[發明專利]TFB氣化焚燒爐和廢料氣化焚燒方法

在審

• 申請號: 202210173046.8
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114543096A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 陳宣;郭小芳
• 申請（專利權）人: 北京一亞高科能源科技有限公司
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/14;F23G5/30;F23G5/44;F23G5/46;F23L9/00;F23M5/08;F23J11/00;F22D1/36
• 代理公司: 北京勵誠知識產權代理有限公司 11647
• 代理人: 王亞銳

本發明公開了TFB氣化焚燒爐和廢料氣化焚燒方法。其中，TFB氣化焚燒爐包括：氣化段、二次燃燒區、三次燃燒區和余熱鍋爐；氣化段的側部設有第一進料裝置，用于向氣化段供給固廢；二次燃燒區的頂部設有第二進料裝置，用于向二次燃燒區供給飛灰、爐渣的至少之一；二次燃燒區的側部設有二次布風裝置；二次燃燒區的下段橫截面積由上至下逐漸減小；三次燃燒區的下段橫截面積由下至上逐漸增大，三次燃燒區的側部設有三次布風裝置。該設備在焚燒固廢的同時，實現了飛灰和/或爐渣的高溫熔融玻璃化，使作為危廢的飛灰經玻璃化后可以作為一般固廢處理；從而大大節約飛灰單獨進行熔融處置所需的能耗，顯著降低成本，同時也降低了飛灰處置設備的投資。

技術領域

本發明涉及氣化燃燒領域，具體而言，本發明涉及湍動流化床(TFB)氣化焚燒爐和廢料氣化焚燒方法。

背景技術

現有的廢料焚燒爐主要有固定床式焚燒爐、流化床式焚燒爐、回轉窯式焚燒爐和熱解式焚燒爐等爐型。

流化床式焚燒爐處理廢料的主要技術手段是：在一次風的作用下，將廢料吹起并懸浮形成流態化的床層(又稱料層)，以料層為熱載體焚燒入爐的廢料。湍動流化床(TFB)是將廢料氣化焚燒的有效手段之一，具有多燃料清潔焚燒、初始排放性能優異等諸多優點，然而，現有的湍動流化床氣化焚燒爐獨特的優勢仍可以進一步挖掘，尤其是利用獨特氣化技術產生了氣化氣可以在灰渣處理方面發揮協同作用。

發明內容

本發明旨在提供TFB氣化燃燒與飛灰熔融處置進行協同的技術。為此，本發明的一個目的在于提出TFB氣化焚燒爐和廢料氣化焚燒方法。

在本發明的一個方面，本發明提出了一種TFB氣化焚燒爐。根據本發明的實施例，該TFB氣化焚燒爐包括：氣化段、二次燃燒區、三次燃燒區和余熱鍋爐；所述氣化段的底部設有一次布風裝置和第一出渣口，所述氣化段的側部設有第一進料裝置，所述第一進料裝置適于向所述氣化段供給固廢；所述二次燃燒區的頂部與所述氣化段的頂部連通，所述二次燃燒區的頂部設有第二進料裝置，所述第二進料裝置適于向所述二次燃燒區供給飛灰、爐渣的至少之一；所述二次燃燒區的側部設有二次布風裝置；所述二次燃燒區的下段橫截面積由上至下逐漸減小，所述二次燃燒區的底部設有第二出渣口；所述三次燃燒區的底部與所述二次燃燒區的底部連通且之間具有共用壁面，所述三次燃燒區的下段橫截面積由下至上逐漸增大，所述三次燃燒區的側部設有三次布風裝置；所述余熱鍋爐具有煙氣入口、換熱后煙氣出口和出灰口，所述煙氣入口與所述三次燃燒區相連。

從專業角度看，廢物焚燒和飛灰熔融處置是性能差異非常大的熱物理熱化學過程，二者直接結合難度非常大，會面臨氣化氣熱值是否足夠高、飛灰熔融溫度和時間是否合適，二次高溫是否造成NOx初始排放高等一系列問題。采用根據本發明上述實施例的TFB氣化焚燒爐處理高熱值固體廢料，固廢經氣化后進入二次燃燒區，與飛灰和/或爐渣混合并進行二次燃燒，從而在焚燒高熱值固廢的同時，實現了飛灰和/或爐渣的高溫熔融玻璃化，使作為危廢的飛灰經玻璃化后可以作為一般固廢處理。由此，該TFB氣化焚燒爐大大節約飛灰單獨進行熔融處置所需的能耗，顯著降低運行的能源與人力成本，同時也顯著降低了飛灰處置設備的投資和操作難度。

另外，根據本發明上述實施例的TFB氣化焚燒爐還可以具有如下附加的技術特征：

在本發明的一些實施例中，所述氣化段由上至下依次包括等截面區、漸擴區、等截面區、漸縮區，所述第一進料裝置設在所述漸擴區的側部。

在本發明的一些實施例中，所述第二進料裝置的出口處設有機械螺旋撥料裝置。

在本發明的一些實施例中，位于所述氣化段和所述二次燃燒區的爐壁為包括水冷壁和耐火材料的復合爐壁。

在本發明的一些實施例中，所述TFB氣化焚燒爐進一步包括：尾部煙道，所述尾部煙道與所述余熱鍋爐的所述換熱后煙氣出口相連，所述尾部煙道內設有省煤器和空氣預熱器。