機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種轉換熱效率損耗較小，熱量的回收效率更高的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)。包括氣化焚燒爐、鍋爐系統(tǒng)及其循環(huán)供風系統(tǒng)，氣化焚燒爐包括給料倉、氣化爐和燃燼爐，給料倉、氣化爐之間設堆料密封段，氣化爐與燃燼爐之間設過渡落渣段，氣化爐上端、燃燼爐上端設煙氣出口。鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐本體a、b，鍋爐本體a具有旋風燃燒室、爐室a、b，鍋爐本體b具有爐室d、旋風除塵室，旋風燃燒室、旋風除塵室內設水冷壁，爐室a內設過熱器，爐室b內設蒸發(fā)器，爐室d內設過熱器、蒸發(fā)器，兩鍋爐本體的頂端設汽包，旋風燃燒室煙氣入口連接氣化爐煙氣出口，旋風除塵室煙氣入口連接燃燼爐煙氣出口。
【專利說明】
機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于固體廢棄物焚燒處理技術領域，尤其涉及機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的垃圾處理技術主要有焚燒、衛(wèi)生填埋、堆肥、廢品回收等。在垃圾處理常規(guī)技術中，焚燒處理具有減量效果明顯，無害化徹底，占地量小，余熱能得到利用，二次污染少等優(yōu)點，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。但隨著國內外對環(huán)保要求的不斷提高，如何增強對二次污染的控制尤為重要。因此，垃圾熱解氣化焚燒技術被逐漸推到工業(yè)化應用的道路上，特別是針對國內垃圾現(xiàn)在主要采用的是各類焚燒技術，氣化焚燒技術廣泛的工業(yè)化將帶來國內垃圾處理行業(yè)的技術革新?lián)Q代。
[0003]多年來，我國對生物質、垃圾等氣化焚燒技術的科學研究，進展頗多，實驗室的基礎研究很多，也有應用研究，如:回轉窯式、立式和流化床式的干餾氣化或氣化高溫熔融技術等。但技術推廣應用上還是存在一定限制，原料種類、垃圾處理量、二次污染控制和經濟效益等是主要因素。
[0004]在現(xiàn)有的焚燒工藝和設備中，爐排型焚燒爐形式多樣，其應用占全世界垃圾焚燒市場總量的80%以上，其中有在爐體內采用機械式逆推爐排、順推爐排或組合爐排，也有采用鏈板式和滾筒式等爐排。在鍋爐設備中，鍋爐回收熱量方式方法頗多，技術成熟;熱源種類也多，如:太陽能、冶煉爐余熱、燃煤爐、流化床、固定床、回轉窯等熱源，利用鍋爐回收熱量，用于發(fā)電、供熱、供暖等。
[0005]綜上所述，典型的氣化焚燒和鍋爐設備技術成熟，各有其自身優(yōu)點，但在我國實際應用中需要解決的問題和不足:
[0006]1.對于我國生活垃圾含水量高、成分復雜等特性，移動爐床的技術使用，對垃圾的輸送能力需要重點考慮。同時焚燒后的煙氣中飛灰含量較高，鍋爐積灰較重，清灰檢修維護周期短。
[0007]2.隨著垃圾產生量的不斷增多，垃圾堆積如山，垃圾處理量必須得到有效的提高，才能適應市場需求。
[0008]3.面對嚴格的污染物排放要求，二次污染控制是技術上需要解決的核心問題。
[0009]4.為了有效的提高經濟效益，垃圾熱處理過程中，熱量的回收效率需要提高?，F(xiàn)有的垃圾熱處理技術通常采用鍋爐回收垃圾焚燒后的高溫煙氣熱量，產生蒸汽推到汽輪機發(fā)電，整個轉換熱效率損耗較大，處理相同的垃圾量，相對減少熱損耗和提高熱交換效率就可以提尚熱效率。
