[發明專利]一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的系統及方法

在審

• 申請號: 202110757177.6
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113399437A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 張亮;王大偉;史建波
• 申請（專利權）人: 武漢武鍋能源工程有限公司
• 主分類號: B09B3/00
• 分類號: B09B3/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻;周俊

1.一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的系統，其特征在于：包括依次布置的旋渦燃燒室(1)、燃盡室(2)、爐膛(3)和余熱回收系統，所述旋渦燃燒室(1)通過輸送管道直接與垃圾焚燒電廠現場的飛灰捕集裝置連接，經所述余熱回收系統降溫后的煙氣通向垃圾焚燒電廠現場的煙氣處理裝置。

2.根據權利要求1所述的一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的系統，其特征在于：所述旋渦燃燒室(1)傾斜固設于燃盡室(2)側壁上并與其內部腔體連通，所述爐膛(3)固設于燃盡室(2)頂部并與其內部腔體連通；所述旋渦燃燒室(1)的進料口包括設置于其軸向上的第一入口(19)和側壁上的格柵狀第二入口(20)，所述旋渦燃燒室(1)的尾部設置有錐體結構(21)；旋渦燃燒室(1)的出料口連接有一次排渣口(8)，一次排渣口(8)另一端與設置在燃盡室(2)下方的放渣管(9)連接，放渣管(9)下方對應布置有密封式水冷除渣器(7)。

3.根據權利要求2所述的一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的系統，其特征在于：所述放渣管(9)上設置有煙氣抽引口(11)，抽出的煙氣與外界空氣混合后輸送至空氣預熱器(6)內進行預熱。

4.根據權利要求1所述的一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的系統，其特征在于：所述余熱回收系統包括依次布置的余熱鍋爐(4)、除塵器(5)以及空氣預熱器(6)，所述余熱鍋爐(4)和除塵器(5)產生的飛灰與所述飛灰捕集裝置捕集的飛灰匯合后輸送至所述旋渦燃燒室(1)內，經所述空氣預熱器(6)降溫后的煙氣通向所述煙氣處理裝置。

5.根據權利要求1所述的一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的系統，其特征在于：所述旋渦燃燒室(1)的飛灰輸送管道上安裝有飛灰計量(12)和飛灰緩沖罐(13)。

6.根據權利要求1所述的一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的系統，其特征在于：所述燃盡室(2)內設有噴槍。

7.一種如權利要求1所述的分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的系統的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、在旋渦燃燒室(1)內高溫弱還原性氛圍下，直接將飛灰捕集裝置現場捕集的飛灰與燃燒物料混合后送入旋渦燃燒室(1)內高溫燃燒至完全熔融狀態，并向外排放至密封式水冷除渣器(7)內形成玻璃熔渣；

S2、旋渦燃燒室(1)內的高溫煙氣經燃盡室(2)轉化和初步降溫后上行進入爐膛(3)，在爐內煙氣進一步降溫，并通過向爐內噴射堿性溶液實現爐內煙氣的氮氧化物脫除；

S3、爐膛(3)內的煙氣引出后送入余熱回收系統處理，然后送入煙氣處理裝置中進行煙氣處理，再經飛灰捕集裝置進行二次飛灰捕集后再次送入熔融系統，如此形成閉式循環。

8.根據權利要求7所述的一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的方法，其特征在于：所述燃燒物料包括燃料、添加劑以及助燃空氣。

9.根據權利要求7所述的一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的方法，其特征在于：所述燃料包括固體燃料、液態燃料及氣體燃料中的至少一種，所述固體燃料包括煤粉、蘭炭粉、木材粉、木質素粉中的至少一種，所述氣體燃料包括天然氣、沼氣、液化石油氣、醇類氣、有機揮發性氣體中的至少一種，所述液態燃料包括重油、汽油、柴油、乙醇中的至少一種；所述助燃空氣包括外界空氣和引自飛灰燃燒后的部分煙氣，所述助燃空氣的預熱溫度控制在200～300℃以上；所述旋渦燃燒室(1)內的燃燒中心溫度可達至少1500～1600℃以上，所述燃盡室(2)出口的溫度控制在1200～1300℃。

10.根據權利要求7所述的一種分布式飛灰高溫熔融玻璃化利用的方法，其特征在于：旋渦燃燒室(1)中，在第一入口(19)進料過程中，第一入口(19)的風速控制在15～20m/s，飛灰進料量占飛灰總供給量的的0～20％；在第二入口(20)進料過程中，第二入口(20)的風速控制在120m/s以上，飛灰通過第二入口的格柵口由割線方向噴入，飛灰引入速度控制在40～60m/s，飛灰進料量占飛灰總供給量的80～100％。