双层机械炉排式垃圾气化焚烧锅炉发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种双层机械炉排式垃圾气化焚烧锅炉发电系统，包括双层垃圾气化焚烧炉、锅炉系统、循环供风系统、发电系统，双层垃圾气化焚烧炉的燃烬炉位于气化炉正下方，气化炉、燃烬炉的上端设置烟气出口，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，锅炉本体的顶端设置汽包，过热器输出过热蒸汽；发电系统包括汽轮机、发电机、蒸汽输入管，汽轮机的输出端依次连接冷凝器、水泵、低压汽水加热器、除氧器、增压水泵、高压汽水加热器，汽轮机的汽缸之间设置第一、第二级水汽分离器和第一、第二级高压汽汽加热器。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于固体废弃物焚烧处理
，尤其涉及双层机械炉排式垃圾气化焚烧锅炉发电系统。
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。在锅炉设备中，锅炉回收热量方式方法颇多，技术成熟；热源种类也多，如：太阳能、冶炼炉余热、燃煤炉、流化床、固定床、回转窑等热源，利用锅炉回收热量，用于发电、 供热、供暖等。综上所述，典型的气化焚烧和锅炉设备技术成熟，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。同时焚烧后的烟气中飞灰含量较高，锅炉积灰较重，清灰检修维护周期短。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回收垃圾焚烧后的高温烟气热量，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，提供一种双层机械炉排式垃圾气化焚烧锅炉发电系统，它的垃圾输送能力更强，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：一种双层机械炉排式垃圾气化焚烧锅炉发电系统，包括双层垃圾气化焚烧炉、锅炉系统、发电系统、循环供风系统，所述双层垃圾气化焚烧炉包括炉架，所述炉架上沿进料方向依次设置有给料仓、气化炉，所述炉架上还设有燃烬炉，所述燃烬炉位于气化炉的正下方，燃烬炉的进料方向与气化炉的进料方向相反，所述给料仓出料口与气化炉进料口之间的炉架部分上设有堆料密封段，所述气化炉出料口与燃烬炉的进料口之间的炉架部分上设有过渡落渣段，过渡落渣段可形成堆料密封状态，所述炉架上设有垃圾推料器、残渣推料器，所述垃圾推料器位于给料仓的下方，垃圾推料器的推头伸入堆料密封段内，用于将给料仓内的垃圾推入气化炉内，所述残渣推料器位于气化炉与燃烬炉之间，残渣推料器的推头伸入过渡落渣段内，用于将气化炉内落下的垃圾残渣推入燃烬炉内,所述气化炉、燃烬炉分别包括炉壳、移动炉床，所述气化炉的前、后方分别通过堆料密封段、过渡落渣段密封，所述过渡落渣段隔离气化炉、燃烬炉，使气化炉、燃烬炉相互独立,所述气化炉移动炉床的下方以及所述燃烬炉移动炉床的下方分别设有至少一个独立设置的一次风室，所述气化炉、燃烬炉分别呈拱起状，所述气化炉的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述气化炉的拱顶设置第一 烟气出口，所述燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口与气化炉移动炉床的下方的一次风室对应，第二烟气出口与对应的一次风室通过烟气管道连接，所述气化炉、燃烬炉上分别设有点火助燃孔；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，所述旋风燃烧室的下端设置烟气入口，旋风燃烧室的烟气入口与第一烟气出口连通，旋风燃烧室上端为第三烟气出口，旋风燃烧室上端的第三烟气出口与炉室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Ⅰ、过热器Ⅱ，所述过热器Ⅰ位于过热器Ⅱ的上方，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分别通过管道连接过热器Ⅰ、过热器Ⅱ的进汽口，用于将回流的高温蒸汽输入过热器Ⅰ、过热器Ⅱ内，所述过热器Ⅰ的出汽口输出高压过热蒸汽，所述过热器Ⅱ的出汽口输出中压过热蒸汽；所述循环供风系统包括除尘装置、第一风机、第二风机、第一歧管、第二歧管、第三歧管、第四歧管，所述除尘装置的进气端连接第四歧管的总管，所述第四歧管的支管与气化炉移动炉床的下方的一次风室连接，所述第四歧管的支管上设置第四调节阀，所述除尘装置的出气端通过管道与第一风机的 