[0010]現(xiàn)有的氣化焚燒爐如以下兩個發(fā)明專利:多列分段驅動復合式生活垃圾焚燒爐(ZL200710092508.9)和兩段式垃圾焚燒爐(ZL201010268376.2)中未解決的問題:垃圾熱處理模式比較落后，只是干燥-燃燒-燃燼，固體燃燒釋放熱量的過程;爐內熱化學反應以氧化反應為主，還原反應輔助，易產生二次污染物;垃圾在爐內燃燒時，過氧系數大，一次風、二次風供入量大，煙氣中粉塵含量較高，對熱能回收系統(tǒng)和煙氣處理系統(tǒng)影響較大，容易積灰，煙氣量較大，降低了熱轉換效率;沒有單獨設置的氣化爐和燃燼爐，只能分次處理垃圾，無法實現(xiàn)大規(guī)模的垃圾連續(xù)氣化焚燒處理，垃圾處理量較小。
【實用新型內容】
[0011]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)。它的垃圾輸送能力更強，垃圾處理量更大，能夠減少熱損耗和提高熱交換效率，熱量的回收效率較高，且能夠有效地減少污染物排放量。
[0012]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:
[0013]—種機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，包括氣化焚燒爐、鍋爐系統(tǒng)、循環(huán)供風系統(tǒng)，
[0014]所述氣化焚燒爐包括爐架，以及在爐架上沿進料方向依次設置的給料倉、氣化爐和燃燼爐，氣化爐的后方為氣化爐的落渣口，燃燼爐位于氣化爐落渣口的前下方，燃燼爐的后方為燃燼爐的出渣口，所述爐架上設有垃圾推料器，所述垃圾推料器位于給料倉的下方，用于將給料倉內的垃圾推入氣化爐內，氣化爐移動爐床的下方以及燃燼爐移動爐床的下方分別設有至少一個獨立設置的一次風室，所述給料倉、氣化爐之間設有堆料密封段，所述氣化爐與燃燼爐之間的爐架部分上留有過渡落渣段，所述過渡落渣段設置有殘渣推料器，用于將氣化爐內落下的垃圾殘渣推入燃燼爐內；所述氣化爐、燃燼爐分別包括爐殼、移動爐床，所述氣化爐的前、后方分別通過堆料密封段、過渡落渣段密封，所述過渡落渣段隔離氣化爐、燃燼爐，使氣化爐、燃燼爐相互獨立;所述氣化爐、燃燼爐分別呈拱起狀，所述氣化爐的前拱、后拱上分別設置二次供風口，所述氣化爐的拱頂設置第一煙氣出口，所述燃燼爐的拱頂設置第二煙氣出口，所述氣化爐、燃燼爐上分別設有點火助燃孔；
[0015]所述鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐本體a、鍋爐本體b，所述鍋爐本體a具有旋風燃燒室、爐室
a、爐室b，所述旋風燃燒室的下端設置煙氣入口，旋風燃燒室的煙氣入口與第一煙氣出口連通，旋風燃燒室上端為第三煙氣出口，所述旋風燃燒室上設有若干助燃風供風口，所述若干助燃風供風口位于煙氣入口、第三煙氣出口之間，旋風燃燒室上端的第三煙氣出口與爐室a的上端連通，所述爐室a、爐室b的下端連通，所述爐室b的上端設置廢氣出口，所述旋風燃燒室內沿周向設有呈環(huán)形的水冷壁a，所述爐室a內設置有過熱器a，爐室b內設置有蒸發(fā)器a，鍋爐本體a的頂端設置汽包a，所述旋風燃燒室、爐室a、爐室b均位于汽包a下方，所述汽包a上設有汽水進口，汽包a通過汽水分離裝置分離汽水混合物，汽包a的出水口分別通過管道連接水冷壁a、蒸發(fā)器a的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁a、蒸發(fā)器a的出汽口分別通過汽管連接汽包a的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包a的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器a的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器a內，所述過熱器a的出汽口輸出過熱蒸汽；
