專利名稱：一種特種廢物流化床焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到廢物焚燒處理的流化床焚燒爐，尤其涉及到一種用于POX廢渣
等廢棄物的一種特種廢物流化床焚燒爐。
背景技術(shù)：
目前世界上大多數(shù)國家對城市垃圾及廢物的處理均采用焚燒的方式，通過高溫燃 燒減少可燃廢物，將垃圾及廢物變成惰性殘余物，以實現(xiàn)垃圾及廢物的資源化、減量化和無 害化。目前垃圾及廢物采用各種不同爐型的焚燒爐，但此特種廢物由于高水分、熱值低、粒 徑小、難以燃燒等特性，只能采用流化床焚燒爐焚燒，流化床鍋爐主要由燃燒系統(tǒng)、氣固分 離循環(huán)系統(tǒng)、對流煙道三部分組成。其中燃燒系統(tǒng)包括風(fēng)室、布風(fēng)板、燃燒室、爐膛、給煤系 統(tǒng)等幾部分；氣固分離循環(huán)系統(tǒng)包括物料分離裝置和返料裝置兩部分；對流煙道包括過熱 器、省煤器、空氣預(yù)熱器等幾部分。 但煉油廠產(chǎn)生廢棄物POX廢渣具有水分高、熱值低、粒徑小、難以燃燒等特點，用 上述現(xiàn)有的循環(huán)流化床鍋爐及其它設(shè)備均很難處理，故POX廢渣處理在世界上都被認(rèn)為是 難題。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種采用高溫空氣 預(yù)熱器、設(shè)置絕熱爐膛提高燃燒溫度、設(shè)置燃燼室延長燃燒時間、流化燃燒和懸浮燃燒相結(jié) 合等措施，以保證各種廢棄物高溫潔凈燃燒的特種廢物流化床焚燒爐。
本實用新型是通過如下方式實現(xiàn)的本實用新型主要包括有點火裝置、給煤裝
置、給渣裝置、絕熱爐膛、過熱器、蒸發(fā)對流管束、一次風(fēng)空預(yù)器、省煤器、二次風(fēng)空預(yù)器、爐
壁、豎井、上鍋筒、下鍋筒、燃燼室、排渣管、排渣閥門、支承架、風(fēng)室及流化床。主要由燃燒系
統(tǒng)、燃燼室氣固分離系統(tǒng)、煙道豎井系統(tǒng)三部分組成，其中燃燼室氣固分離系統(tǒng)設(shè)于燃燒系
統(tǒng)與煙道豎井系統(tǒng)中部，上方通過煙道分別與燃燒系統(tǒng)及煙道豎井系統(tǒng)相連通。 所述的燃燒系統(tǒng)中，絕熱爐膛采用耐火磚或澆筑料砌筑而成，設(shè)于支承架上；流化
床設(shè)于絕熱爐膛底部，其下方設(shè)有風(fēng)室；在流化床上方爐壁一側(cè)自下而上依次設(shè)有點火裝
置、給煤裝置、給渣裝置，其中給煤裝置與給渣裝置管道相通連。 所述的燃燼室氣固分離系統(tǒng)底部呈雙"V"形，每個"V"形底部均設(shè)有一排渣管，在 每個排渣管上均設(shè)有一排渣閥門；燃燼室上方通過煙道與絕熱爐膛上方相連通，在煙道口 設(shè)有一過熱器；在燃燼室氣固分離系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有鍋爐本體，由上下鍋筒和對流蒸發(fā)管束組成， 上鍋筒支承在鍋爐鋼架上并與過熱器相連，上鍋筒內(nèi)裝有配水裝置以及分離裝置，保證了 各受熱面的水量分配合理以及較好的蒸汽品質(zhì)。對流管束分別與上下鍋筒采用焊接連接， 對流管束采用縱向沖刷布置，并用隔墻使煙氣折成三個回程，下鍋筒設(shè)于燃燼室兩個"V"形 底部之間。 所述的煙道豎井系統(tǒng)位于燃燼室氣固分離系統(tǒng)一側(cè)，在煙道豎井中從上至下依次設(shè)有一次風(fēng)空預(yù)器、省煤器、二次風(fēng)空預(yù)器。 一次風(fēng)空預(yù)器為臥管式雙行程，煙氣在管外橫 向流動，空氣在管內(nèi)縱向流動，冷一次風(fēng)從尾部煙道的側(cè)墻進入空氣預(yù)熱器的下段，經(jīng)連通 箱后進入空氣預(yù)熱器的上段，然后從尾部煙道的側(cè)墻出來供鍋爐及燃燒系統(tǒng)作一次風(fēng)使 用。 