本實(shí)用新型涉及一種循環(huán)流化的循環(huán)流化床鍋爐,屬于熱能動(dòng)力設(shè)備。床鍋爐,具體是一種適用于焚燒生活垃圾、危險(xiǎn)廢物。
背景技術(shù):
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展城市化進(jìn)程的加快以及人民生活水平的迅速提高,城市生產(chǎn)與生活過(guò)程中產(chǎn)生的垃圾廢物也隨之迅速增加,生活垃圾及危險(xiǎn)廢物占用土地,污染環(huán)境的狀況以及對(duì)人們健康的影響也越加明顯。
現(xiàn)有的臥式鍋爐煙氣短路導(dǎo)致飛灰沉積堵塞,垃圾焚燒鍋爐高溫結(jié)焦嚴(yán)重,對(duì)鍋爐造成嚴(yán)重危害,降低鍋爐使用壽命。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實(shí)用新型提供一種適用于生活垃圾及危險(xiǎn)廢物焚燒處理的,降低燒鍋爐高溫結(jié)焦,減少有害物排放,延長(zhǎng)鍋爐使用壽命的循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐。
本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
一種循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐,包括第一豎井和第二豎井;第一豎井構(gòu)成爐膛,第二豎井構(gòu)成尾部煙道,第一豎井和第二豎井之間通過(guò)旋風(fēng)分離器相連接,所述爐膛由膜式水冷壁構(gòu)成,爐膛下部是錐段結(jié)構(gòu)的燃燒室,所述燃燒室內(nèi)壁覆蓋有由耐火材料構(gòu)成的保溫層,所述燃燒室上部的爐膛在前后膜式水冷壁上布置有大口徑二次風(fēng)進(jìn)口,包括第三豎井和第四豎井;第二豎井上部布置有燃燒器;第三豎井中沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次布置對(duì)流管束、高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器;第四豎井中沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次布置高溫省煤器、低溫省煤器和空氣預(yù)熱器;對(duì)流管束、高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器設(shè)置有伸縮式蒸汽吹灰器;高溫省煤器、低溫省煤器、空氣預(yù)熱器設(shè)置有固定式蒸汽吹灰器。
第三、四豎井采用護(hù)板式輕型爐墻。
所述爐膛為懸吊結(jié)構(gòu),所述尾部煙道為支承結(jié)構(gòu)。
所述二次風(fēng)的風(fēng)箱分別布置在爐膛的前后膜式水冷壁外側(cè),每個(gè)風(fēng)箱上連接有使熱風(fēng)沿爐膛寬度方向均勻分配的一排分風(fēng)管。
所述爐膛和尾部煙道之間由兩個(gè)并列的旋風(fēng)分離器柔性連通,旋風(fēng)分離器下部通過(guò)回送裝置與爐膛連通。
本實(shí)用新型相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
本實(shí)用新型循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐,爐膛采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu),爐膛下部是錐段結(jié)構(gòu)的燃燒室,所述的燃燒室以及爐膛頂部?jī)?nèi)壁有耐火材料構(gòu)成的保溫層,燃燒室布置有垃圾給料口、返料器返料口、燃燒器及二次風(fēng),爐膛高度及輻射受熱面的布置滿足燃料焚燒溫度及時(shí)間的要求。通過(guò)燃燒室燃燒器,可以使鍋爐適應(yīng)垃圾熱值的變化,達(dá)到穩(wěn)定燃燒的目的;調(diào)整一二次風(fēng)比例,即可使?fàn)t膛溫度控制在燃燒不產(chǎn)生熔融性結(jié)渣的溫度以下,避免高溫結(jié)焦對(duì)鍋爐造成的危害,保證鍋爐安全、溫度、高效運(yùn)行;二燃室上部布置有燃燒器,可以使煙氣繼續(xù)升溫至危險(xiǎn)廢物焚燒必須的溫度,并且二燃室室的高度可以滿足煙氣在所述溫度下維持一定時(shí)間,將危險(xiǎn)廢物中有害物質(zhì)進(jìn)一步焚燒消除;尾部受熱面為豎井布置方式,既可以避免臥式布置煙氣短路導(dǎo)致的飛灰沉積堵塞,又可以方便布置蒸汽吹灰器,保證尾部受熱面的換熱能力,同時(shí),較臥式布置的方式而言,豎井式布置結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積??;在省煤器區(qū)域可以滿足煙氣從500℃到200℃的急冷,減小二噁英的生成量,滿足煙氣排放的要求。