机械炉排式垃圾单炉气化焚烧锅炉系统技术方案

技术编号:13686705 阅读:68 留言:0更新日期:2016-09-08 23:57
本实用新型专利技术公开了一种转换热效率损耗较小,热量的回收效率更高的机械炉排式垃圾单炉气化焚烧锅炉系统,包括气化焚烧炉、锅炉系统、供风系统,气化焚烧炉包括给料仓、炉体,给料仓、炉体之间设有堆料密封段,炉体的上端拱起并设置第一烟气出口,锅炉系统包括锅炉本体,锅炉本体具有相互连通的旋风燃烧室、炉室a、炉室b,旋风燃烧室内设水冷壁,炉室a内设过热器,炉室b内设蒸发器,旋风燃烧室的烟气进口连接第一烟气出口,锅炉本体的顶端设置汽包,汽包上设有汽水进口,汽包连接水冷壁、蒸发器的进水口用于输出水,水冷壁、蒸发器的出汽口连接汽包进汽口回流蒸汽,汽包的饱和蒸汽出口通过过热器输出过热蒸汽。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于固体废弃物焚烧处理
,尤其涉及机械炉排式垃圾单炉气化焚烧锅炉系统
技术介绍
现有的垃圾处理技术主要有焚烧、卫生填埋、堆肥、废品回收等。在垃圾处理常规技术中,焚烧处理具有减量效果明显,无害化彻底,占地量小,余热能得到利用,二次污染少等优点,符合我国可持续发展的战略要求。但随着国内外对环保要求的不断提高,如何增强对二次污染的控制尤为重要。因此,垃圾热解气化焚烧技术被逐渐推到工业化应用的道路上,特别是针对国内垃圾现在主要采用的是各类焚烧技术,气化焚烧技术广泛的工业化将带来国内垃圾处理行业的技术革新换代。多年来,我国对生物质、垃圾等气化焚烧技术的科学研究,进展颇多,实验室的基础研究很多,也有应用研究,如:回转窑式、立式和流化床式的干馏气化或气化高温熔融技术等。但技术推广应用上还是存在一定限制,原料种类、垃圾处理量、二次污染控制和经济效益等是主要因素。在现有的焚烧工艺和设备中,炉排型焚烧炉形式多样,其应用占全世界垃圾焚烧市场总量的80%以上,其中有在炉体内采用机械式逆推炉排、顺推炉排或组合炉排,也有采用链板式和滚筒式等炉排。综上所述,典型的气化焚烧炉,各有其自身优点,但在我国实际应用中需要解决的问题和不足:1.对于我国生活垃圾含水量高、成分复杂等特性,移动炉床的技术使用,对垃圾的输送能力需要重点考虑。2.随着垃圾产生量的不断增多,垃圾堆积如山,垃圾处理量必须得到有效的提高,才能适应市场需求。3.面对严格的污染物排放要求,二次污染控制是技术上需要解决的核心问题。4.为了有效的提高经济效益,垃圾热处理过程中,热量的回收效率需要提高。现有的垃圾热处理技术通常采用锅炉产生蒸汽推到汽轮机发电,整个转换热效率损耗较大,处理相同的垃圾量,相对减少热损耗和提高热交换效率就可以提高热效率。现有的气化焚烧炉如以下两个专利技术专利:多列分段驱动复合式生活垃圾焚烧炉(ZL200710092508.9)和两段式垃圾焚烧炉(ZL201010268376.2)中未解决的问题:垃圾热处理模式比较落后,只是干燥-燃烧-燃烬,固体燃烧释放热量的过程;炉内热化学反应以氧化反应为主,还原反应辅助,易产生二次污染物;垃圾在炉内燃烧时,过氧系数大,一次风、二次风供入量大,烟气中粉尘含量较高,对热能回收系统和烟气处理系统影响较大,容易积灰,烟气量较大,降低了热转换效率;没有单独设置的气化炉和燃烬炉,只能分次处理垃圾,无法实现大规模的垃圾连续气化焚烧处理,垃圾处理量较小。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种机械炉排式垃圾单炉气化焚烧锅炉系统,使用机械炉排式垃圾单炉气化焚烧锅炉系统处理垃圾,垃圾输送能力更强,垃圾处理量更大,能够减少热损耗和提高热交换效 率,热量的回收效率较高,且能够有效地减少污染物排放量。