[0016]所述鍋爐本體b具有旋風除塵室、爐室d，所述旋風除塵器的下端與第二煙氣出口連通，旋風除塵室的上端與爐室d的上端連通，所述旋風除塵室內沿周向設有呈環(huán)形的水冷壁b，所述爐室d內設置有過熱器b、蒸發(fā)器b，所述過熱器b位于蒸發(fā)器b的上方，鍋爐本體b的頂端設置汽包b，所述旋風除塵室、爐室d均位于汽包b下方，所述汽包b上設有汽水進口，汽包b通過汽水分離裝置分離汽水混合物，汽包b的出水口通過分別通過管道連接水冷壁b、蒸發(fā)器b的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁b、蒸發(fā)器b的出汽口分別通過汽管連接汽包b的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包b的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器b的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器b內，所述過熱器b的出汽口輸出過熱蒸汽；
[0017]所述循環(huán)供風系統(tǒng)包括第一風機、第二風機，所述第一風機的進氣端通過管道與爐室d的下端連接，所述第一風機的出氣端通過管道與爐室b連通，所述第二風機的進氣口與大氣連通，所述第二風機的出氣口分別連接第一歧管、第二歧管的總管，所述第一歧管的支管分別與氣化爐移動爐床下方的各一次風室以及氣化爐上的各二次供風口連通，所述第二歧管的支管分別與燃燼爐移動爐床下方的各一次風室以及旋風燃燒室的若干助燃風供風口連通。
[0018]進一步地，還包括蒸汽輸出裝置、給水輸入系統(tǒng)，所述過熱器a、過熱器b的出汽口通過管道向蒸汽輸出裝置輸出過熱蒸汽，所述給水輸入系統(tǒng)包括通過管道依次串聯(lián)的冷凝器、水栗、除氧器、增壓水栗，所述水栗、除氧器之間通過補水管道連接水源，所述冷凝器的進水口通過管道連接蒸汽輸出裝置的排水口，所述增壓水栗的出水口通過管道連接汽包a、汽包b的汽水進口。
[0019]冷凝器可以將蒸汽輸出裝置未利用完的蒸汽全部轉換為水，并吸收蒸汽釋放的熱量，除氧器的主要作用就是用它來除去鍋爐給水中的氧氣及其他氣體，保證給水的品質，增壓水栗可以提高水壓，保證給水輸入系統(tǒng)的供水能力，給水輸入系統(tǒng)可以對蒸汽輸出裝置排出的水進行進一步的余熱回收利用，提高熱回收效率。
[0020]為了利用過熱蒸汽發(fā)電，優(yōu)選地，所述蒸汽輸出裝置為汽輪機。
[0021]為了對爐室b排出的煙氣進行進一步的余熱回收利用，提高熱回收效率，進一步地，所述鍋爐本體具有爐室C，所述爐室c的上端與爐室b上端的廢氣出口連通，爐室c的下端設置廢氣排放口。
[0022]進一步地，所述爐室c內設有節(jié)熱器，所述節(jié)熱器的進水口與增壓水栗的出水口連通，所述節(jié)熱器的出水口分別通過管道與汽包a、汽包b的汽水進口連通。
[0023]進一步地，所述爐室c內設有空氣預熱器，所述第二風機的出氣端連接空氣預熱器的進氣口，空氣預熱器的出氣口連接第一歧管、第二歧管的總管。
[0024]為了充分利用蒸汽輸出裝置剩余的余熱，所述蒸汽輸出裝置、除氧器之間設有換熱器，所述換熱器的加熱進水口通過管道與蒸汽輸出裝置的排水口連通，換熱器的加熱出水口通過管道與除氧器的進水口連通，所述第一歧管的總管包括兩段，其中一段連接于換熱器的受熱進氣口、空氣預熱器的出氣口之間，另一段連接于換熱器的受熱出氣口、第一歧管的支管之間。
[0025]為了對爐室c排出的煙氣進行無害化處理，進一步地，所述爐室c的廢氣排放口連接煙氣凈化系統(tǒng)，所述煙氣凈化系統(tǒng)包括沿排氣方向依次串聯(lián)的洗氣塔、除塵器、引風機、煙囪。
