專利名稱：高溫燃燒夾層拱噴燃垃圾焚燒鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于層燃鍋爐燃燒技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高溫燃燒夾層拱噴燃垃圾焚燒鍋爐。
背景技術(shù)：
目前，世界各類資源及能源隨著社會(huì)發(fā)展速度都在減少，唯獨(dú)垃圾這一資源在隨著發(fā)展速度在增加，世界的垃圾越來(lái)越多，其中城市垃圾比例逐年增加，垃圾是一個(gè)污染源，并以人為的形式包圍城市，如北京有一環(huán)、二環(huán)、三環(huán)、四環(huán)、五環(huán)，還有工業(yè)垃圾圍城就是“六環(huán)”，并通過(guò)動(dòng)遷當(dāng)?shù)鼐用瘾@得填埋場(chǎng)，防滲、防漏、防揮發(fā)氣味投資仍是個(gè)被城市轉(zhuǎn)移的污染源。工業(yè)垃圾的增長(zhǎng)速度有時(shí)超出人們的預(yù)計(jì)，如沈陽(yáng)市在城北建一處用于八年的垃圾填埋場(chǎng)，結(jié)果二年就近填滿，垃圾廢棄物是放錯(cuò)地方的資源，若能利用好，既保護(hù)環(huán)境又增加資源，促進(jìn)人和和社會(huì)的和諧發(fā)展。但是，現(xiàn)焚燒垃圾鍋爐燃燒溫度較低，在燃燒 過(guò)程中產(chǎn)生二噁英，二惡英是一種毒性極強(qiáng)的特殊有機(jī)化合物，包括75種多氯代二苯并二惡英和135種多氯代二苯并呋喃。其中以2、3、7、8位氯取代的異構(gòu)體(TCDD)毒性最大，相當(dāng)于氰化鉀毒性的50-100倍。2001年5月23日，《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥爾摩公約》(簡(jiǎn)稱《POPs公約》)獲得通過(guò)。這是繼1987年《保護(hù)臭氧層維也納公約》和1992年《氣候變化框架公約》后，人類社會(huì)為保護(hù)全球環(huán)境而通過(guò)的第三個(gè)旨在采取全球性減排行動(dòng)的國(guó)際公約，是國(guó)際社會(huì)對(duì)有毒化學(xué)品采取優(yōu)先控制行動(dòng)的重要一步。二噁英被稱為當(dāng)今“世紀(jì)之毒”?！渡罾贌廴究刂茦?biāo)準(zhǔn)》(GWKB3-2000)對(duì)焚燒技術(shù)提出嚴(yán)格的要求。規(guī)定焚燒爐內(nèi)溫度大于等于850°C時(shí)，煙氣需要在爐內(nèi)停留大于等于2s的時(shí)間；焚燒爐內(nèi)溫度大于等于1000°C時(shí)，煙氣需要在爐內(nèi)停留大于等于Is的時(shí)間；焚燒爐出口煙氣中氧含量要達(dá)到6% -12%，排煙溫度出口要在250°C以下。飛灰含碳量也是影響二噁英的主要技術(shù)參數(shù)。目前在循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐的850°C左右燃燒溫度停留時(shí)間2s以上可以達(dá)到國(guó)家有關(guān)規(guī)定，在國(guó)外生產(chǎn)的使用燃油焚燒垃圾鍋爐有燃燒溫度1100°C左右；停留
O.28s能達(dá)到歐盟排放標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的循環(huán)流化床、層燃鍋爐焚燒垃圾技術(shù)，二噁英排放達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)是較困難的而且投資數(shù)目驚人。在一些反燒派及垃圾焚燒地反燒市民的過(guò)激反對(duì)下，好多城市將投資數(shù)億或數(shù)十億的垃圾焚燒爐停止運(yùn)行，造成垃圾圍城及資源浪費(fèi)的窘境。