高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种城市生活垃圾焚烧发电装置，公开了一种大容量高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉，包括焚烧炉炉排、炉膛、烟风系统、进料口和灰渣出口，将燃烧过程分成干燥热解、燃烧和燃尽三个阶段，分别采用独立的控制策略，以达到加快干燥热解和强化燃烧过程的目的。本实用新型专利技术通过优化炉膛结构和燃烧过程，可以明显地增加垃圾的处理量，提高燃烧区的温度和炉膛内的体积热负荷，通过高温降低炉膛内高温区二噁英及其前驱物的生成量。焚烧锅炉垃圾处理量和单位热负荷的提高，可以获得更高炉膛燃烧效率和热效率。效率和热效率。效率和热效率。

【技术实现步骤摘要】
高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉


[0001]本技术涉及一种高负荷高参数的垃圾焚烧炉排锅炉，属于利用生活垃圾焚烧发电的领域。

技术介绍

[0002]随着社会和经济的发展，使用填埋和堆肥的方法处理城市生活垃圾已不能满足垃圾处理量的要求。城市生活垃圾焚烧发电技术通过回收垃圾焚烧后高温烟气中的热量并转化为电能。该技术可以实现垃圾处理的减量化、无害化和资源化，获得经济和环境的双重效益，属于清洁可再生发电技术。但是由于生活垃圾热值普遍较低和燃烧后的烟气含有大量的腐蚀性气体等原因，目前垃圾发电机组的主蒸汽参数大多低于6.5MPa/450℃，垃圾的处理量也小于1000t/d，炉膛内产生的热量不足以支撑汽水系统参数的提高，是造成垃圾发电技术始终难以达到大容量、高参数和高负荷的关键性因素。另外垃圾组分和热值的多样性对锅炉的运行影响明显。随着机组参数和容量的提高，垃圾的组分和热值的多样性对设备安全运行的挑战也愈发严峻，这就需要采用燃烧稳定和有灵活有效的调节手段的垃圾焚烧锅炉。此外，污染物的排放一直是垃圾焚烧电厂的关注点，其中二噁英的控制更是其中的难点和重中之重。现有理论认为烟气中二噁英的主要来源为废弃物成分、炉膛内形成和炉膛外的低温再合成。二噁英或者前驱物会因炉膛内燃烧状况不良、氧气浓度低、炉膛温度低等原因而大量生成。现有的垃圾焚烧炉提出的“3T”原则可以在很大程度上抑制和减少二噁英的排放。合理的炉膛结构和燃烧过程控制是从源头上控制该污染物排放的经济有效的措施。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是：提供一种大容量灵活可调的高负荷高参数焚烧锅炉。
[0004]为了达到上述目的，本技术的技术方案是提供了一种大容量高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉，包括炉膛、位于炉膛下方的炉排系统、与炉膛相连通的烟风系统、与炉膛相连通的进料口和与炉膛相连通的灰渣出口，灰渣出口用于垃圾燃烧后灰渣的排出，其特征在于，炉排系统包括独立的用于对垃圾进行干燥热解的干燥段、用于燃烧垃圾的干燥段和用于燃尽垃圾的燃尽段，干燥段、燃烧段及燃尽段倾斜布置并依序连接，由烟风系统提供燃烧过程所需要的作为氧化剂的一次风，一次风经由独立的干燥段一次风入口、燃烧段一次风入口及燃尽段一次风入口采用不同的控制策略分别被送入干燥段、燃烧段及燃尽段，被送入干燥段、燃烧段及燃尽段的一次风为不同的氧化剂，其中：经由干燥段一次风入口被送入干燥段的氧化剂为来自烟风系统的高温循环烟气和经过空气预热器预热的外部输入的一次风的混合气体；经由燃烧段一次风入口被送入燃烧段的氧化剂为外部输入的富氧氧化剂；经由燃尽段一次风入口被送入燃尽段的氧化剂为经过空气预热器预热的外部输入的一次风。
[0005]优选地，所述炉膛包括由膜式水冷壁围成的前拱墙、后拱墙和侧墙，水冷壁内侧采
用耐火材料涂覆；前拱墙位于所述干燥段的上方，用于将垃圾燃烧释放的热量反射到所述干燥段上的料层上，并用于引导所述炉膛内前拱墙下的烟气流入所述烟风系统的烟道内；后拱墙位于所述燃烧段和所述燃尽段的上方，用于将垃圾燃烧释放的热量反射到所述燃烧段和所述燃尽段上的料层上，并且后拱墙用于引导所述炉膛内后拱墙下的烟气流入所述烟风系统的烟道内；侧墙位于所述炉排系统的上方，侧墙和前拱墙及后拱墙共同构成所述炉膛的燃烧和换热空间。
[0006]优选地，所述前拱墙、所述后拱墙和所述侧墙均采用水冷壁的形式，不设置空冷墙，其向火面采用SiC型耐火材料敷设。
[0007]优选地，所述烟风系统还包括用于提供作为燃尽风使用的二次风的二次风喷嘴，二次风的来源为空气，二次风喷嘴位于所述炉膛的出口处，且位于所述炉膛的上部区域，二次风喷嘴采用N层布置，N≥3；底层的二次风喷嘴布置在所述前拱墙及所述后拱墙上，除底层外的其它层的二次风喷嘴布置在所述烟风系统的垂直的烟道上。
[0008]优选地，CaO粉体通过设置在所述前拱墙及所述后拱墙上的所述二次风喷嘴进入所述炉膛，CaO粉体在重力和流体的裹挟下进入炉膛，和烟气中的酸性气体发生反应；设置在所述前拱墙及所述后拱墙上的所述二次风喷嘴沿宽度方向多排均匀布置。
[0009]优选地，所述烟道位于所述燃烧段的正上方，烟道的中心轴位于所述炉膛内燃烧区的上方，其垂直方向上的投影完全覆盖所述燃烧段，且垂直投影覆盖面积大于所述干燥段和所述燃尽段的面积之和的1/4。
[0010]优选地，所述烟道采用全水冷壁的形式，由膜式水冷壁围成，通过集箱的形式与所述前拱墙、所述后拱墙和所述侧墙的水冷壁出口相连接；所述烟道的向火侧采用SiC型耐火材料敷设；
[0011]所述灰渣出口与所述前拱墙、所述后拱墙和所述侧墙相连接。
[0012]本技术通过对垃圾焚烧过程中干燥热解、燃烧和燃尽三个阶段采用不同的控制策略，以实现大容量、高负荷高参数和灵活可调的目的。在垃圾干燥热解段，本技术采用高温循环烟气和烟气热辐射加快垃圾的干燥和热解；在燃烧段，本技术采用富氧空气提高燃烧反应程度，强化燃烧过程，增加炉膛内的体积热负荷；在燃尽段，本技术采用合理的一二次风配比提高燃料的燃尽率，降低灰渣中的热灼减率。本技术通过燃烧过程的控制提高垃圾的处理量和炉膛内的体积热负荷，以实现垃圾焚烧锅炉的高负荷高参数和灵活可控的安全运行。
[0013]与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：
[0014]1.高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉的垃圾处理量大，系统热效率高，二噁英排放的低。