[0026]為了排出爐室a、爐室b、旋風燃燒室內煙氣沉積產生的廢渣，且防止廢渣逸出產生污染，優(yōu)選地，所述爐室a、爐室b下方設有共同的出渣口，所述旋風燃燒室的下端設有從上到下半徑變小的錐狀出渣口，該共同的出渣口、錐狀出渣口分別與氣化爐的爐膛連通。
[0027]為了使燃燒后產生的高溫煙氣容易排出，以及利于管道的安裝，優(yōu)選地，所述煙氣Λ 口、第三煙氣出口位于旋風燃燒室圓周壁的相反側;所述第三煙氣出口沿旋風燃燒室圓周壁徑向或切向設置。下進上出的結構還有利于旋風燃燒室內煙塵的沉降和排除。
[0028]為了防止氣化爐、燃燼爐之間竄風，優(yōu)選地，所述過渡落渣段上設置有可開閉的隔離門，所述隔離門用于將氣化爐、燃燼爐隔斷。
[0029]由于采用了上述技術方案，本實用新型具有如下有益效果:
[0030]氣化焚燒爐的氣化爐、燃燼爐分開設置，氣化爐的拱頂設置第一煙氣出口，燃燼爐的拱頂設置第二煙氣出口，利于根據煙氣品質的不同分別處理煙氣，同時有利于對煙氣除塵，可以提供更高品質的煙氣，使煙氣的利用率更高，排出的廢渣更少。
[0031]第一風機抽取從爐室d排出的廢氣，將其供入爐室b內，充分利用鍋爐本體b未利用完的余熱，還通過旋風除塵室達到除塵防止煙塵溢出的目的；第二風機通過空氣預熱器利用從爐室c排出的廢氣，充分利用鍋爐本體a未利用完的余熱。第二風機鼓出的風通過第一歧管為氣化爐提供一次風、二次風，使氣化爐內垃圾產生氣化，氣化爐內含有一定量合成氣的煙氣，從第一煙氣出口排出，進入旋風燃燒室處理環(huán)節(jié)，旋風燃燒室提供高溫煙氣。第二風機鼓出的風通過第二歧管為燃燼爐提供一次風，以及為旋風燃燒室提供助燃風，使燃燼爐殘渣充分燃燼，旋風燃燒室內的合成煙氣充分燃燒。本結構的機械爐排式垃圾氣化焚燒爐垃圾處理量大，垃圾料層可以在機械爐排上經歷干燥、氣化和殘渣的燃燼階段，適應我國生活垃圾含水量高、成分復雜等特性，提高了垃圾處理過程中的能量轉化效率和降低煙氣中污染物排放量，有效防止二次污染，且能夠實現(xiàn)大規(guī)模的垃圾連續(xù)氣化焚燒處理，保證垃圾氣化焚燒效果和灰渣熱灼減率，相對減少熱損耗和提高熱交換效率，提高了熱效率。
[0032]本鍋爐系統(tǒng)采用了兩個鍋爐的結構，充分燃燒第一煙氣出口釋放的合成煙氣，利用煙氣燃燒釋放的熱量，并充分利用第二煙氣出口釋放的熱量，熱傳遞損耗更少，熱回收效率更高。合成氣在旋風燃燒室內燃燒更為充分，燃燒產生的溫度更高，將環(huán)形的水冷壁a安裝在旋風燃燒室上，相對減少了熱損耗和提高了熱交換效率。本鍋爐系統(tǒng)回收的熱量來源于垃圾氣化爐出口的高溫合成氣煙氣，合成氣煙氣進入旋風燃燒室，同時向旋風燃燒室內切向供入空氣助燃可燃性合成氣，煙氣依次經過旋風燃燒室、爐室a、爐室b、節(jié)熱器和空氣預熱器。再利用節(jié)熱器預熱冷凝水，預熱冷凝水進入兩個鍋爐，冷凝水在兩個水冷壁和兩個蒸發(fā)器中加熱，形成飽和蒸汽進入兩個汽包，汽水分離后飽和蒸汽進入兩個過熱器，再次加熱形成過熱蒸汽輸出，可用于發(fā)電、供熱、供暖等。本實用新型構思新穎，利用旋風燃燒方法，減少了煙氣中飛灰含量;合成氣燃燒溫度高，煙氣停留時間長，污染物得到有效分解，減少污染物排放，實現(xiàn)了垃圾連續(xù)氣化后的合成氣焚燒處理和熱量回收利用。
【附圖說明】
[0033]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0034]圖2為旋風燃燒室的結構示意圖；
[0035]圖3為圖2的俯視不意圖；
[0036]圖4為蒸汽輸出裝置、給水輸入系統(tǒng)的結構示意圖；
[0037]圖5為煙氣凈化系統(tǒng)的結構示意圖；
[0038]圖6為氣化焚燒爐的結構示意圖。
[0039]附圖標記