进气端连接，所述第一风机的出气端连接第一歧管的总管，所述第一歧管的支管分别与旋风燃烧室烟气入口、气化炉前拱、后拱上的二次供风口连通，所述第一歧管的各支管上分别设置第一调节阀，所述第二风机的进气口与大气连通，所述第二风机的出气口连接第二歧管、第三歧管的总管，所述第二歧管的支管分别与烟气管道以及燃烬炉移动炉床下方的一次风室连通，所述第二歧管的各支管上分别设置第二调节阀，所述第三歧管的各支管分别与旋风燃烧室的各助燃风供风口连通，第三歧管的各支管上分别设置第三调节阀；所述发电系统包括汽轮机以及与汽轮机动力连接的发电机，所述汽轮机包括包括高压汽缸、中压汽缸、低压汽缸，所述高压汽缸、中压汽缸之间设置第一级水汽分离器、第一级高压汽汽加热器，所述第一级水汽分离器的输入端与高压汽缸的输出端通过管道连接，第一级水汽分离器的蒸汽输出端与第一级高压汽汽加热器的受热输入端通过管道连接，所述第一级高压汽汽加热器的受热输出端与中压汽缸的蒸汽输入端通过管道连接，中压汽缸、低压汽缸之间设置第二级水汽分离器、第二级高压汽汽加热器，所述第二级水汽分离器的输入端与中压汽缸输出端通过管道连接，第二级水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层机械炉排式垃圾气化焚烧锅炉发电系统，其特征在于：包括双层垃圾气化焚烧炉、锅炉系统、发电系统、循环供风系统，所述双层垃圾气化焚烧炉包括炉架，所述炉架上沿进料方向依次设置有给料仓、气化炉，所述炉架上还设有燃烬炉，所述燃烬炉位于气化炉的正下方，燃烬炉的进料方向与气化炉的进料方向相反，所述给料仓出料口与气化炉进料口之间的炉架部分上设有堆料密封段，所述气化炉出料口与燃烬炉的进料口之间的炉架部分上设有过渡落渣段，过渡落渣段可形成堆料密封状态，所述炉架上设有垃圾推料器、残渣推料器，所述垃圾推料器位于给料仓的下方，垃圾推料器的推头伸入堆料密封段内，用于将给料仓内的垃圾推入气化炉内，所述残渣推料器位于气化炉与燃烬炉之间，残渣推料器的推头伸入过渡落渣段内，用于将气化炉内落下的垃圾残渣推入燃烬炉内,所述气化炉、燃烬炉分别包括炉壳、移动炉床，所述气化炉的前、后方分别通过堆料密封段、过渡落渣段密封，所述过渡落渣段隔离气化炉、燃烬炉，使气化炉、燃烬炉相互独立,所述气化炉移动炉床的下方以及所述燃烬炉移动炉床的下方分别设有至少一个独立设置的一次风室，所述气化炉、燃烬炉分别呈拱起状，所述气化炉的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述气化炉的拱顶设置第一烟气出口，所述燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口与气化炉移动炉床的下方的一次风室对应，第二烟气出口与对应的一次风室通过烟气管道连接，所述气化炉、燃烬炉上分别设有点火助燃孔；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，所述旋风燃烧室的下端设置烟气入口，旋风燃烧室的烟气入口与第一烟气出口连通，旋风燃烧室上端为第三烟气出口，旋风燃烧室上端的第三烟气 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Ⅰ、过热器Ⅱ，所述过热器Ⅰ位于过热器Ⅱ的上方，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分别通过管道连接过热器Ⅰ、过热器Ⅱ的进汽口，用于将回流的高温蒸汽输入过热器Ⅰ、过热器Ⅱ内，所述过热器Ⅰ的出汽口输出高压过热蒸汽，所述过热器Ⅱ的出汽口输出中压过热蒸汽；所述循环供风系统包括除尘装置、第一风机、第二风机、第一歧管、第二歧管、第三歧管、第四歧管，所述除尘装置的进气端连接第四歧管的总管，所述第四歧管的支管与气化炉移动炉床的下方的一次风室连接，所述第四歧管的支管上设置第四调节阀，所述除尘装置的出气端通过管道与第一风机的进气端连接，所述第一风机的出气端连接第一歧管的总管，所述第一歧管的支管分别与旋风燃烧室烟气入口、气化炉前拱、后拱上的二次供风口连通，所述第一歧管的各支管上分别设置第一调节阀，所述第二风机的进气口与大气连通，所述第二风机的出气口连接第二歧管、第三歧管的总管，所述第二歧管的支管分别与烟气管道以及燃烬炉移动炉床下方的一次风室连通，所述第二歧管的各支管上分别设置第二调节阀，所述第三歧管的各支管分别与旋 风燃烧室的各助燃风供风口连通，第三歧管的各支管上分别设置第三调节阀；所述发电系统包括汽轮机以及与汽轮机动力连接的发电机，所述汽轮机包括包括高压汽缸、中压汽缸、低压汽缸，所述高压汽缸、中压汽缸之间设置第一级水汽分离器、第一级高压汽汽加热器，所述第一级水汽分离器的输入端与高压汽缸的输出端通过管道连接，第一级水汽分离器的蒸汽输出端与第一级高压汽汽加热器的受热输入端通过管道连接，所述第一级高压汽汽加热器的受热输出端与中压汽缸的蒸汽输入端通过管道连接，中压汽缸、低压汽缸之间设置第二级水汽分离器、第二级高压汽汽加热器，所述第二级水汽分离器的输入端与中压汽缸输出端通过管道连接，第二级水汽分离器的蒸汽输出端与第二级高压汽汽加热器的受热输入端通过管道连接，所述第二级高压汽汽加热器的受热输出端与低压汽缸的蒸汽输入端通过管道连接；低压汽缸的蒸汽输出端通过管道依次连接冷凝器、水泵、低压汽水加热器、除氧器、增压水泵、高压汽水加热器，所述低压汽水加热器的受热输入端与水泵连接，低压汽水加热器的受热输出端与除氧器连接，除氧器的输入端设有补水管道，所述高压汽水加热器的受热输入端与增压水泵连接，高压汽水加热器的受热输出端通过管道连接汽包的汽水进口，所述第一级水汽分离器的水输出端、第二级水汽分离器的水输出端分别通过管道连接除氧器的输入端；还包括高压蒸汽输入管、中压蒸汽输入管，所述中压蒸汽输入管的...