焚燒垃圾排放物二噁英達(dá)到有關(guān)規(guī)定指標(biāo)是世界環(huán)保領(lǐng)域共同攻關(guān)的課題，在努力研究用最簡(jiǎn)單的方法提高垃圾燃燒溫度到1200°C實(shí)現(xiàn)再縮短停留時(shí)間。目前，還沒(méi)有見(jiàn)到使用散煤鍋爐局部燃燒溫度達(dá)到1200°C后再加燃燒器噴燃焚燒垃圾的報(bào)道。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供高溫燃燒夾層拱噴燃垃圾焚燒鍋爐，克服垃圾焚燒鍋爐燃燒溫度低、停留時(shí)間長(zhǎng)的缺陷。噴燃的垃圾或其它燃料在1200°C左右的高溫處猛烈燃燒，再將未燃盡的可燃物引導(dǎo)至高溫燃燒夾層再次燃燒，延長(zhǎng)煙氣爐內(nèi)停留時(shí)間，有效降低化學(xué)不完全燃燒產(chǎn)物，高溫火焰向爐排的燃料輻射熱能，提高爐排燃料燃燒溫度，降低固體不完全燃燒產(chǎn)物，顯著提高鍋爐燃燒效率，提高鍋爐熱效率，實(shí)現(xiàn)散煤清潔燃燒，燃燒器噴嘴噴燃垃圾、脫水污泥、刨花、鋸末、粉塵、糠醛廢料、甘蔗渣及生物質(zhì)及可燃物等燃料，使二噁英在高溫情況下更短時(shí)間內(nèi)熱解，實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、無(wú)害化、資源化，減少環(huán)境污染。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的高溫燃燒夾層拱噴燃垃圾焚燒鍋爐，包括燃料斗、側(cè)墻、前墻、鍋爐本體、燃盡拱、鷹嘴、燃料層、引燃拱、前拱橫梁、燃料閘板、鏈條爐排、一道弧形拱、高溫燃燒夾層、二道弧形拱構(gòu)成，其特征在于所述引燃拱與一道弧形拱間的側(cè)墻上安裝燃燒器噴嘴。將脫水污泥等垃圾 燃料在引燃拱與一道弧形拱間1200°C下高溫噴燃，再將未燃盡的可燃物在1200°C下高溫燃燒夾層內(nèi)再次燃燒，延長(zhǎng)二噁英等有毒有害氣體停留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)二噁英等有毒有害物降到符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后排放。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)I.引燃拱與一道弧形拱之間的側(cè)墻上安裝燃燒器噴嘴，垃圾及其它燃料由燃燒器噴嘴噴至120(TC左右溫度下猛烈燃燒，提高了鍋爐燃燒效率。2.將未燃盡的可燃物在1200°C下高溫燃燒夾層內(nèi)再次燃燒，延長(zhǎng)二噁英等有毒有害氣體停留時(shí)間，能使二噁英等有毒有害物降到符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后排放。3.引燃拱與一道弧形拱之間的高溫區(qū)安裝有燃燒器噴嘴，在層燃基礎(chǔ)上噴燃垃圾或其它燃料，實(shí)現(xiàn)層燃與室燃有機(jī)的結(jié)合，噴燃固體燃料不用燃油為輔助加溫燃料，降低燃料成本。4.以焚燒印染紡織廠污水處理污泥垃圾為例，一噸脫水污泥垃圾排放費(fèi)700元，若脫水污泥垃圾按12500千焦熱量計(jì)算，能量利用相當(dāng)于節(jié)省450元，焚燒每噸脫水污泥垃圾合計(jì)節(jié)省1150元，不但減少了垃圾廢物排放還使垃圾變成能源，具有顯著地經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。附圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖I詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。