[0040] I為氣化焚燒爐，101為爐架，102為給料倉，103為氣化爐，104為燃燼爐，105為爐床，106為垃圾推料器，107為一次風室，108為堆料密封段，109為過渡落渣段，110為殘渣推料器，111為隔離門，112為第一煙氣出口，113為第二煙氣出口，114為點火助燃孔，115為二次供風口，116為出渣口，117為落渣口；
[0041 ] 201為換熱器，202為第一風機，203為第二風機，204為第一歧管，205為第二歧管；
[0042]3為旋風燃燒室，301為燃燒室點火助燃孔，302為錐狀出渣口，303為煙氣入口，304為第三煙氣出口，305為助燃風供風口 ；
[0043]4為鍋爐本體a，402為爐室a，403為爐室b，404為爐室C，405為水冷壁a，406為過熱器a，407為蒸發(fā)器a，408為汽包a，411為蒸汽輸出裝置，412為給水輸入系統(tǒng)，413為冷凝器，414為水栗，415為除氧器，416為增壓水栗，417為補水管道，418為節(jié)熱器，419為煙氣凈化系統(tǒng)，420為洗氣塔，421為除塵器，422為引風機，423為煙囪，424為空氣預熱器；
[0044]5為鍋爐本體b，501為爐室d，502為旋風除塵室，503為水冷壁b，504為過熱器b，505為蒸發(fā)器b，506為汽包b。
【具體實施方式】
[0045]參見圖1至圖6，為機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)的一種較佳的實施例，包括氣化焚燒爐、鍋爐系統(tǒng)、循環(huán)供風系統(tǒng)。
[0046]參見圖6，為機械爐排式垃圾氣化焚燒爐，包括爐架101，以及在爐架101上沿進料方向依次設置的給料倉102、氣化爐103和燃燼爐104，燃燼爐104的后方為燃燼爐104的出渣口 116，所述燃燼爐104上設有落渣口 117，所述燃燼爐104的出渣口 116位于燃燼爐落渣口117的正下方，本結構密封效果好，可以有效容減少污染物排放量。氣化爐103主要是對垃圾的含炭部分進行氣化，并排出可燃的氣化煙氣和垃圾殘渣，燃燼爐104主要進行殘?zhí)康娜紵幚?，并排出無害化的灰渣。氣化爐103和燃燼爐104的爐床105均采用分段獨立驅動的機械爐排式移動爐床105，機械爐排式移動爐床105的爐排是由活動爐排板與固定爐排板前后重疊，相間排列匯集而成，相鄰的多組活動爐排板通過拉桿連接，采用一套驅動裝置驅動。機械爐排式移動爐床105作為輸送垃圾的載體，其實施方式可以是各類型移動爐床105，如鏈板式、滾筒式、多段式爐排系統(tǒng)等。
[0047]所述爐架101上設有垃圾推料器106，所述垃圾推料器106位于給料倉102的下方，用于將給料倉102內的垃圾推入氣化爐103內，氣化爐103移動爐床105的下方以及燃燼爐104移動爐床105的下方分別設有至少一個獨立設置的一次風室107，本實施例中，與氣化爐103前半部的一次風室107對應的爐排、驅動裝置，作為氣化爐103爐床105的干燥段，與氣化爐103后半部的一次風室107對應的爐排、驅動裝置作為氣化爐103爐床105的氣化段。氣化爐103爐床105的干燥段、氣化段可以分別采用1-2個獨立的一次風室107供風，也可以分別采用3-4個獨立的一次風室107供風。當然，爐排、驅動裝置和一次風室107也可不對應設置，更好的調節(jié)移動爐床105上料層移動和配風關系。燃燼爐104可以采用1-4個獨立的一次風室107供風，燃燼后灰渣從出渣口排除，進入下一步處理工序。