一次風(fēng)空預(yù)器布置在省煤器前，以使一次風(fēng)有較高的溫度。省煤器分兩組布置在豎井 尾部，為有效地防止磨損，采用膜式結(jié)構(gòu)，并在最上排，加焊防磨蓋板，彎頭加防磨擋板，二 組省煤器重量分別通過管夾支撐在鋼梁上。二次風(fēng)空氣預(yù)熱器也為臥管式，雙行程，煙氣在 管外橫向流動，空氣在管內(nèi)縱向流動，經(jīng)過風(fēng)門后引至爐膛的二層二次風(fēng)噴嘴，為未完全燃 燒的煙氣提供充足的空氣，保證更充分更有效的燃燒。 本實用新型工作原理如下POX廢渣經(jīng)由無軸螺旋給渣機通過給渣裝置與通過給 煤裝置的煤共同進入焚燒爐內(nèi)燃燒。其升爐時使用的為0#輕柴油點火，利用地上油罐及其 配套設(shè)施，經(jīng)過濾加壓后噴入焚燒爐燃燒升溫。流化床焚燒爐內(nèi)的氣體，在IOO(TC以上停留 時間約4秒，以充分分解煙氣中的有機物，水與高溫?zé)煔鉄峤粨Q產(chǎn)生蒸汽，蒸汽經(jīng)過熱后出 界區(qū)，送入總的蒸汽管網(wǎng)。焚燒爐采用一、二次風(fēng)分級配風(fēng)。流化床焚燒爐給水經(jīng)給水泵加 壓送入鍋爐。焚燒后鍋爐出渣經(jīng)自然冷卻后，裝車外運填埋處理。廢渣和輔助煤在鍋爐燃 燒時產(chǎn)生的大量煙氣，逐一流經(jīng)鍋爐各受熱面包括過熱器、對流管束、一次風(fēng)空預(yù)器及省煤 器和二次風(fēng)空預(yù)器后，進入半干法煙氣凈化裝置、布袋除塵器、引風(fēng)機，最終進入煙閨排入 大氣。 綜上所述，本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點 1、通過上述特殊設(shè)計，焚燒溫度可以達到1000°C IIO(TC，比一般的流化床 焚燒爐高100°C 20(TC以上；焚燒爐鍋爐效率可達到80%以上，比同規(guī)模的鍋爐效率 高5 % -10 %以上，廢渣焚燒的熱量通過余熱鍋爐可產(chǎn)生蒸汽；環(huán)保性能優(yōu)越，焚燒煙 氣可以達到國家危險廢物焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB 18484-2001)，其中二噁英的排放小于 0. 1I-TEQng/m3。使得煉油廠的各種廢棄物的處理真正實現(xiàn)無害化、減量化和資源化。 2、本實用新型鍋爐設(shè)置燃燼室，煙氣在稀相區(qū)有較長的停留時間(約為4S)，同時 在爐膛出口還有約1S的燃燼時間，保證廢渣及污泥有充分的燃盡時間。 3、采用流化燃燒與懸浮燃燒相結(jié)合，在高溫90(TC左右的情況下，其臨界流化速度 約為1. 5m/s，設(shè)計工況選取流化數(shù)在2. 4左右，流化風(fēng)運行速度為3. 6m/s，即保證了廢渣良 好的流化，又保證了廢渣在密相區(qū)一定的停留時間。在考慮到燃料在稀相區(qū)有較大的燃燒 份額，因而將一定的量的二次風(fēng)布置在流化床層以上噴入，這樣做是一是補燃，提高燃燒效 率，二是降低了燃料的用量。 4、采用高溫空預(yù)器和一、二次風(fēng)分級配風(fēng)，每臺爐一次風(fēng)由1臺風(fēng)機供風(fēng)，吸風(fēng)口 設(shè)在廢渣庫房頂部。二次風(fēng)由一臺風(fēng)機供風(fēng)，吸風(fēng)口亦設(shè)在固體廢棄物庫房頂部。在鍋爐 的尾部煙道豎井中布置有一、二次風(fēng)空預(yù)器，通過空預(yù)器， 一次風(fēng)溫度提高到250°C以上，二 次風(fēng)溫度提高到約10(TC后分別送到熱一、二次風(fēng)道。采用分段燃燒方式也有利于降低有害 氣體N0X，的排放，同時有利于降低輔助燃料的用量。