包括組裝鍋爐的鍋爐本體7，前墻6，燃料斗1，燃料閘板14是爐排15上的燃料層11薄厚的控制裝置，燃料層11在鏈條爐排15上燃燒，前拱梁13上有引燃拱12，爐膛后部有燃盡拱8，在引燃拱12、燃盡拱8之間有一道弧形拱4、高溫燃燒夾層9、二道弧形拱5構(gòu)成，一道弧形拱4的下部與鏈條爐排15的距離大于二道弧形拱5下部與鏈條爐排15的距離，燃料在引燃拱12開(kāi)始引燃時(shí)火焰由下向上，到頂端后再沿一道弧形拱4前壁由上而下運(yùn)行，此時(shí)燃燒溫度已經(jīng)1200°C左右，當(dāng)較大顆粒行至鷹嘴10時(shí)被拋回至燃料層11循環(huán)燃燒，細(xì)小顆粒及未燃盡的黑煙由于二道弧形拱5的阻擋進(jìn)入高溫燃燒夾層9，在1200°C左右高溫下繼續(xù)燃燒，揮發(fā)分及細(xì)小炭粒在此進(jìn)一步燃燒會(huì)繼續(xù)提高燃燒溫度。鏈條爐排15上的燃料層11由前向后燃燒至燃盡拱8后成為灰渣排除。高溫燃燒夾層拱噴燃垃圾焚燒鍋爐，在引燃拱12與一道弧形拱4間的側(cè)墻3上安裝燃燒器噴嘴2，增加垃圾或其它燃料燃燒時(shí)實(shí)施步驟為待層燃燃燒過(guò)程正常二道弧形拱5前爐內(nèi)溫度達(dá)到1200°C左右時(shí)，開(kāi)啟燃燒器噴嘴2噴垃圾燃料或其它燃料，噴燃燃料在引燃拱12與一道弧形拱4間1200°C左右高溫下猛烈燃燒，混雜在火焰中未燃盡的炭粒沿引燃拱12開(kāi)始向上至一道弧形拱4前壁頂部，再沿一道弧形拱4前壁向下，當(dāng)較大顆粒行至鷹嘴10時(shí)被拋回至燃料層循環(huán)燃燒，細(xì)小顆粒及未燃盡的黑煙由于二道弧形拱5的阻擋進(jìn)入高溫燃燒夾層9，在1200°C左右高溫下繼續(xù)燃燒，二噁英同時(shí)經(jīng)過(guò)以上燃燒過(guò)程得到熱解，二噁英在1200°C左右下停留時(shí)間為O. 3s以上。飛過(guò)高溫燃燒夾層9的飛塵經(jīng)檢測(cè)含碳量1%以下、一氧化碳不完全燃燒十萬(wàn)分之一以下，煙氣氧含量8%以下。燃料層11仍在鏈條爐排15上正常運(yùn)行，運(yùn)行至燃盡拱8下的燃料層11繼續(xù)燃燒直至燃盡。以焚燒印染紡織廠污水處理污泥垃圾為例，一噸脫水污泥垃圾排放費(fèi)700元，若
脫水污泥垃圾按12500千焦熱量計(jì)算，能量利用相當(dāng)于節(jié)省450元，焚燒每噸脫水污泥垃圾合計(jì)節(jié)省1150元，不但減少了垃圾廢物排放還使垃圾變成能源，具有顯著地經(jīng)濟(jì)效益和良好的社會(huì)效益。高溫燃燒夾層拱噴燃垃圾焚燒鍋爐，可用不結(jié)焦或弱結(jié)焦灰熔點(diǎn)大于1300°C的燃料，噴燒的燃料可以是垃圾、脫水污泥、煤粉、煤泥、生物質(zhì)燃料等如刨花、鋸末、糠醛廢料、甘蔗渣、殼粉、磨砂粉塵等燃料。
權(quán)利要求1.高溫燃燒夾層拱噴燃垃圾焚燒鍋爐，包括燃料斗、側(cè)墻、前墻、鍋爐本體、燃盡拱、鷹嘴、燃料層、引燃拱、前拱橫梁、燃料閘板、鏈條爐排、一道弧形拱、高溫燃燒夾層、二道弧形拱構(gòu)成，其特征在于所述引燃拱與一道弧形拱間的側(cè)墻上安裝燃燒器噴嘴。
專利摘要高溫燃燒夾層拱噴燃垃圾焚燒鍋爐，包括燃料斗、側(cè)墻、前墻、鍋爐本體、燃盡拱、鷹嘴、燃料層、引燃拱、前拱橫梁、燃料閘板、鏈條爐排、一道弧形拱、高溫燃燒夾層、二道弧形拱構(gòu)成，其特征在于所述引燃拱與一道弧形拱間的側(cè)墻上安裝燃燒器噴嘴。將脫水污泥等垃圾燃料在引燃拱與一道弧形拱間1200℃下高溫噴燃，再將未燃盡的可燃物在1200℃下高溫燃燒夾層內(nèi)再次燃燒，延長(zhǎng)二噁英等有毒有害氣體停留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)二噁英等有毒有害物降到符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后排放?？朔贌仩t燃燒溫度低、停留時(shí)間長(zhǎng)的缺陷，實(shí)現(xiàn)垃圾的減量化、無(wú)害化、資源化，減少環(huán)境污染。
文檔編號(hào)F23G5/08GK202485005SQ20122008934
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月12日
發(fā)明者陳雅華 申請(qǐng)人:陳雅華