渣做為循環灰，循環灰量影響爐內的燃燒和傳熱。煤的熱值直接影響送入爐內的煤量，在額定負荷下，煤的熱值低時，為保證熱負荷，可以補充摻燒小比例的氣或油燃料，但摻燒的氣或油比例不能過大，否則會造成循環灰量的不足，一般最大摻燒比例不超過30％。

對于垃圾熱解的產物中固體熱解碳不易燃燒，常規流化床一般不在底部設置燃燒器；有部分爐型在底部設置燃燒器，但僅在開工時使用，正常運行時底部燃燒器不工作，因此常規流化床的一次風風溫過低，無法使熱解碳順利燃燒燃燼。

目前，還沒有一種能夠大比例摻燒油、氣的循環流化床爐型能夠適應生活垃圾熱解后的油氣固多種燃料并且可實現爐內固體熱載體循環的爐型結構。

發明內容

本發明的目的在于：提供一種油氣固多燃料固體熱載體爐，可綜合利用生活垃圾熱解后的熱解油、熱解氣、熱解碳等多種燃料，依靠補充外在的固體熱載體作為循環灰，實現60％-70％的大比例摻燒油、氣燃料。

本發明的技術方案如下：一種油氣固多燃料固體熱載體爐，包括固體熱載體爐，為矩形截面結構，其包括前墻、后墻、側墻A、側墻B；

固體熱載體爐位于旋風分離器和余熱鍋爐之間，固體熱載體爐頂端外部有汽包，前墻與旋風分離器連接，旋風分離器向下依次連接反應器、返料器、返料管，最后與前墻連接；

旋風分離器頂部與余熱鍋爐連接，下部與反應器連接；

余熱鍋爐包括空氣預熱器，外部的冷空氣由空氣進口進入空氣預熱器，與煙氣換熱升溫后由空氣出口排出送風；

返料器通過返料管與前墻連接；

補料器通過補料管與后墻連接；

滾筒冷渣機通過排渣管與固體熱載體爐連接；

下二次風風管位于密相區的側墻A上部；

固體熱載體爐和旋風分離器均為水冷壁爐膛，水冷壁外表面敷設一層耐磨澆注料，澆注料厚度小于50mm；其中，固體熱載體爐為矩形截面結構，旋風分離器為立式圓筒結構的氣固分離器。

返料器采用螺旋結構，螺旋為懸臂式支撐，螺旋體為耐熱不銹鋼鑄件，內部敷設耐磨隔熱澆注料。驅動電機為具有變頻功能的減速電機，通過調節電機頻率控制返料器轉速調整返料量。