[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

本發明公開了一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統及其工藝，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。本發明避免了垃圾熱值過高導致的燃燒溫度過高等問題，抽出的旁路煙氣在煙氣外部燃燒旁路燃燒后，可用于進一步提升末端過熱器中的蒸汽參數，從而實現使用現有焚燒爐處理高熱值垃圾時，既不影響處理量，又可以提高蒸汽參數，達到提高發電效率的目的。

技術領域

本發明涉及一種垃圾焚燒系統及其工藝，特別是一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統及其工藝，屬于固廢處理技術領域。

背景技術

隨著我國生活垃圾分類的制度化和普及化，進入垃圾焚燒爐的原料將逐漸由多種混合生活垃圾轉變為以干垃圾為主，垃圾熱值將較混合垃圾有大幅提升，對現有焚燒工藝和設備是極大的考驗。目前常用的焚燒爐的設計多以最大垃圾處理量(MCR)點的設計熱值進行鍋爐的選型和設計，當垃圾熱值超過設計熱值后，為保證安全穩定運行，需要減少垃圾處理量來維持熱負荷不變；否則會使焚燒爐爐膛溫度明顯上升，增加了鍋爐的熱負荷，引起焚燒爐出口的煙氣溫度過高，對后續受熱面易造成結焦、堵灰和產生高溫腐蝕。因此，在垃圾熱值增加的條件下，為了保證垃圾焚燒過程的安全性，現有垃圾焚燒爐常處于吃不飽的局面。這不僅造成了運營效率低，也失去了通過燃燒高熱值垃圾，增大蒸汽參數進而提高發電效率的機會。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種帶煙氣外部燃燒旁路的垃圾焚燒系統及其工藝，實現使用現有焚燒爐處理高熱值垃圾時，既不影響處理量，又可以提高蒸汽參數。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，所述外部煙氣凈化器由熱氣過濾器和干式吸附室組成。

進一步地，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Inconel625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。

進一步地，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。

進一步地，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。