一种循环流化床垃圾焚烧锅炉及其焚烧方法技术

本发明专利技术公开了一种循环流化床垃圾焚烧锅炉及其焚烧方法，包括包括锅炉主体、垃圾进料器和燃料进料器，锅炉主体包括燃烧室和回风室，燃烧室包括炉膛和风膛，风膛设置有助燃剂添加口、碳酸钙添加口和二次风管，风膛的顶部设置有高温排烟管，高温排烟管依次连接有高温除尘器和蒸汽发生器，蒸汽发生器的蒸汽出口连接有蒸汽发电机，蒸汽发生器的烟气出口连接有烟气净化系统，烟气出口上设置有回风循环管路。其焚烧方法包括①进料、②一次燃烧、③二次燃烧、④高温烟气的处理和⑤低温烟气的循环利用。本发明专利技术的燃烧过程可控，燃烧的效果好，燃烧效率高，不易结焦，燃烧产生的烟气热值高，而且实现了烟气余热的多重利用，既节能、又环保。

【技术实现步骤摘要】
一种循环流化床垃圾焚烧锅炉及其焚烧方法
本专利技术属于垃圾无害化处理
，具体涉及一种循环流化床垃圾焚烧锅炉及其焚烧方法。
技术介绍
垃圾焚烧发电是目前垃圾减量化、无害化和资源化处理的最佳方式。垃圾焚烧发电的焚烧炉主要有炉排垃圾焚烧炉和流化床垃圾焚烧炉，对于焚烧垃圾热值较高、且相对稳定的垃圾，炉排垃圾焚烧炉具有可用率高、排渣顺畅等优点，在欧洲占据主导位置。但是，对于焚烧成分不稳定、热值偏低的垃圾，采用炉排垃圾焚烧炉进行处理，具有燃烧不稳定，焚烧过程难以控制、二恶英等污染物排放量大等不足。流化床垃圾焚烧炉具有炉膛温度均匀、湍流强烈、满足垃圾焚烧所需的燃烧停留时间的要求，而且由于炉膛内存有大量床料，蓄热能力强，即使投入炉膛的垃圾成分发生较大波动，也能保证稳定燃烧，而稳定燃烧是保证垃圾充分燃尽、烟气中有机气体(二恶英生成的前驱物)排放浓度低、二恶英排放可控的主要条件之一。所以，流化床垃圾焚烧炉具有污染物排放浓度低的优点，尤其适合焚烧含水率较高的中国垃圾。虽然流化床垃圾焚烧炉具有燃烧稳定、污染物排放浓度低等优点。但是，由于现有的流化床垃圾焚烧炉结构布置的不合理，加上垃圾成分不均匀、含有粒径和密度较大的物体等原因，在对垃圾进行焚烧时，存在以下问题：一是垃圾很难随着炉膛内的燃料流化，也很难从排渣口排出，而是沉积于炉膛底部，当垃圾焚烧炉运行一段时间后，由于炉膛底部沉积大量粒径和密度较大物体不能顺畅排出，必须经常停炉排渣，流化床垃圾焚烧炉的故障率和运行维护费用较高，二是焚烧炉内的燃烧过程难以控制，在焚烧的过程中焚烧的温度无法难道设定的温度，垃圾焚烧产生的热值低，而且容易生高温结焦的现象，无法得到高参数高品质的蒸汽，制约了焚烧炉效率的提高，三是通过发酵后的垃圾含水量较高，垃圾结团现象严重，进入垃圾焚烧炉进行燃烧时，容易出现燃烧不充分的情况，最终会在燃烧不充分时产生一氧化碳的有毒气体。因此，研制开发一种结构设计合理、燃烧效果更好、不易结焦、可提高燃烧效率、能实现高温燃烧、且节能环保的循环流化床垃圾焚烧锅炉及其焚烧方法是客观需要的。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种结构设计合理、燃烧效果更好、不易结焦、可提高燃烧效率、能实现高温燃烧、且节能环保的循环流化床垃圾焚烧锅炉及其焚烧方法。