[0048]所述給料倉102、氣化爐103之間設有堆料密封段108，垃圾推料器106工進到位處于堆料密封段108內，垃圾原料從給料倉102放入落下，垃圾推料器106后退，再推進，往復多次推料在堆料密封段108形成堆料，使氣化爐103入口處于堆料密封狀態(tài)，增強氣化爐103密封效果，解決垃圾推料器106和給料倉102容易漏氣問題。需要完全清爐處理掉所有垃圾時，垃圾推料器106再往前推進一半行程，將垃圾完全推入氣化爐103內，使氣化爐103入口失去堆料密封效果。所述氣化爐103與燃燼爐104之間的爐架101部分上留有過渡落渣段109，所述過渡落渣段109設置有殘渣推料器110，用于將氣化爐103內落下的垃圾殘渣推入燃燼爐104內，過渡落渣段109在堆積垃圾殘渣時可處于堆料密封狀態(tài)，增強氣化爐103密封效果，解決氣化爐103、燃燼爐104之間串風的問題。本實施例中，所述過渡落渣段109上設置有可開閉的隔離門111，所述隔離門111用于將氣化爐103、燃燼爐104隔斷。在起爐初期或需要控制氣化爐103與焚燒爐之間竄風時，關閉隔離門111，當落渣段堆放一定量的殘渣形成堆料密封后，可以保持隔離門111打開，與下方設置的殘渣推料器110協(xié)調使用，以實現(xiàn)垃圾連續(xù)氣化焚燒處理。
[0049]所述氣化爐103的上端、燃燼爐104的上端分別呈拱起狀，所述氣化爐103的前拱為平直結構，或者，氣化爐103的前拱為后端向上傾斜結構。所述氣化爐103的拱頂設置第一煙氣出口 112，所述燃燼爐104的拱頂設置第二煙氣出口 113，所述氣化爐103上端的拱起、燃燼爐104上端的拱起上分別設有點火助燃孔114。氣化煙氣從第一煙氣出口 112、第二煙氣出口113排除，氣化爐103爐膛空間與傳統(tǒng)的垃圾焚燒爐相比，相對減小;前、后拱與移動爐床105相對位置變小，減少了焚燒爐占用的空間，也更易于保溫，減少了熱量的泄露量，有利于垃圾充分氣化。所述氣化爐103的前拱、后拱上分別設置二次供風口 115。
[0050]參見圖1至圖3，所述鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐本體a4、鍋爐本體b5，所述鍋爐本體a4具有旋風燃燒室3、爐室a402、爐室b403、爐室c404，所述旋風燃燒室3的下端設置煙氣入口 303，所述旋風燃燒室3的煙氣入口 303通過管道與氣化爐103的第一煙氣出口 112連通，旋風燃燒室3上端為第三煙氣出口 304，所述煙氣入口 303、第三煙氣出口 304位于旋風燃燒室3圓周壁的相反側，旋風燃燒室3的頂部設置燃燒室點火助燃孔301。為了使煙氣、助燃風在旋風燃燒室3內充分混合、燃燒后從第三煙氣出口 304排出，所述旋風燃燒室3上設有若干助燃風供風口 305，所述若干助燃風供風口 305位于煙氣入口 303、第三煙氣出口 304之間。所述煙氣入口 303、第三煙氣出口 304、助燃風供風口 305沿旋風燃燒室3圓周壁徑向或切向設置。旋風燃燒室3上端的第三煙氣出口 304與爐室a402的上端連通，所述爐室a402、爐室b403的下端連通，所述爐室b403的上端設置廢氣出口，所述旋風燃燒室3的下端設有從上到下半徑變小的錐狀出渣口 302，該錐狀出渣口 302與氣化爐103的爐膛連通。所述爐室a402、爐室b403下方設有共同的出渣口，該共同的出渣口與氣化爐103的爐膛連通。本實施例中，該共同的出渣口以及錐狀出渣口 302均與氣化爐103爐膛的尾部過渡段連通。
[0051 ]所述旋風燃燒室3內沿內壁周向設有呈環(huán)形的水冷壁a405，所述爐室a402內設置有過熱器a406，爐室b403內設置有蒸發(fā)器a407，鍋爐本體4的頂端設置汽包a408，所述旋風燃燒室3、爐室a402、爐室b403均位于汽包a408下方，所述汽包a408上設有汽水進口，用于輸入汽水混合物，汽包a408內設有汽水分離裝置，用于分離汽水混合物，汽包a408的出水口通過分別通過管道連接水冷壁a405、蒸發(fā)器a407的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁a405、蒸發(fā)器a407的出汽口分別通過汽管連接汽包a408的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包a408的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器a406的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器a406內，所述過熱器a406的出汽口輸出過熱蒸汽。
[0052]所述鍋爐本體b5具有旋風除塵室502、爐室d501，所述旋風除塵器的下端與第二煙氣出口連通，旋風除塵室502的上端與爐室d501的上端連通，所述旋風除塵室502內沿周向設有呈環(huán)形的水冷壁b503，所述爐室d501內設置有過熱器b504、蒸發(fā)器b505，所述過熱器b504位于蒸發(fā)器b505的上方，鍋爐本體b5的頂端設置汽包b506，所述旋風除塵室502、爐室d501均位于汽包b506下方，所述汽包b506上設有汽水進口，汽包b506通過汽水分離裝置分離汽水混合物，汽包b506的出水口通過分別通過管道連接水冷壁b503、蒸發(fā)器b505的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁b503、蒸發(fā)器b505的出汽口分別通過汽管連接汽包b506的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包b506的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器b504的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器b504內，所述過熱器b504的出汽口輸出過熱蒸汽;所述旋風除塵室502、爐室d501的下端設有共同的出渣口，該出渣口與燃燼爐的落渣口 117通過管道連通。
[0053]參見圖4，本實施例中，鍋爐系統(tǒng)還包括蒸汽輸出裝置411、給水輸入系統(tǒng)412，本實施例中，所述蒸汽輸出裝置411為汽輪機。所述過熱器a、過熱器b的出汽口通過管道向蒸汽輸出裝置411輸出過熱蒸汽，所述給水輸入系統(tǒng)412包括通過管道依次串聯(lián)的冷凝器413、水栗414、除氧器415、增壓水栗416，所述水栗414、除氧器415之間通過補水管道417連接水源，所述冷凝器413的進水口通過管道連接蒸汽輸出裝置411的排水口，所述增壓水栗416的出水口通過管道連接汽包a、汽包b的汽水進口。
[0054]參見圖1、圖5，所述爐室c404的上端與爐室b403上端的廢氣出口連通，爐室c404的下端設置廢氣排放口，所述爐室c404內設有節(jié)熱器418，所述節(jié)熱器418的進水口與增壓水栗416的出水口連通，所述節(jié)熱器418的出水口與汽包a408的汽水進口連通。爐室c404的廢氣排放口連接煙氣凈化系統(tǒng)419，所述煙氣凈化系統(tǒng)419包括沿排氣方向依次串聯(lián)的洗氣塔420、除塵器421、引風機422、煙囪423。所述爐室c內設有空氣預熱器，所述第二風機203的出氣端連接空氣預熱器的進氣口，空氣預熱器的出氣口連接第一歧管204、第二歧管205的總管。