本技术的目的是这样实现的:一种机械炉排式垃圾单炉气化焚烧锅炉系统,包括气化焚烧炉、锅炉系统、供风系统,所述气化焚烧炉包括炉架,以及在炉架上沿进料方向依次设置的给料仓、炉体、落渣口,所述炉体包括炉壳、移动炉床,所述移动炉床采用机械炉排,所述炉壳、移动炉床围成气化焚烧炉的炉膛,所述移动炉床沿进料方向依次设为干燥段、气化段、燃烬段,移动炉床的下方设有至少两个独立设置的一次风室,移动炉床的下方的一次风室分为两组,其中一组一次风室对应移动炉床的干燥段、气化段,另一组一次风室对应移动炉床的燃烬段,所述给料仓、炉体之间设有堆料密封段,所述炉架上设有推料器,所述推料器位于给料仓的下方,用于将给料仓内的垃圾推入炉膛内,所述炉壳呈拱起状,炉壳的拱顶设置第一烟气出口,炉壳的前拱、后拱上分别设置二次供风口,所述二次供风口位于移动炉床干燥段、气化段的正上方;所述锅炉系统包括锅炉本体,所述锅炉本体具有旋风燃烧室、炉室a、炉室b,所述旋风燃烧室用于二次燃烧,旋风燃烧室的上端设有燃烧室点火助燃孔,旋风燃烧室的下端设置出渣口,所述旋风燃烧室圆周壁的下部设置烟气入口,该烟气入口通过管道连接炉壳拱顶的第一烟气出口,所述旋风燃烧室圆周壁的上部设置第二烟气出口,所述旋风燃烧室的圆周壁上均匀设有若干助燃风供风口,各助燃风供风口均位于烟气入口、第二烟气出口之间,旋风燃烧室的第二烟气出口与炉室a的上端连通,所述炉室a、炉室b的下端连通,所述炉室b的上端设置废气出口,所述旋风燃烧室内沿周向设有呈环形的水 冷壁,所述炉室a内设置有过热器,炉室b内设置有蒸发器,锅炉本体的顶端设置汽包,所述旋风燃烧室、炉室a、炉室b均位于汽包下方,所述汽包上设有汽水进口,汽包内设有汽水分离装置,用于分离汽水混合物,汽包通过第一下降管连接水冷壁的进水口,用于输出汽水分离装置分离出的水,汽包通过第二下降管连接蒸发器的进水口,用于输出汽水分离装置分离出的水,所述水冷壁、蒸发器的出汽口分别通过汽管连接汽包的进汽口,用于回流高温蒸汽,所述汽包的饱和蒸汽出口通过管道连接过热器的进汽口,用于将回流的高温蒸汽输入过热器内,所述过热器的出汽口输出过热蒸汽;所述供风系统包括鼓风机、第一歧管、第二歧管,所述鼓风机的进气口与大气连通,所述鼓风机的出气口分别连接第一歧管、第二歧管的总管,所述第一歧管的支管分别与移动炉床干燥段、气化段下方的各一次风室以及炉壳前拱、后拱上的二次供风口连通,第一歧管的各支管上分别设置第一调节阀,所述第二歧管的支管分别与移动炉床燃烬段下方的各一次风室以及旋风燃烧室的各助燃风供风口连通,第二歧管的各支管上分别设置第二调节阀。进一步地,还包括蒸汽输出装置、给水输入系统,所述过热器的出汽口通过管道向蒸汽输出装置输出过热蒸汽,所述给水输入系统包括通过管道依次串联的冷凝器、水泵、除氧器、增压水泵,所述水泵、除氧器之间通过补水管道连接水源,所述冷凝器的进水口通过管道连接蒸汽输出装置的排水口,所述增压水泵的出水口通过管道连接汽包的汽水进口。冷凝器可以将蒸汽输出装置未利用完的蒸汽全部转换为水,并吸收蒸汽释放的热量,除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其他气体,保证给水的品质,增压水泵可以提高水压,保证给水输入系统的供水能 力,给水输入系统可以对蒸汽输出装置排出的水进行进一步的余热回收利用,提高热回收效率。为了利用过热蒸汽发电,优选地,所述蒸汽输出装置为汽轮机。