本专利技术所述的循环流化床垃圾焚烧锅炉，包括包括锅炉主体、垃圾进料器和燃料进料器，锅炉主体包括燃烧室和回风室，燃烧室与回风室之间安装有布风板，布风板的布风孔上安装有燃烧布风帽，回风室上设置于空气进口管，空气进口管上安装有进气阀；燃烧室包括下部呈锥筒形状的炉膛和上部呈圆筒状的风膛，垃圾进料器的出料口通过垃圾落料管与炉膛连通，燃料进料器的出料口通过燃料落料管与炉膛连通，炉膛的底部设置有排渣口，回风室外设置有冷渣室，排渣口与冷渣室连通，冷渣室的底部设置有出渣口，风膛的侧壁上对称设置有助燃剂添加口和碳酸钙添加口，风膛的外表面设置有至少1圈环形的二次风管，二次风管上设置有多根与风膛连通的增压支管；风膛的顶部设置有高温排烟管，高温排烟管连接有高温除尘器，高温除尘器的粉尘出口通过粉尘送料管与炉膛连通，高温除尘器的烟气出口连接有蒸汽发生器，蒸汽发生器的蒸汽出口连接有蒸汽发电机，蒸汽发生器的烟气出口连接有烟气净化系统，蒸汽发生器的烟气出口上设置有回风主管，回风主管上分别设置有第一回风支管、第二回风支管、第三回风支管、第四回风支管和第五回风支管，第一回风支管与回风室连通，第二回风支管与燃料进料器连通，第三回风支管连接有垃圾送风室，垃圾送风室安装在垃圾落料管上，垃圾落料管的内部安装有多个与垃圾送风室连通的垃圾布风帽，第四回风支管位于垃圾进料器的下方，第四回风支管上等间距的安装有多根与垃圾进料器连通的送风支管，第五回风支管与二次风管连通。进一步的，燃料进料器的内部从上到下依次间隔设置有多块分选板，分选板由上到下倾斜设置，且风选板的倾斜度由上到下依次递增，燃料进料器的底部设置有燃料出口，第二回风支管位于最顶层风选板的上方，燃料落料管位于最底层风选板的较低一端。进一步的，锅炉本体的内表面浇铸有一层30～50mm厚的耐火保温层。进一步的，回风主管上安装有鼓风机。进一步的，高温除尘器为多管陶瓷高温除尘器。进一步的，二次风管的截面积大于增压支管的截面积。本专利技术所述的循环流化床垃圾焚烧锅炉的焚烧方法，包括以下步骤：①进料：先利用燃料进料器通过燃料落料管向炉膛内投入燃料，然后再利用垃圾进料器通过垃圾落料管向炉膛内投入发酵完成的垃圾，垃圾与燃料的投料质量比为3～5：1，燃料包括质量百分比含量为40～70%的生物质燃料颗粒和30～60%的煤粒；②一次燃烧：打开进气阀，利用空气进口管向回风室内通入空气，通过燃烧布风帽向炉膛内提供氧气，同时点燃燃料，点燃后通过控制进气阀的进气量，使垃圾和燃料在炉膛内进行一次燃烧，让炉膛内的燃料和垃圾在缺氧状态下燃烧，燃烧温度为800～900℃，氧气浓度5～10%之间；③二次燃烧：通过助燃剂添加口向风膛内投入助燃剂，助燃剂为石油焦颗粒，通过碳酸钙添加口向风膛内投入碳酸钙，使一次燃烧产生的烟气和垃圾发酵过程中产生的臭气与助燃剂、碳酸钙一同进行二次燃烧，在二次燃烧的过程中，将二次风管内的空气通过多根增压支管增压后，利用增压后的空气对风膛内的烟气颗粒进行充分扰动，有利于助燃剂、碳酸钙、烟气颗粒和臭气的完全燃烧，二次燃烧的燃烧温度控制在950～1150℃；④高温烟气的处理：风膛内燃烧产生的高温烟气通过高温排烟管进入高温除尘器，经过高温除尘器进行气固分离，分离得到的粉尘颗粒经过粉尘送料管送入炉膛内继续焚烧，分离得到的高温烟气进入蒸汽发生器内与循环水发生热量交换，热量交换后产生的高温蒸汽进入蒸汽发电机进行发电，交换后的低温烟气进入烟气净化系统进行净化处理后直接排放；⑤低温烟气的循环利用：经过蒸汽发生器进行热量交换后产生的低温烟气进入回风主管内，并依次进入第一回风支管、第二回风支管、第三回风支管、第四回风支管和第五回风管循环利用，进入第一