[实用新型]一种适用于低热值混合垃圾的高温空气强化燃烧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及固体废弃物焚烧处置技术，尤其涉及一种适用于低热值混合垃圾的高温空气强化燃烧装置。

背景技术

随着我国城镇化速度加快，城市生活垃圾的排放量越来越大，每年以8%～10%的速度增长，垃圾无害化资源化处理的要求日益紧迫。卫生填埋、焚烧、堆肥、回收和综合利用是目前国内外普遍采用的垃圾处理技术和方法。从可持续发展战略角度，生活垃圾处理的目标应该是实现无害化、资源化和减量化。焚烧法处理生活垃圾是实现减量化的快捷和有效的技术方法。目前，我国生活垃圾的处理方式以填埋为主。根据发达国家社会和经济发展的经验，焚烧处理在我国生活垃圾处理技术中的比例将会有较大的增加。

目前国外运用较多、比较成熟的生活垃圾焚烧处理技术主要是炉排炉。它们对于国外热值较高、含水率较低的生活垃圾而言，焚烧处理效果较好。但根据实际运行经验，直接引进的国外炉排炉在焚烧处理没有经过预先分拣、成分复杂、热值较低、含水率较高且变化范围较大的中国生活垃圾时，焚烧处理效果却并不理想，并暴露出处理成本高、蒸汽参数低、运行不经济、垃圾要经过堆放后焚烧、垃圾渗滤液还要进行后续处理等缺点。循环流化床燃烧技术是上世纪六十年代初迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术，具有燃料适应性广、床内燃烧混合强度高、稳定运行、投资省和低污染排放等优点。因此循环流化床生活垃圾焚烧是一种综合性能优越的焚烧方式，尤其适合我国及其他发展中国家生活垃圾成分复杂、水分高、热值低的情形。但循环流化床燃烧技术也存在垃圾预处理系统复杂、排渣困难、焚烧发电效率低、掺煤比例较高和燃烧不够充分等缺点，而且新的生活垃圾焚烧污染控制标准给生活垃圾焚烧技术提出了更高的要求，规定单台炉规模为150吨/日以上（含）新建生活垃圾焚烧设施排放烟气中二噁英类限值为0.1 ng TEQ/m³。因此，寻找一种结构设计合理、燃烧稳定、运行可靠、污染物排放低于国家新规定限值的循环流化床焚烧技术显得很有必要。

发明内容

本实用新型的目的是克服垃圾预处理系统复杂、排渣困难、焚烧发电效率低、掺煤比例较高和燃烧不够充分的不足，提供一种适用于低热值混合垃圾的高温空气强化燃烧装置。

适用于低热值混合垃圾的高温空气强化燃烧装置包括炉膛、旋风分离器、炉膛稀相区、炉膛密相区、垃圾给料口、水冷式冷渣分选及回料装置、回料器、高温空气预热器、高温过热器、中温过热器、低温过热器、一二次风空气预热器、省煤器、U型燃烬室、低温空预器、撞击式分离器和U型尾部烟道；炉膛1上部为炉膛稀相区，炉膛下部为炉膛密相区，U型燃烬室前侧上部设有高温空气预热器，U型燃烬室底部设有撞击式分离器，U型尾部烟道前侧从上到下顺次设有高温过热器、一二次风空气预热器、中温过热器、一二次风空气预热器、低温过热器、省煤器，U型尾部烟道后侧设有低温空预器，炉膛1下部侧壁设有垃圾给料口，炉膛上部侧壁设有与旋风分离器上部相连，旋风分离器底部与回料器上端相连，回料器下端与炉膛下部侧壁相连，旋风分离器上端与U型燃烬室前侧上部相连，U型燃烬室下端与炉膛下部侧壁相连，炉膛下端与通过水冷式冷渣分选及回料装置与炉膛下部侧壁相连，U型燃烬室后侧上部与U型尾部烟道前侧上部相连。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果：

（1）与传统的生活垃圾处理焚烧方法相比，本实用新型利用高温空气强化低热值垃圾混合燃烧的方法更能适应我国垃圾成份复杂、高水分和低热值的特点，燃料适应范围更广，燃烧更稳定充分； 

（2）炉内形成了强混多重循环燃烧系统，炉内物料混合均匀，保证炉内温度均匀控制在850~1000℃范围内，烟气停留时间长（>5s），实现焚烧炉内温度场充分均匀和可控，对于挥发份和固定碳的燃烬是非常有效的，不会产生大量的未燃烬物质，如碳黑、CO及PAHs等有机污染物，从而可大幅度抑制二噁英的生成。

（3）创新设置的U型锅炉燃烬室，进一步提高烟气的燃烬度， U形烟道可以分离部分飞灰，防止锅炉尾部受热面的积灰，从而对于抑制二噁英低温再生成、焚烧炉长期稳定运行起到良好地促进作用。

（4）U型锅炉燃烬室进口一次风高温辐射式空气预热器提高了一次风温度（450-500℃），稳定了床温，强化炉内垃圾焚烧，同时有效降低了过热器入口处烟温，防止过热器局部高温腐蚀。另外在高温空气预热器进出口增加旁通以调节一次热风温度，有效解决了垃圾季节性变化影响锅炉稳定燃烧的问题。