[發(fā)明專利]基于爐排的循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐及其工作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010732987.1
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN111765475A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣敏華;高洪培;袁野;時(shí)正海;王海濤;孫獻(xiàn)斌;肖平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): F23G5/30
• 分類號(hào): F23G5/30;F23G5/04;F23G5/44
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發(fā)明公開的一種基于爐排的循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐及其工作方法，屬于生活垃圾焚燒煙氣處理技術(shù)領(lǐng)域。進(jìn)料系統(tǒng)與爐排干燥段連接，爐排干燥段、流化燃燒段和爐排燃盡段依次連接，并且下部分別通過風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置與一次風(fēng)系統(tǒng)連接；爐排燃盡段與排渣管連接；爐排前拱位于爐排干燥段上方，爐排后拱位于爐排燃盡段上方；爐膛與二次風(fēng)系統(tǒng)連接，爐膛上方與水平煙道連接，水平煙道與返料系統(tǒng)的入口連接，返料系統(tǒng)的返料出口通過返料管與鍋爐的返料口連接，返料系統(tǒng)的煙氣出口連接至尾部煙道。提高了給料和排渣的穩(wěn)定性，從而使燃燒均勻、穩(wěn)定，減少了有害污染物的排放，提高了鍋爐的燃燒效率，避免了停爐風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生活垃圾焚燒煙氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于爐排的循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐及其工作方法。

背景技術(shù)

大量的垃圾、固體廢棄物給環(huán)境帶來了很大的危害，主要表現(xiàn)為侵占土地，污染大氣、土壤及水體。相比于填埋和堆肥，焚燒法具有減容、減重，可就地處理，處理速度快，熱能回收，無害化程度高等特點(diǎn)。因此，各個(gè)國家已將垃圾焚燒發(fā)電作為開發(fā)新能源和垃圾處置的一項(xiàng)重要途徑。

在垃圾無害化處置技術(shù)的迫切需求下，在國家環(huán)保、節(jié)能的大趨勢下，垃圾焚燒處理產(chǎn)業(yè)面臨著技術(shù)、能耗、環(huán)保等多方面的挑戰(zhàn)。目前市場上主要的垃圾焚燒系統(tǒng)為流化床和爐排爐鍋爐。爐排爐的最大優(yōu)勢在于運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、飛灰量少，絕大部分固體垃圾不需要任何預(yù)處理可直接進(jìn)爐燃燒。但是，目前仍存在設(shè)備的投資成本較高、占地面積較大、爐排和它上方爐膛溫度的分布和燃燒條件不穩(wěn)定、燃盡率低、NOx生成和二噁英等污染物原始排放濃度過高、尾部煙氣環(huán)保設(shè)備復(fù)雜、運(yùn)行成本高等問題。與之相反，流化床垃圾焚燒技術(shù)可有效應(yīng)對(duì)這些問題。流化床垃圾爐燃料種類適應(yīng)性強(qiáng)，能提供垃圾干燥、熱解和開始燃燒所需的大量熱量，燃燒效率高。同時(shí)，其煙氣排放性能好，由于循環(huán)流化床采用低溫、分級(jí)燃燒，限制了熱力型和燃料型NOx的形成。其次，SNCR、爐內(nèi)干法系統(tǒng)及脫酸系統(tǒng)簡單，高效，可靠。假若垃圾焚燒廠常規(guī)污染物指標(biāo)進(jìn)一步降低，相比于爐排爐，流化床垃圾爐在NOx、SO₂及HCl等污染物脫除的投資和運(yùn)行成本上將具有非常大的優(yōu)勢。但是目前流化床垃圾爐自身仍存在一些問題，灰占比較高、燃燒不穩(wěn)定及CO排放高等問題仍需要進(jìn)一步的研究。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種基于爐排的循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐及其工作方法，提高了給料和排渣的穩(wěn)定性，從而使燃燒均勻、穩(wěn)定，減少了有害污染物的排放，提高了鍋爐的燃燒效率，避免了停爐風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明公開了一種基于爐排的循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐，包括一次風(fēng)系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、爐排干燥段、流化燃燒段、爐排燃盡段、爐排前拱、爐排后拱、排渣管、爐膛、返料管、二次風(fēng)系統(tǒng)、水平煙道和返料系統(tǒng)；

進(jìn)料系統(tǒng)與爐排干燥段的首端連接，爐排干燥段的尾端與流化燃燒段的首端連接，流化燃燒段的尾端與爐排燃盡段的首端連接，爐排燃盡段的尾端與排渣管連接；爐排干燥段、流化燃燒段和爐排燃盡段的下部分別通過風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置與一次風(fēng)系統(tǒng)連接，流化燃燒段用于實(shí)現(xiàn)垃圾物料的流化燃燒；爐排前拱位于爐排干燥段上方，爐排后拱位于爐排燃盡段上方；爐膛與二次風(fēng)系統(tǒng)連接，爐膛上方與水平煙道連接，水平煙道與返料系統(tǒng)的入口連接，返料系統(tǒng)的返料出口通過返料管與鍋爐的返料口連接，返料系統(tǒng)的煙氣出口連接至尾部煙道。

優(yōu)選地，爐排干燥段與爐排前拱之間的空間沿爐排干燥段首端至尾端漸擴(kuò)；爐排燃盡段與爐排后拱之間的空間沿爐排燃盡段的尾端至首端漸擴(kuò)。

進(jìn)一步優(yōu)選地，爐排干燥段與爐排前拱之間的夾角為25～40°，爐排燃盡段與爐排后拱之間的夾角為25～40°。

優(yōu)選地，進(jìn)料系統(tǒng)包括進(jìn)料抓斗和水平往復(fù)式進(jìn)料裝置，進(jìn)料抓斗設(shè)在水平往復(fù)式進(jìn)料裝置上方，水平往復(fù)式進(jìn)料裝置與爐排干燥段連接。

優(yōu)選地，流化燃燒段為爐排式或固定風(fēng)帽式。