回风支管的低温烟气经过回风室和燃烧布风帽进入炉膛内，为炉膛提供用于助燃的热空气，使炉膛在800～900℃的温度条件下均匀燃烧，进入到第二送风支管的低温烟气进入燃料进料器内对燃料颗粒进行分选，为炉膛提供粒径为0.5～2mm的燃料，进入到第四回风支管内的低温烟气通过多根送风支管进入到垃圾进料器内，对垃圾进料器内的垃圾进行一次干燥，进入到第三回风支管内的低温烟气进入垃圾送风室，经垃圾布风帽的分布后对垃圾落料管内的垃圾进行二次干燥，进入到第五回风支管内的低温烟气通过二次风管和增压支管进入风膛内，为风膛内提供温度适宜的热空气，使风膛内的助燃剂、碳酸钙、烟气颗粒和臭气在950～1150℃的温度下完全燃烧。进一步的，在步骤③中，碳酸钙的投入量为垃圾总量的0.5～1%，助燃剂的投入量为垃圾总量的1～1.5%本专利技术产生的有益效果是：1、本专利技术的结构设计比较合理，通过燃烧布风帽将回风室的空气沿炉膛内均匀分布，能够够保证送风速度均匀，有利于垃圾和燃料充分燃烧，2采用燃料进料器给料，燃料进料器能够对燃料进行筛选，并利用旋流风将筛选后的燃料流化，让燃料以流化状态的方式进入炉膛，能够使燃料的燃烧效果更好，燃料也能充分燃烧，避免本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，包括锅炉主体、垃圾进料器（8）和燃料进料器（4），其特征在于：所述锅炉主体包括燃烧室和回风室（1），所述燃烧室与回风室（1）之间安装有布风板，所述布风板的布风孔上安装有燃烧布风帽（11），所述回风室（1）上设置于空气进口管，空气进口管上安装有进气阀；所述燃烧室包括下部呈锥筒形状的炉膛和上部呈圆筒状的风膛，所述垃圾进料器（8）的出料口通过垃圾落料管（13）与炉膛连通，所述燃料进料器（4）的出料口通过燃料落料管（12）与炉膛连通，所述炉膛的底部设置有排渣口（19），所述回风室（1）外设置有冷渣室（18），所述排渣口（19）与冷渣室（18）连通，所述冷渣室（18）的底部设置有出渣口，所述风膛的侧壁上对称设置有助燃剂添加口（15）和碳酸钙添加口（22），所述风膛的外表面设置有至少1圈环形的二次风管（17），所述二次风管（17）上设置有多根与风膛连通的增压支管（16）；所述风膛的顶部设置有高温排烟管（23），所述高温排烟管（23）连接有高温除尘器（24），所述高温除尘器（24）的粉尘出口通过粉尘送料管与炉膛连通，高温除尘器（24）的烟气出口连接有蒸汽发生器（26），蒸汽发生器（26）的蒸汽出口连接有蒸汽发电机（25），蒸汽发生器（26）的烟气出口连接有烟气净化系统（27），所述蒸汽发生器（26）的烟气出口上设置有回风主管（28），所述回风主管（28）上分别设置有第一回风支管（2）、第二回风支管（5）、第三回风支管（6）、第四回风支管（7）和第五回风支管（29），所述第一回风支管（2）与回风室（1）连通，第二回风支管（5）与燃料进料器（8）连通，第三回风支管（6）连接有垃圾送风室（10），所述垃圾送风室（10）安装在垃圾落料管（12）上，所述垃圾落料管（12）的内部安装有多个与垃圾送风室（10）连通的垃圾布风帽（14），所述第四回风支管（7）位于垃圾进料器（4）的下方，所述第四回风支管（7）上等间距的安装有多根与垃圾进料器（4）连通的送风支管（8），所述第五回风支管（29）与二次风管（17）连通。...