为了对炉室b排出的烟气进行进一步的余热回收利用,提高热回收效率,进一步地,所述锅炉本体具有炉室c,所述炉室c的上端与炉室b上端的废气出口连通,炉室c的下端设置废气排放口。为了对炉室b排出的烟气进行进一步的余热回收利用,提高热回收效率,进一步优选地,所述炉室c内设有节热器,所述节热器的进水口与增压水泵的出水口连通,所述节热器的出水口通过管道与汽包的汽水进口连通。为了对炉室b排出的烟气进行进一步的余热回收利用,提高热回收效率,进一步优选地,所述炉室c内设有空气预热器,所述鼓风机的出气端连接空气预热器的进气口,空气预热器的出气口连接第一歧管、第二歧管的总管。为了充分利用蒸汽输出装置剩余的余热,优选地,还包括一换热器,所述换热器的加热通道通过管道连接于蒸汽输出装置的排水口、除氧器输入端之间,所述换热器的受热通道连接于第一歧管的总管上。为了对炉室c排出的烟气进行无害化处理,进一步地,所述炉室c的废气排放口连接烟气净化系统,本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种机械炉排式垃圾单炉气化焚烧锅炉系统,其特征在于:包括气化焚烧炉、锅炉系统、供风系统,所述气化焚烧炉包括炉架,以及在炉架上沿进料方向依次设置的给料仓、炉体、落渣口,所述炉体包括炉壳、移动炉床,所述移动炉床采用机械炉排,所述炉壳、移动炉床围成气化焚烧炉的炉膛,所述移动炉床沿进料方向依次设为干燥段、气化段、燃烬段,移动炉床的下方设有至少两个独立设置的一次风室,移动炉床的下方的一次风室分为两组,其中一组一次风室对应移动炉床的干燥段、气化段,另一组一次风室对应移动炉床的燃烬段,所述给料仓、炉体之间设有堆料密封段,所述炉架上设有推料器,所述推料器位于给料仓的下方,用于将给料仓内的垃圾推入炉膛内,所述炉壳呈拱起状,炉壳的拱顶设置第一烟气出口,炉壳的前拱、后拱上分别设置二次供风口,所述二次供风口位于移动炉床干燥段、气化段的正上方;所述锅炉系统包括锅炉本体,所述锅炉本体具有旋风燃烧室、炉室a、炉室b,所述旋风燃烧室用于二次燃烧,旋风燃烧室的上端设有燃烧室点火助燃孔,旋风燃烧室的下端设置出渣口,所述旋风燃烧室圆周壁的下部设置烟气入口,该烟气入口通过管道连接炉壳拱顶的第一烟气出口,所述旋风燃烧室圆周壁的上部设置第二烟气出口,所述旋风燃烧室的圆周壁上均匀设有若干助燃风供风口,各助燃风供风口均位于烟气入口、第二烟气出口之间,旋风燃烧室的第二烟气出口与炉室a的上端连通,所述炉室a、炉室b的下端连通,所述炉室b的上端设置废气出口,所述旋风燃烧室内沿周向设有呈环形的水冷壁,所述炉室a内设置有过热器,炉室b内设置有蒸发器,锅炉本体的顶端设置汽包,所述旋风燃烧室、炉室a、炉室b均位于汽包下方,所述汽包上 设有汽水进口,汽包内设有汽水分离装置,用于分离汽水混合物,汽包通过第一下降管连接水冷壁的进水口,用于输出汽水分离装置分离出的水,汽包通过第二下降管连接蒸发器的进水口,用于输出汽水分离装置分离出的水,所述水冷壁、蒸发器的出汽口分别通过汽管连接汽包的进汽口,用于回流高温蒸汽,所述汽包的饱和蒸汽出口通过管道连接过热器的进汽口,用于将回流的高温蒸汽输入过热器内,所述过热器的出汽口输出过热蒸汽;所述供风系统包括鼓风机、第一歧管、第二歧管,所述鼓风机的进气口与大气连通,所述鼓风机的出气口分别连接第一歧管、第二歧管的总管,所述第一歧管的支管分别与移动炉床干燥段、气化段下方的各一次风室以及炉壳前拱、后拱上的二次供风口连通,第一歧管的各支管上分别设置第一调节阀,所述第二歧管的支管分别与移动炉床燃烬段下方的各一次风室以及旋风燃烧室的各助燃风供风口连通,第二歧管的各支管上分别设置第二调节阀。...