圖1本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；具體實施方式現(xiàn)結(jié)構(gòu)附圖詳述本實用新型具體實施方式
，如圖1所示，本實用新型主要包括有 點火裝置1、給煤裝置2、給渣裝置3、絕熱爐膛4、過熱器5、蒸發(fā)對流管束6、一次風(fēng)空預(yù)器 7、省煤器8、二次風(fēng)空預(yù)器9、爐壁10、豎井11、上鍋筒12、下鍋筒13、燃燼室14、排渣管15、 排渣閥門16、支承架17、風(fēng)室18及流化床19。主要由燃燒系統(tǒng)、燃燼室氣固分離系統(tǒng)、煙道 豎井系統(tǒng)三部分組成，其中燃燼室氣固分離系統(tǒng)設(shè)于燃燒系統(tǒng)與煙道豎井系統(tǒng)中部，上方 通過煙道分別與燃燒系統(tǒng)及煙道豎井系統(tǒng)相連通。 所述的燃燒系統(tǒng)中，絕熱爐膛4采用耐火磚或澆筑料砌筑而成，設(shè)于支承架17上； 流化床19設(shè)于絕熱爐膛4底部，其下方設(shè)有風(fēng)室18 ;在流化床19上方爐壁10 —側(cè)自下而 上依次設(shè)有點火裝置1、給煤裝置2、給渣裝置3，其中給煤裝置2與給渣裝置3管道相通連。 所述的燃燼室氣固分離系統(tǒng)底部呈雙"V"形，每個"V"形底部均設(shè)有一排渣管15， 在每個排渣管15上均設(shè)有一排渣閥門16 ;燃輝室上方通過煙道與絕熱爐膛4上方相連通， 在煙道口設(shè)有一過熱器5;在燃燼室氣固分離系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有鍋爐本體，由上下鍋筒和對流蒸 發(fā)管束6組成，上鍋筒12支承在鍋爐鋼架上并與過熱器5相連，上鍋筒12內(nèi)裝有配水裝置 以及分離裝置，保證了各受熱面的水量分配合理以及較好的蒸汽品質(zhì)。對流蒸發(fā)管束6分 別與上下鍋筒采用焊接連接，對流蒸發(fā)管束采用縱向沖刷布置，并用隔墻使煙氣折成三個 回程，下鍋筒13設(shè)于燃燼室14兩個"V"形底部之間。 所述的煙道豎井系統(tǒng)位于燃輝室氣固分離系統(tǒng)一側(cè)，在煙道豎井11中從上至下 依次設(shè)有一次風(fēng)空預(yù)器7、省煤器8、二次風(fēng)空預(yù)器9。 一次風(fēng)空預(yù)器7為臥管式雙行程，煙 氣在管外縱向流動，空氣在管內(nèi)橫向流動，冷一次風(fēng)從尾部煙道的側(cè)墻進入空氣預(yù)熱器的 下段，經(jīng)連通箱后進入空氣預(yù)熱器的上段，然后從尾部煙道的側(cè)墻出來供鍋爐及燃燒系統(tǒng) 作一次風(fēng)使用。 一次風(fēng)空預(yù)器7布置在省煤器8前，以使一次風(fēng)有較高的溫度。省煤器8 分兩組布置在豎井尾部，為有效地防止磨損，采用膜式結(jié)構(gòu)，并在最上排，加焊防磨蓋板，彎 頭加防磨擋板，二組省煤器重量分別通過管夾支撐在鋼梁上。二次風(fēng)空氣預(yù)熱器9也為臥 管式，雙行程，煙氣在管外橫向流動，空氣在管內(nèi)縱向流動，經(jīng)過風(fēng)門后引至爐膛的二層二 次風(fēng)噴嘴，為未完全燃燒的煙氣提供充足的空氣，保證更充分更有效的燃燒。 POX廢渣經(jīng)由無軸螺旋給渣機通過給渣裝置與通過給煤裝置的煤共同進入焚燒 爐內(nèi)燃燒。其升爐時使用的為0#輕柴油點火，利用地上油罐及其配套設(shè)施，經(jīng)過濾加壓后 噴入焚燒爐燃燒升溫。流化床焚燒爐內(nèi)的氣體，在IOO(TC以上停留時間約4秒，以充分分 解煙氣中的有機物，水與高溫?zé)煔鉄峤粨Q產(chǎn)生蒸汽，蒸汽經(jīng)過熱后出界區(qū)，送入總的蒸汽管 網(wǎng)。