【技术特征摘要】
1.一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，包括锅炉主体、垃圾进料器（8）和燃料进料器（4），其特征在于：所述锅炉主体包括燃烧室和回风室（1），所述燃烧室与回风室（1）之间安装有布风板，所述布风板的布风孔上安装有燃烧布风帽（11），所述回风室（1）上设置于空气进口管，空气进口管上安装有进气阀；所述燃烧室包括下部呈锥筒形状的炉膛和上部呈圆筒状的风膛，所述垃圾进料器（8）的出料口通过垃圾落料管（13）与炉膛连通，所述燃料进料器（4）的出料口通过燃料落料管（12）与炉膛连通，所述炉膛的底部设置有排渣口（19），所述回风室（1）外设置有冷渣室（18），所述排渣口（19）与冷渣室（18）连通，所述冷渣室（18）的底部设置有出渣口，所述风膛的侧壁上对称设置有助燃剂添加口（15）和碳酸钙添加口（22），所述风膛的外表面设置有至少1圈环形的二次风管（17），所述二次风管（17）上设置有多根与风膛连通的增压支管（16）；所述风膛的顶部设置有高温排烟管（23），所述高温排烟管（23）连接有高温除尘器（24），所述高温除尘器（24）的粉尘出口通过粉尘送料管与炉膛连通，高温除尘器（24）的烟气出口连接有蒸汽发生器（26），蒸汽发生器（26）的蒸汽出口连接有蒸汽发电机（25），蒸汽发生器（26）的烟气出口连接有烟气净化系统（27），所述蒸汽发生器（26）的烟气出口上设置有回风主管（28），所述回风主管（28）上分别设置有第一回风支管（2）、第二回风支管（5）、第三回风支管（6）、第四回风支管（7）和第五回风支管（29），所述第一回风支管（2）与回风室（1）连通，第二回风支管（5）与燃料进料器（8）连通，第三回风支管（6）连接有垃圾送风室（10），所述垃圾送风室（10）安装在垃圾落料管（12）上，所述垃圾落料管（12）的内部安装有多个与垃圾送风室（10）连通的垃圾布风帽（14），所述第四回风支管（7）位于垃圾进料器（4）的下方，所述第四回风支管（7）上等间距的安装有多根与垃圾进料器（4）连通的送风支管（8），所述第五回风支管（29）与二次风管（17）连通。2.根据权利要求1所述的一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述燃料进料器（4）的内部从上到下依次间隔设置有多块分选板（30），所述分选板（30）由上到下倾斜设置，且风选板（30）的倾斜度由上到下依次递增，所述燃料进料器（4）的底部设置有燃料出口，所述第二回风支管（5）位于最顶层风选板（30）的上方，所述燃料落料管（12）位于最底层风选板（30）的较低一端。3.根据权利要求1所述的一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述锅炉本体的内表面浇铸有一层30～50mm厚的耐火保温层（20）。4.根据权利要求1所述的一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述回风主管（28）上安装有鼓风机（3）。5.根据权利要求1所述的一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述高温除尘器（24）为多管陶瓷高温除尘器。6.根据权利要求1所述的一种循环流化床垃圾焚烧锅炉，其特征在于：所述二次风管（...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄照良，黄河评，张政委，刘银锟，张浩，张旺，
申请(专利权)人：曲靖云能投新能源发电有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53