一種流化床垃圾焚燒爐的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及垃圾焚燒領(lǐng)域，特別涉及一種流化床垃圾焚燒爐。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾處理是全世界人類必須共同面對的問題，如果垃圾不能得到有效安全處理，將給人類的生存環(huán)境造成嚴(yán)重污染。在過去的20多年里，中國政府制訂了一系列的政策和法規(guī)，大力推進垃圾的無害化處理，垃圾處理設(shè)施數(shù)量和能力在中國快速增長，城鎮(zhèn)環(huán)境總體上有了較大改善。截至2010年底，全國設(shè)市城市和縣城生活垃圾年清運量2.21億噸，生活垃圾無害化處理率63.5%，其中設(shè)市城市77.9%，縣城27.4%【《“十二五”全國城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處理設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》】。
[0003]歐盟和日本的垃圾處理技術(shù)最先進，垃圾處理方法從優(yōu)到劣依次分為:從源頭上減少垃圾產(chǎn)生、垃圾資源的再利用和再回收、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋。我國城市中有大量撿垃圾人員，集中收的垃圾中的可回收的物質(zhì)比較少。因此，我國的城市垃圾主要適合焚燒處理和填埋處理。與垃圾填埋相比，垃圾焚燒發(fā)電具有減量化、無害化和資源化等優(yōu)勢，全世界范圍內(nèi)，垃圾焚燒發(fā)電處理垃圾的份額持續(xù)增加。從2001年到2010年，歐盟成員國中的垃圾焚燒份額從16%增加到23%，而垃圾填埋份額從56%下降到37%。在過去近三十年，中國垃圾焚燒處理得到快速發(fā)展，第一座垃圾焚燒爐于1988年在深圳投運，截止2013年底，中國已經(jīng)有168座垃圾焚燒爐投運，為中國垃圾的減量化、無害化和資源化處理做出了較大貢獻。
[0004]垃圾焚燒發(fā)電的焚燒爐主要有爐排垃圾焚燒爐和流化床垃圾焚燒爐。對于焚燒垃圾熱值較高、且相對穩(wěn)定的垃圾，爐排垃圾焚燒爐具有可用率高、排渣順暢等優(yōu)點，在歐洲占據(jù)主導(dǎo)位置。但是，對于焚燒成分不穩(wěn)定、熱值偏低的垃圾，采用爐排垃圾焚燒爐進行處理，具有燃燒不穩(wěn)定，焚燒過程難以控制、二惡英等污染物排放量大等不足。
[0005]流化床垃圾焚燒爐具有爐膛溫度均勻、湍流強烈、滿足垃圾焚燒所需的燃燒停留時間的要求，而且由于爐膛內(nèi)存有大量床料，蓄熱能力強，即使投入爐膛的垃圾成分發(fā)生較大波動，也能保證穩(wěn)定燃燒，而穩(wěn)定燃燒是保證垃圾充分燃盡、煙氣中有機氣體(二惡英生成的前驅(qū)物)排放濃度低、二惡英排放可控的主要條件之一。因此，流化床垃圾焚燒爐具有污染物排放濃度低的優(yōu)點，尤其適合焚燒含水率較高的中國垃圾。
[0006]雖然流化床垃圾焚燒爐具有燃燒穩(wěn)定、污染物排放濃度低等優(yōu)點。但是，由于垃圾成分不均勻，含有粒徑和密度較大的物體，當(dāng)這些較大的物體投入爐膛后很難隨著爐膛內(nèi)的床料很好的流化，也很難從排渣口排出，而是沉積于爐膛底部。當(dāng)流化床垃圾焚燒爐運行一段時間后，由于爐膛底部沉積大量粒徑和密度較大物體不能順暢排出，必須經(jīng)常停爐排渣，不僅縮短了焚燒爐的有效運行時間，還導(dǎo)致流化床垃圾焚燒爐的故障率和運行維護費用高。流化床垃圾焚燒爐的排渣難題制約了流化床垃圾焚燒爐的發(fā)展。
[0007]綜上所述，與垃圾填埋相比，垃圾焚燒處理在垃圾減量化、無害化和資源化方面具有明顯優(yōu)勢，具有較好的發(fā)展前景；與爐排垃圾焚燒爐相比，流化床垃圾焚燒爐處理熱值不穩(wěn)定、含水率較高的垃圾時，具有燃燒穩(wěn)定、污染物排放量較少等優(yōu)勢。但是傳統(tǒng)流化床垃圾焚燒爐具有排渣不順暢、需要經(jīng)常停爐排渣、可用率低、運行維護費用高等不足，需要技術(shù)完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，提供一種流化床垃圾焚燒爐，解決流化床垃圾焚燒爐排渣不暢、需要經(jīng)常停爐排渣的問題。
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案:
[0010]一種流化床垃圾焚燒爐，包括由水冷壁包圍成密封結(jié)構(gòu)的爐膛，爐膛下部設(shè)置隔墻，隔墻將爐膛下部空間分為排渣區(qū)和流化區(qū)；垃圾進口設(shè)置在排渣區(qū)，排渣區(qū)底部安裝有傾斜設(shè)置的傾斜階躍布式風(fēng)板，傾斜階躍式布風(fēng)板最低位置設(shè)置排渣口，傾斜階躍式布風(fēng)板上設(shè)置定向風(fēng)帽，定向風(fēng)帽的出風(fēng)口朝向排渣口 ；二次風(fēng)口設(shè)置在流化區(qū)和排渣區(qū)，流化區(qū)底部安裝有布風(fēng)板和風(fēng)帽；爐膛的出煙口設(shè)置在其上部。
[0011]進一步，所述傾斜階躍布式風(fēng)板由多個傾斜面和階躍面組成，各傾斜面成梯度設(shè)置并通過與水平方向垂直的階躍面連接。
[0012]進一步，所述傾斜面與水平面夾角為5-60度。
[0013]進一步，所述定向風(fēng)帽出口連接有吹掃管，定向風(fēng)帽和吹掃管埋設(shè)在傾斜階躍布式風(fēng)板內(nèi)，吹掃管的出風(fēng)口設(shè)置在階躍面處，吹掃管與水平面的夾角為5-75度。
[0014]進一步，所述隔墻底部開設(shè)有下開口，下開口將排渣區(qū)和流化區(qū)相連通，下開口與排渣區(qū)側(cè)的排渣口相連接。
[0015]進一步，所述隔墻上部開設(shè)有傾斜設(shè)置的聯(lián)通口，聯(lián)通口將排渣區(qū)和流化區(qū)上部相連通。
[0016]進一步，所述隔墻上部開設(shè)有多個聯(lián)通口，任意一個聯(lián)通口在排渣區(qū)側(cè)開口最高點的標(biāo)高數(shù)值為H1、該聯(lián)通口在流化區(qū)側(cè)開口最低點的標(biāo)高數(shù)值為H2，H2比Hl值大于1mm0
[0017]進一步，所述爐膛的出煙口安裝有分離器，分離器設(shè)置上、下兩個出口，上出口與排煙口相連通，下出口通過返料器與爐膛的下部相連通。
[0018]進一步，所述爐膛下方設(shè)置有風(fēng)室，風(fēng)室與定向風(fēng)帽和風(fēng)帽連通，分別向排渣區(qū)和流化區(qū)送風(fēng)。
[0019]進一步，所述爐膛下部排渣區(qū)和流化區(qū)的爐壁上敷設(shè)有防磨澆注料，在爐膛上部敷設(shè)防磨澆注料形成防磨梁。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
[0021 ] (I)與傳統(tǒng)的流化床垃圾焚燒爐相比，本發(fā)明安裝有傾斜設(shè)置的傾斜階躍布式風(fēng)板，粒徑和密度較大的物體在排渣區(qū)內(nèi)，在重力和定向風(fēng)帽吹掃作用下，從爐膛的垃圾進口向排渣口方向移動，經(jīng)排渣口離開爐膛，解決了流化床垃圾焚燒爐排渣不暢、需要經(jīng)常停爐排渣問題。
[0022](2)隔墻將爐膛分隔成排渣區(qū)和流化區(qū)，適當(dāng)增加從定向風(fēng)帽進入排渣區(qū)的風(fēng)量，即:增大排渣區(qū)的流化風(fēng)速，有利于保證排渣通暢；在隔墻的作用下，粒徑和密度較大的物質(zhì)被阻隔在排渣區(qū)內(nèi)，因而，即使流化區(qū)的流化風(fēng)速較低也可以保證正常流化。相比傳統(tǒng)流化床，進入排渣區(qū)和流化區(qū)的總風(fēng)量可以有效降低，該區(qū)域的還原性氣氛更強烈，可以有效降低該區(qū)域氮氧化物的生成量和生成濃度，排放的煙氣中的氮氧化物的濃度更低，燃燒方式更清潔。而傳統(tǒng)流化床垃圾焚燒爐的爐膛下部是一個統(tǒng)一的區(qū)域，為了保證粒徑和密度較大的顆粒充分流化、排渣通暢，必須大幅度增加流化風(fēng)速，增加了爐膛下部的總風(fēng)量，爐膛下部的還原性氣氛不強烈，氮氧化物的生成量和濃度大幅度增加，污染物排放增多，對環(huán)境保護不利。
[0023]進一步，隔墻設(shè)置下開口和聯(lián)通口，將排渣區(qū)和流化區(qū)上部及下部相連通，下開口直接與排渣口相連接，流化區(qū)內(nèi)流化狀態(tài)下的顆?？梢酝ㄟ^下開口和聯(lián)通口進入排渣區(qū)從排渣口排出，避免流化區(qū)內(nèi)的物料沉積于流化區(qū)底部。
[0024]進一步，定向風(fēng)帽和吹掃管埋設(shè)在布風(fēng)板內(nèi)，吹掃管的出風(fēng)口設(shè)置在階躍面處，傾斜階躍式布風(fēng)板傾斜面的表面沒有明顯凸起等障礙物阻擋粒徑和密度較大的物體向排渣口方向移動，排渣效率更高。
【附圖