【技术特征摘要】
1.一种双层机械炉排式垃圾气化焚烧锅炉发电系统，其特征在于：包括双层垃圾气化焚烧炉、锅炉系统、发电系统、循环供风系统，所述双层垃圾气化焚烧炉包括炉架，所述炉架上沿进料方向依次设置有给料仓、气化炉，所述炉架上还设有燃烬炉，所述燃烬炉位于气化炉的正下方，燃烬炉的进料方向与气化炉的进料方向相反，所述给料仓出料口与气化炉进料口之间的炉架部分上设有堆料密封段，所述气化炉出料口与燃烬炉的进料口之间的炉架部分上设有过渡落渣段，过渡落渣段可形成堆料密封状态，所述炉架上设有垃圾推料器、残渣推料器，所述垃圾推料器位于给料仓的下方，垃圾推料器的推头伸入堆料密封段内，用于将给料仓内的垃圾推入气化炉内，所述残渣推料器位于气化炉与燃烬炉之间，残渣推料器的推头伸入过渡落渣段内，用于将气化炉内落下的垃圾残渣推入燃烬炉内,所述气化炉、燃烬炉分别包括炉壳、移动炉床，所述气化炉的前、后方分别通过堆料密封段、过渡落渣段密封，所述过渡落渣段隔离气化炉、燃烬炉，使气化炉、燃烬炉相互独立,所述气化炉移动炉床的下方以及所述燃烬炉移动炉床的下方分别设有至少一个独立设置的一次风室，所述气化炉、燃烬炉分别呈拱起状，所述气化炉的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述气化炉的拱顶设置第一烟气出口，所述燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口与气化炉移动炉床的下方的一次风室对应，第二烟气出口与对应的一次风室通过烟气管道连接，所述气化炉、燃烬炉上分别设有点火助燃孔；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，所述旋风燃烧室的下端设置烟气入口，旋风燃烧室的烟气入口与第一烟气出口连通，旋风燃烧室上端为第三烟气出口，旋风燃烧室上端的第三烟气 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Ⅰ、过热器Ⅱ，所述过热器Ⅰ位于过热器Ⅱ的上方，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分别通过管道连接过热器Ⅰ、过热器Ⅱ的进汽口，用于将回流的高温蒸汽输入过热器Ⅰ、过热器Ⅱ内，所述过热器Ⅰ的出汽口输出高压过热蒸汽，所述过热器Ⅱ的出汽口输出中压过热蒸汽；所述循环供风系统包括除尘装置、第一风机、第二风机、第一歧管、第二歧管、第三歧管、第四歧管，所述除尘装置的进气端连接第四歧管的总管，所述第四歧管的支管与气化炉移动炉床的下方的一次风室连接，所述第四歧管的支管上设置第四调节阀，所述除尘装置的出气端通过管道与第一风机的进气端连接，所述第一风机的出气端连接第一歧管的总管，所述第一歧管的支管分别与旋风燃烧室烟气入口、气化炉前拱、后拱上的二次供风口连通，所述第一歧管的各支管上分别设置第一调节阀，所述第二风机的进气口与大气连通，所述第二风机的出气口连接第二歧管、第三歧管的总管，所述第二歧管的支管分别与烟气管道以及燃烬炉移动炉床下方的一次风室连通，所述第二歧管的各支管上分别设置第二调节阀，所述第三歧管的各支管分别与旋 风燃烧室的各助燃风供风口连通，第三歧管的各支管上分别设置第三调节阀；所述发电系统包括汽轮机以及与汽轮机动力连接的发电机，所述汽轮机包括包括高压汽缸、中压汽缸、低压汽缸，所述高压汽缸、中压汽缸之间设置第一级水汽分离器、第一级高压汽汽加热器，所述第一级水汽分离器的输入端与高压汽缸的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：周雄，林顺洪，李长江，徐明，柏继松，季炫宇，阳小燕，莫榴，吕全伟，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：新型
国别省市：重庆;50