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖中主要部件符號(hào)說(shuō)明:
圖中:
1、風(fēng)室,2、布風(fēng)裝置,3、燃燒室,4、垃圾給料口,5、二次風(fēng)進(jìn)口,6、燃燒器,7、爐膛,8、鍋筒,9、旋風(fēng)分離器,10、燃燒器,11、伸縮式蒸汽吹灰器,12、二燃室,13、對(duì)流管束,14、高溫過(guò)熱器,15、固定式蒸汽吹灰器,16、低溫過(guò)熱器,17、高溫省煤器,18、低溫省煤器,19、空氣預(yù)熱器,20、煙氣出口,21、返料器,22、返料口,23、一次風(fēng)進(jìn)口, 24、第一豎井,25、第二豎井,26、第三豎井,27、第四豎井。
具體實(shí)施方式
以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明:
附圖1可知,一種循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐,包括第一豎井24和第二豎井25;第一豎井構(gòu)成爐膛,第二豎井構(gòu)成尾部煙道,第一豎井和第二豎井之間通過(guò)旋風(fēng)分離器9相連接,所述爐膛由膜式水冷壁構(gòu)成,爐膛下部是錐段結(jié)構(gòu)的燃燒室,所述燃燒室內(nèi)壁覆蓋有由耐火材料構(gòu)成的保溫層,所述燃燒室上部的爐膛在前后膜式水冷壁上布置有大口徑二次風(fēng)進(jìn)口5,還包括第三豎井26和第四豎井27;第二豎井上部布置有燃燒器10;第三豎井中沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次布置對(duì)流管束13、高溫過(guò)熱器14、低溫過(guò)熱器16;第四豎井中沿?zé)煔饬鲃?dòng)方向依次布置高溫省煤器17、低溫省煤器18和空氣預(yù)熱器19;對(duì)流管束13、高溫過(guò)熱器14、低溫過(guò)熱器16設(shè)置有伸縮式蒸汽吹灰器11;高溫省煤器17、低溫省煤器18、空氣預(yù)熱器19設(shè)置有固定式蒸汽吹灰器15。
第三、四豎井采用護(hù)板式輕型爐墻。
所述爐膛為懸吊結(jié)構(gòu),所述尾部煙道為支承結(jié)構(gòu)。
所述二次風(fēng)的風(fēng)箱分別布置在爐膛的前后膜式水冷壁外側(cè),每個(gè)風(fēng)箱上連接有使熱風(fēng)沿爐膛寬度方向均勻分配的一排分風(fēng)管。
所述爐膛和尾部煙道之間由旋風(fēng)分離器柔性連通,旋風(fēng)分離器下部通過(guò)回送裝置與爐膛連通。
圖1所示為本循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐的結(jié)構(gòu)示意圖,所述循環(huán)流化床垃圾焚燒鍋爐共由四個(gè)豎井組成,前部豎井構(gòu)成爐膛7,爐膛為懸吊結(jié)構(gòu),第二豎井為二燃室12,爐膛7與二燃室12之間布置有旋風(fēng)分離器9,旋風(fēng)分離器9及第二、三、四豎井采用支撐結(jié)構(gòu),旋風(fēng)分離器9與爐膛7之間采用柔性連接。爐膛采用敷管爐墻,外置金屬護(hù)板;二燃室及第三、四豎井采用護(hù)板式輕型爐墻。
爐膛7四周由膜式水冷壁組成,爐膛7下部是錐段結(jié)構(gòu)的燃燒室3,燃燒室3以及爐膛頂部?jī)?nèi)壁有耐火材料構(gòu)成的耐磨保溫層,燃燒室布置有垃圾給料口4、返料器返料口21、燃燒器6及大口徑二次風(fēng)噴口5,二次風(fēng)風(fēng)箱分別布置在爐膛的前后膜式水冷壁外側(cè),每個(gè)風(fēng)箱上連接有使熱風(fēng)沿爐膛寬度方向均勻分配的一排分風(fēng)管。燃燒室3下部是風(fēng)室1,風(fēng)室設(shè)置有水冷布風(fēng)板2。
二燃室12上部布置有燃燒器10。