飽和蒸汽自上鍋筒12引出先進入過熱器5進口集箱，在過熱器管束中呈逆向流動，吸 熱后經(jīng)過熱器5出口集箱送出。焚燒爐采用一、二次風(fēng)分級配風(fēng)。每臺爐一次風(fēng)由l臺風(fēng) 機供風(fēng)，吸風(fēng)口設(shè)在廢渣庫房頂部。二次風(fēng)由一臺風(fēng)機供風(fēng)，吸風(fēng)口亦設(shè)在固體廢棄物庫房 頂部。在鍋爐的尾部煙道豎井中布置有一、二次風(fēng)空預(yù)器，通過空預(yù)器，一次風(fēng)溫度提高到 25(TC以上、二次風(fēng)溫度提高到約10(TC后分別送到熱一、二次風(fēng)道，一、二次風(fēng)道均設(shè)置翼 型測速裝置。在鍋爐爐膛下方的水冷風(fēng)室靠后墻側(cè)布置有一個點火裝置， 一次風(fēng)經(jīng)過風(fēng)量 測量裝置后先分成左右2路，每一路分出1股點火風(fēng)給點火裝置，主風(fēng)道經(jīng)電動風(fēng)門與點火 裝置的混風(fēng)接口相連。正常運行時，空預(yù)器出來的一次熱風(fēng)直接經(jīng)過主風(fēng)道通過混風(fēng)接口 進入風(fēng)室，再由布風(fēng)板分配送入流化床段，而在點火時，由點火風(fēng)和輕柴油在點火裝置內(nèi)燃
5燒產(chǎn)生的熱煙氣從風(fēng)室進風(fēng)口進入爐膛下部的風(fēng)室，預(yù)熱爐膛中的床料。 一次風(fēng)機同時提 供位于鍋爐前墻的播煤風(fēng)、播固體廢棄物風(fēng)。在一次風(fēng)空預(yù)器出口和風(fēng)量測量裝置之間引 出l股熱風(fēng)，分一路給播煤風(fēng)，分一路給播固體廢棄物風(fēng)。二次風(fēng)由二次風(fēng)機進入二次風(fēng)空 預(yù)器后，經(jīng)過風(fēng)門后引至爐膛的二層二次風(fēng)噴嘴。二層共用一套風(fēng)量測量裝置。為未完全 燃燒的煙氣提供充足的空氣，保證更充分更有效的燃燒。流化床焚燒爐給水經(jīng)給水泵加壓 送入鍋爐。焚燒后鍋爐出渣經(jīng)自然冷卻后，裝車外運填埋處理。廢渣和輔助煤在鍋爐燃燒 時產(chǎn)生的大量煙氣，逐一流經(jīng)鍋爐各受熱面包括過熱器5、對流蒸發(fā)管束6、一次風(fēng)空預(yù)器7 及省煤器8和二次風(fēng)空預(yù)器9后，進入半干法煙氣凈化裝置、布袋除塵器、引風(fēng)機，最終進入 煙囪排入大氣。
權(quán)利要求一種特種廢物流化床焚燒爐，其特征在于主要包括有點火裝置(1)、給煤裝置(2)、給渣裝置(3)、絕熱爐膛(4)、過熱器(5)、蒸發(fā)對流管束(6)、一次風(fēng)空預(yù)器(7)、省煤器(8)、二次風(fēng)空預(yù)器(9)、爐壁(10)、豎井(11)、上鍋筒(12)、下鍋筒(13)、燃燼室(14)、排渣管(15)、排渣閥門(16)、支承架(17)、風(fēng)室(18)及流化床(19)；主要由燃燒系統(tǒng)、燃燼室氣固分離系統(tǒng)、煙道豎井系統(tǒng)三部分組成，其中燃燼室氣固分離系統(tǒng)設(shè)于燃燒系統(tǒng)與煙道豎井系統(tǒng)中部，上方通過煙道分別與燃燒系統(tǒng)及煙道豎井系統(tǒng)相連通。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特種廢物流化床焚燒爐，其特征在于所述的燃燒系統(tǒng)中，絕熱爐膛(4)采用耐火磚或澆筑料砌筑而成，設(shè)于支承架(17)上；流化床(19)設(shè)于絕熱爐膛(4)底部，其下方設(shè)有風(fēng)室(18);在流化床(19)上方爐壁(10) —側(cè)自下而上依次設(shè)有點火裝置(D、給煤裝置(2)、給渣裝置(3)，其中給煤裝置(2)與給渣裝置(3)管道相通連。