【技术特征摘要】
1.一种机械炉排式垃圾单炉气化焚烧锅炉系统,其特征在于:包括气化焚烧炉、锅炉系统、供风系统,所述气化焚烧炉包括炉架,以及在炉架上沿进料方向依次设置的给料仓、炉体、落渣口,所述炉体包括炉壳、移动炉床,所述移动炉床采用机械炉排,所述炉壳、移动炉床围成气化焚烧炉的炉膛,所述移动炉床沿进料方向依次设为干燥段、气化段、燃烬段,移动炉床的下方设有至少两个独立设置的一次风室,移动炉床的下方的一次风室分为两组,其中一组一次风室对应移动炉床的干燥段、气化段,另一组一次风室对应移动炉床的燃烬段,所述给料仓、炉体之间设有堆料密封段,所述炉架上设有推料器,所述推料器位于给料仓的下方,用于将给料仓内的垃圾推入炉膛内,所述炉壳呈拱起状,炉壳的拱顶设置第一烟气出口,炉壳的前拱、后拱上分别设置二次供风口,所述二次供风口位于移动炉床干燥段、气化段的正上方;所述锅炉系统包括锅炉本体,所述锅炉本体具有旋风燃烧室、炉室a、炉室b,所述旋风燃烧室用于二次燃烧,旋风燃烧室的上端设有燃烧室点火助燃孔,旋风燃烧室的下端设置出渣口,所述旋风燃烧室圆周壁的下部设置烟气入口,该烟气入口通过管道连接炉壳拱顶的第一烟气出口,所述旋风燃烧室圆周壁的上部设置第二烟气出口,所述旋风燃烧室的圆周壁上均匀设有若干助燃风供风口,各助燃风供风口均位于烟气入口、第二烟气出口之间,旋风燃烧室的第二烟气出口与炉室a的上端连通,所述炉室a、炉室b的下端连通,所述炉室b的上端设置废气出口,所述旋风燃烧室内沿周向设有呈环形的水冷壁,所述炉室a内设置有过热器,炉室b内设置有蒸发器,锅炉本体的顶端设置汽包,所述旋风燃烧室、炉室a、炉室b均位于汽包下方,所述汽包上 设有汽水进口,汽包内设有汽水分离装置,用于分离汽水混合物,汽包通过第一下降管连接水冷壁的进水口,用于输出汽水分离装置分离出的水,汽包通过第二下降管连接蒸发器的进水口,用于输出汽水分离装置分离出的水,所述水冷壁、蒸发器的出汽口分别通过汽管连接汽包的进汽口,用于回流高温蒸汽,所述汽包的饱和蒸汽出口通过管道连接过热器的进汽口,用于将回流的高温蒸汽输入过热器内,所述过热器的出汽口输出过热蒸汽;所述供风系统包括鼓风机、第一歧管、第二歧管,所述鼓风机的进气口与大气连通,所述鼓风机的出气口分别连接第一歧管、第二歧管的总管,所述第一歧管的支管分别与移动炉床干燥段、气化段下方的各一次风室以及炉壳前拱、后拱上的二次供风口连通...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖大志严欣平周雄林顺洪李长江丁又青徐明杨鲁阳小燕
申请(专利权)人:重庆科技学院
类型:新型
国别省市:重庆;50

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1