[發明專利]一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統及其工藝

在審

• 申請號: 202210256110.9
• 申請日: 2022-03-16
• 公開（公告）號: CN114593424A
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 嚴圣軍;張慶麟;侯澍閔;李軍;曹德標
• 申請（專利權）人: 江蘇天楹環保能源成套設備有限公司;中國天楹股份有限公司;加拿大艾浦萊斯有限公司
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/16;F23G5/44;F23G5/46;F23L15/04;F23J15/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 陳亮亮

1.一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：包含煙氣外部燃燒旁路、爐排式焚燒爐、主煙氣余熱回收裝置和蒸汽發電裝置，煙氣外部燃燒旁路設置有旁路煙氣入口、旁路煙氣出口、蒸汽入口和蒸汽出口，旁路煙氣入口和旁路煙氣出口均與爐排式焚燒爐相連形成一個循環回路，蒸汽入口與主煙氣余熱回收裝置連接，蒸汽出口與蒸汽發電裝置連接，爐排式焚燒爐和主煙氣余熱回收裝置連接。

2.根據權利要求1所述的一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：所述煙氣外部燃燒旁路包含空氣預熱器、外部煙氣凈化器、外部燃燒室和外部過熱器，空氣預熱器的煙氣入口與爐排式焚燒爐連接，空氣預熱器的煙氣出口與外部煙氣凈化器的一端連接，空氣預熱器的常溫清潔空氣入口通入常溫清潔空氣，空氣預熱器的預熱空氣出口與外部燃燒室的空氣入口連接，外部煙氣凈化器的另一端與外部燃燒室的煙氣入口連接，外部燃燒室的煙氣出口與外部過熱器的煙氣入口連接，外部過熱器的煙氣出口與爐排式焚燒爐連接，外部過熱器的蒸汽入口與主煙氣余熱回收裝置的蒸汽出口連接，外部過熱器的蒸汽出口與蒸汽發電裝置的蒸汽入口連接。

3.根據權利要求2所述的一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：所述空氣預熱器為管式換熱器，常溫清潔空氣走管程，旁路煙氣走殼程，換熱管材料采用耐高溫耐腐蝕的碳化硅質陶瓷。

4.根據權利要求2所述的一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：所述外部煙氣凈化器由熱氣過濾器和干式吸附室組成。

5.根據權利要求2所述的一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：所述外部燃燒室為膜式水冷壁布置，水冷壁金屬管外壁采用Inconel 625全熔覆包層，包層厚度為2-3毫米，外部燃燒室內設置有預熱空氣噴嘴，預熱空氣噴嘴與外部燃燒室的空氣入口連接。

6.根據權利要求2所述的一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：所述爐排式焚燒爐的爐排氣化燃燒段的爐壁設置有旁路抽氣口，多個旁路抽氣口均勻設置在爐壁上且每個旁路抽氣口均通過獨立閥門單獨控制，旁路抽氣口與煙氣外部燃燒旁路的旁路煙氣入口連接，旁路抽氣口位于物料層頂部高度以上0.5米。

7.根據權利要求2所述的一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：所述爐排式焚燒爐的二燃室的側壁上設置有旁路煙氣再循環噴嘴，旁路煙氣再循環噴嘴位于二燃室二次空氣噴嘴的下方。

8.根據權利要求1所述的一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：所述主煙氣余熱回收裝置包含前置蒸發器、三級過熱器、二級蒸發器、二級省煤器，前置蒸發器、三級過熱器、二級蒸發器、二級省煤器沿煙氣流向依次設置。

9.根據權利要求8所述的一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統，其特征在于：所述三級過熱器包含高溫過熱器、中溫過熱器和低溫過熱器，其中高溫過熱器采用順流，中溫過熱器采用混流或逆流，低溫過熱器采用逆流。

10.一種權利要求1-9任一項所述的帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統的垃圾焚燒工藝，其特征在于包含以下步驟：

S1、將位于爐排式焚燒爐爐排氣化燃燒段內的高溫煙氣經旁路抽氣口抽出，送入煙氣外部燃燒旁路；

S2、旁路煙氣在空氣預熱器中與常溫清潔空氣換熱，旁路煙氣冷卻到400±25℃，在此溫度下，旁路煙氣中所含的揮發性堿金屬和重金屬氯化物從氣態轉化為固態析出，同時常溫清潔空氣被加熱到350±50℃；

S3、冷卻后的旁路煙氣進入外部煙氣凈化器，去除夾帶的固態顆粒物及酸性成分；

S4、凈化后的旁路煙氣進入外部燃燒室，同時將步驟S2中生成的預熱空氣注入外部燃燒室，煙氣在空氣稍過量條件下完全燃燒；

S5、燃燒后生成的高溫煙氣進入外部過熱器，將來自主煙氣余熱回收裝置的蒸汽繼續加熱，同時保持蒸汽壓力不變；隨后，高溫過熱蒸汽進入蒸汽發電裝置發電；

S6、經過外部過熱器換熱后的煙氣經旁路煙氣再循環噴嘴進入爐排式焚燒爐二燃室，與主煙氣充分混合，完成外部煙氣循環。