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特種廢物流化床焚燒爐，其特征在于所述的燃燼室氣固分離系統(tǒng)底部呈雙"V"形，每個"V"形底部均設(shè)有一排渣管(15)，在每個排渣管(15)上均設(shè)有一排渣閥門(16);燃燼室上方通過煙道與絕熱爐膛(4)上方相連通，在煙道口設(shè)有一過熱器(5);在燃燼室氣固分離系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有鍋爐本體，由上下鍋筒和對流蒸發(fā)管束(6)組成，上鍋筒(12)支承在鍋爐鋼架上并與過熱器(5)相連，上鍋筒(12)內(nèi)裝有配水裝置以及分離裝置，保證了各受熱面的水量分配合理以及較好的蒸汽品質(zhì)；對流蒸發(fā)管束(6)分別與上下鍋筒采用焊接連接，對流蒸發(fā)管束(6)采用縱向沖刷布置，并用隔墻使煙氣折成三個回程，下鍋筒(13)設(shè)于燃燼室(14)兩個"V"形底部之間。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特種廢物流化床焚燒爐，其特征在于所述的煙道豎井系統(tǒng)位于燃燼室氣固分離系統(tǒng)一側(cè)，在煙道豎井(11)中從上至下依次設(shè)有一次風(fēng)空預(yù)器(7)、省煤器(8) 、二次風(fēng)空預(yù)器(9)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種特種廢物流化床焚燒爐，其特征在于所述的一次風(fēng)空預(yù)器(7)為臥管式雙行程，煙氣在管外橫向流動，空氣在管內(nèi)縱向流動，冷一次風(fēng)從尾部煙道的側(cè)墻進入空氣預(yù)熱器的下段，經(jīng)連通箱后進入空氣預(yù)熱器的上段，然后從尾部煙道的側(cè)墻出來供鍋爐及燃燒系統(tǒng)作一次風(fēng)使用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種特種廢物流化床焚燒爐，其特征在于省煤器(8)分兩組布置在豎井尾部，為有效地防止磨損，采用膜式結(jié)構(gòu)，并在最上排，加焊防磨蓋板，彎頭加防磨擋板，二組省煤器重量分別通過管夾支撐在鋼梁上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種特種廢物流化床焚燒爐，其特征在于二次風(fēng)空氣預(yù)熱器(9)也為臥管式，雙行程，煙氣在管外橫向流動，空氣在管內(nèi)縱向流動，經(jīng)過風(fēng)門后引至爐膛的二層二次風(fēng)噴嘴。
專利摘要本實用新型公開了一種特種廢物流化床焚燒爐，主要包括有燃燒設(shè)備、廢渣(廢泥)給料裝置、輔助給煤裝置、點火裝置、鍋爐本體、省煤器、高低溫空預(yù)器、鋼架、平臺扶梯、爐墻等。主要由燃燒系統(tǒng)、燃燼室氣固分離系統(tǒng)、煙道豎井系統(tǒng)三部分組成，其中燃燼室氣固分離系統(tǒng)設(shè)于燃燒系統(tǒng)與煙道豎井系統(tǒng)中部，上方通過煙道分別與燃燒系統(tǒng)及煙道豎井系統(tǒng)相連通。本實用新型是一種采用高溫空氣預(yù)熱器、設(shè)置絕熱爐膛提高燃燒溫度、設(shè)置燃燼室延長燃燒時間、流化燃燒和懸浮燃燒相結(jié)合等措施，以保證各種廢棄物高溫潔凈燃燒的特種廢物流化床焚燒爐。
文檔編號F23G7/00GK201437986SQ200920138790
公開日2010年4月14日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月12日
發(fā)明者嚴(yán)建華, 唐慶霖, 岑可法, 林甄, 池涌, 金余其 申請人:浙江大學(xué);福建省環(huán)境工程有限公司