[0015]2.炉排的干燥、燃烧和燃尽阶段采用独立的控制策略，不同的阶段采用不同的氧化剂组合，且氧化剂的温度和流量根据燃料的热值进行调整，有效调节和控制进入高温烟气过滤设备的进口烟气参数，提高机组应对负荷变化大、燃烧不稳定和燃料多样性的适应性。
[0016]3.炉膛热容和单位体积热负荷的提高，为后续蒸发系统采用高参数提供可能。
附图说明
[0017]图1为一种高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉结构示意图；
[0018]图2为一种高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉炉膛俯视示意图；
[0019]图3为二次风喷口布置简图。
[0020]图中，100
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炉排系统，200
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炉膛，400
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进料口，500
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灰渣出口，110
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干燥段，120
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燃烧段，130
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燃尽段，111
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干燥段一次风入口、121
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燃烧段一次风入口、131
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燃尽段一次风入口，201
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前拱墙，202
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后拱墙，203
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侧墙，301
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一次风，302
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二次风，303
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烟道，304
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烟道出口，306
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气体混合器，307
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二次风喷嘴，308
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CaO粉体。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大容量高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉，包括炉膛(200)、位于炉膛(200)下方的炉排系统(100)、与炉膛(200)相连通的烟风系统、与炉膛(200)相连通的进料口(400)和与炉膛(200)相连通的灰渣出口(500)，灰渣出口(500)用于垃圾燃烧后灰渣的排出，其特征在于，炉排系统(100)包括独立的用于对垃圾进行干燥热解的干燥段(110)、用于燃烧垃圾的干燥段(110)和用于燃尽垃圾的燃尽段(130)，干燥段(110)、燃烧段(120)及燃尽段(130)倾斜布置并依序连接，由烟风系统提供燃烧过程所需要的作为氧化剂的一次风，一次风经由独立的干燥段一次风入口(111)、燃烧段一次风入口(121)及燃尽段一次风入口(131)采用不同的控制策略分别被送入干燥段(110)、燃烧段(120)及燃尽段(130)，被送入干燥段(110)、燃烧段(120)及燃尽段(130)的一次风为不同的氧化剂，其中：来自烟风系统的高温循环烟气以及经过空气预热器预热的外部输入的一次风经由干燥段一次风入口(111)被送入干燥段(110)；经由燃烧段一次风入口(121)被送入燃烧段(120)的氧化剂为外部输入的富氧氧化剂；经由燃尽段一次风入口(131)被送入燃尽段(130)的氧化剂为经过空气预热器预热的外部输入的一次风。2.如权利要求1所述的一种大容量高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉，其特征在于，所述炉膛(200)包括由膜式水冷壁围成的前拱墙(201)、后拱墙(202)和侧墙(203)，水冷壁内侧采用耐火材料涂覆；前拱墙(201)位于所述干燥段(110)的上方，用于将垃圾燃烧释放的热量反射到所述干燥段(110)上的料层上，并用于引导所述炉膛(200)内前拱墙(201)下的烟气流入所述烟风系统的烟道(303)内；后拱墙(202)位于所述燃烧段(120)和所述燃尽段(130)的上方，用于将垃圾燃烧释放的热量反射到所述燃烧段(120)和所述燃尽段(130)上的料层上，并且后拱墙(202)用于引导所述炉膛(200)内后拱墙(202)下的烟气流入所述烟风系统的烟道(303)内；侧墙(203)位于所述炉排系统(100)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：葛学利，李芳益，陆维一，赵骁敏，
申请(专利权)人：上海浦发热电能源有限公司，
类型：新型
国别省市：