第三、四豎井中煙煙氣流動(dòng)方向依次布置對(duì)流管束13、高溫過(guò)熱器14、低溫過(guò)熱器16、高溫省煤器17、低溫省煤器18和空氣預(yù)熱器19等對(duì)流受熱面。對(duì)流管束13、高溫過(guò)熱器14、低溫過(guò)熱器16設(shè)置有伸縮式蒸汽吹灰器11,高溫省煤器17、低溫省煤器18、空氣預(yù)熱器19設(shè)置有固定式蒸汽吹灰器15。
旋風(fēng)分離器9下部連接返料器21,經(jīng)旋風(fēng)分離器分離下的回送灰經(jīng)返料器21從爐后返料口22送入爐膛7。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程簡(jiǎn)述如下:
鍋爐采用床下點(diǎn)火,分級(jí)燃燒,一次風(fēng)率為50-60%(根據(jù)垃圾成份變化調(diào)整)。正常運(yùn)行時(shí),一次風(fēng)經(jīng)一次風(fēng)機(jī)加壓,流經(jīng)一次風(fēng)的空氣預(yù)熱器19,被加熱的一次風(fēng)經(jīng)一次風(fēng)熱風(fēng)道進(jìn)入風(fēng)室1的一次風(fēng)進(jìn)口23,然后再依次經(jīng)過(guò)風(fēng)室1、水冷布風(fēng)板2及風(fēng)帽進(jìn)入爐膛7,流化床料,并提供濃相區(qū)燃燒所需的空氣。燃燒室3為湍流床,由于循環(huán)灰的返料口22位于燃燒室3,使得床溫溫度能夠始終控制在850℃~950℃,達(dá)到生活垃圾焚燒處理的溫度要求;空氣的分級(jí)送入,又造成低溫缺氧燃燒環(huán)境,降低了NoX 的生成量。在燃燒室3,垃圾中大部分可燃成份被燃盡,未燃盡的粒徑較小的垃圾顆粒進(jìn)入了懸浮段繼續(xù)燃燒,在燃燒室3垃圾給料口4上部的前后墻布置的二次風(fēng)噴口5采用大口徑進(jìn)口,以增加二次風(fēng)的剛度,增強(qiáng)穿透力,二次風(fēng)的布置既滿足沿爐膛7截面的變化達(dá)到一定的煙速要求;又滿足二次風(fēng)有一定的穿透力的要求,這樣二次風(fēng)既能吹掉包裹在進(jìn)入懸浮段未燃盡的垃圾顆粒上的灰殼,使得在懸浮段保證空氣與炙熱的垃圾顆粒及時(shí)有效的結(jié)合,又能在懸浮區(qū)段造成氧化環(huán)境,補(bǔ)充垃圾進(jìn)一步焚燒所需的空氣。其次保證沿爐膛7高度有合理的煙速,以保證煙氣含灰量的穩(wěn)定和垃圾焚燒時(shí)間,確保垃圾焚燒處理效果。同時(shí)配合燃燒室3布置的燃燒器6,以及適當(dāng)?shù)臓t內(nèi)輻射傳熱面積,爐膛出口溫度控制在850℃~920℃。二次風(fēng)噴口5引入高度及速度是達(dá)到垃圾焚燒處理效果的關(guān)鍵;燃燒室3布置燃燒器6是適應(yīng)垃圾成份變化、爐膛7內(nèi)穩(wěn)定燃燒的關(guān)鍵。
當(dāng)焚燒處理危險(xiǎn)廢物時(shí),二燃室12上部的燃燒器10使煙氣溫度繼續(xù)提升至1100℃以上,并在二燃室維持≥2秒,使垃圾內(nèi)危險(xiǎn)廢物充分焚燒并燃盡。燃燒器10布置在二燃室12上部有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):1,對(duì)垃圾燃燒溫度不產(chǎn)生影響,避免了溫度升高引起的爐膛7結(jié)焦問(wèn)題;2,布置在旋風(fēng)分離器9后,煙氣中大部分飛灰以分離返回爐膛7,溫度提升所需燃燒器燃料大幅減小,節(jié)省能源。
第三、四豎井內(nèi)布置的各對(duì)流受熱面管束順列布置,間靜間距≥40mm,煙氣速度控制在8~10米/秒,配合設(shè)置的蒸汽吹灰器,可以很好地防止煙氣中飛灰產(chǎn)生搭橋堵塞,確保鍋爐安全運(yùn)行;控制省煤器傳熱能力及外形尺寸,使煙氣從500℃降到200℃的時(shí)間在1秒以內(nèi),減小二噁英的生成量,滿足煙氣排放的要求。從二燃室12出來(lái)的煙氣流經(jīng)第三、四豎井,熱量被對(duì)流管束13、高溫過(guò)熱器14、低溫過(guò)熱器16、高溫省煤器17、低溫省煤器18、空氣預(yù)熱器19,煙溫降至約150℃~160℃后由煙氣出口20排出爐外。
以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾,均屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案范圍內(nèi)。