[发明专利]一种高负荷高参数的垃圾焚烧锅炉

说明书

本发明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。本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

本发明的目的是：提供一种大容量灵活可调的高负荷高参数焚烧锅炉。

为了达到上述目的，本发明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。

优选地，所述混合气体中氧气的浓度为10％-15％，来自烟风系统的所述高温循环烟气的范围为450℃-650℃，来源选取所述烟风系统中无高温受热面的烟道位置，用于输送所述高温循环烟气所选用的循环烟气风机采用变频设计，用以调整所述高温循环烟气的流量和速度；所述富氧氧化剂来源为空气预热器出口的高温空气和高浓度的氧气，氧气的浓度为25％-35％，温度范围为150℃-350℃。

优选地，所述干燥段一次风入口通过的一次风的风率范围为25％-35％；所述燃烧段一次风入口通过的一次风的风率范围为55％-75％；所述燃尽段一次风入口通过的一次风的风率范围为5％-10％。

优选地，所述干燥段和所述燃尽段上方的烟气温度区间为900℃-1100℃，所述燃烧段上方的烟气温度控制在1200℃-1400℃。