[0055]參見圖1，所述循環(huán)供風系統(tǒng)包括第一風機202、第二風機203，所述第一風機202的進氣端通過管道與爐室d的下端連接，所述第一風機202的出氣端通過管道與爐室b連通，所述第二風機203的進氣口與儲料坑大氣連通，所述第二風機203的出氣口分別連接第一歧管204、第二歧管205的總管，所述第一歧管204的支管分別與氣化爐移動爐床下方的各一次風室以及氣化爐上的各二次供風口連通，所述第二歧管205的支管分別與燃燼爐移動爐床下方的各一次風室以及旋風燃燒室的若干助燃風供風口連通，所述第一歧管204的各支管上分別設置第一調節(jié)閥，所述第二歧管205的各支管上分別設置第二調節(jié)閥。所述蒸汽輸出裝置、除氧器之間設有換熱器201，所述換熱器201的加熱進水口通過管道與蒸汽輸出裝置的排水口連通，換熱器201的加熱出水口通過管道與除氧器的進水口連通，所述第一歧管204的總管包括兩段，其中一段連接于換熱器201的受熱進氣口、空氣預熱器的出氣口之間，另一段連接于換熱器201的受熱出氣口、第一歧管204的支管之間。
[0056]循環(huán)供風系統(tǒng)對機械爐排式垃圾氣化焚燒爐供風后的垃圾處理方法，該方法按以下步驟進行:
[0057]步驟A、關閉機械爐排式垃圾氣化焚燒爐I與大氣通風的閘門，啟動機械爐排式垃圾氣化焚燒爐I，將垃圾原料投入給料倉102，垃圾推料器106往復多次推料，將從給料倉102落下的垃圾原料推入給料倉102、氣化爐103之間的堆料密封段108，使堆料密封段108形成堆料密封狀態(tài)，多余的垃圾落入氣化爐103的移動爐床105，氣化爐103的移動爐床105工作，將垃圾輸送入過渡落渣段109，殘渣推料器110往復多次推料，將過渡落渣段109上的垃圾推入燃燼爐104內，燃燼爐104的移動爐床105工作輸送垃圾，直到垃圾在氣化爐103、燃燼爐104的移動爐床105堆積至所需的厚度:0.6-0.8m，，烘爐時，所堆積的垃圾可以保護移動爐床105，防止燒損爐床105。停止向給料倉102投料，氣化爐103和燃燼爐104的移動爐床105停止工作，然后，用點火燃燒器通過氣化爐103和燃燼爐104的點火助燃孔114分別與氣化爐103和燃燼爐104的爐膛相通，在點火燃燒器的作用下，對氣化爐103和燃燼爐104進行起爐、烘爐，待這一過程穩(wěn)定完成，使氣化爐103和燃燼爐104爐膛達到預定溫度600-70(TC;烘爐的目的是為了脫除襯里中的自然水和結晶水，以免在開工時由于爐溫上升太快，水份大量膨脹造成爐體脹裂、鼓泡或變形甚至爐墻倒塌，影響加熱爐爐墻的強度和使用壽命。
[0058]步驟B、啟動調節(jié)循環(huán)供風系統(tǒng)2，調節(jié)氣化爐103、燃燼爐104以及循環(huán)供風系統(tǒng)2的工藝參數(推料器速度、爐排速度、一次風溫、風壓和風量、二次風溫、風壓和風量、爐溫、爐內負壓、料層厚度等)，向給料倉102投料，氣化爐103的移動爐床105工作輸送垃圾，垃圾在氣化爐103的爐膛內開始進行燃燒，垃圾殘渣在過渡落渣段109處堆積形成堆料密封，使氣化爐103的爐膛內燃燒狀態(tài)溫度穩(wěn)定到850°C以上，燃燼爐104的移動爐床105工作輸出燃燼后的垃圾殘渣。
[0059]步驟C、調節(jié)氣化爐103、燃燼爐104以及循環(huán)供風系統(tǒng)2的各工藝參數(推料器速度、爐排速度、一次風溫、風壓和風量、二次風溫、風壓和風量、爐溫、爐內負壓、料層厚度等)，氣化爐103逐漸對垃圾進行氣化，氣化溫度穩(wěn)定在700-800 °C之間，使氣化爐103穩(wěn)定產生含10%-20%合成氣的高溫煙氣，氣化爐103氣化狀態(tài)穩(wěn)定進行低溫、中溫或高溫氣化均可。使燃燼爐104燃燒狀態(tài)溫度穩(wěn)定到850°C以上，實現(xiàn)垃圾連續(xù)氣化焚燒處理;需同時調節(jié)旋風燃燒室3的各工藝參數，使旋風燃燒室3第三煙氣出口 304溫度穩(wěn)定到850°C以上。
[0060]步驟D、需檢修或停爐時，停止投料，調節(jié)氣化爐103、燃燼爐104以及循環(huán)供風系統(tǒng)2的工藝參數，使氣化爐103逐漸恢復到燃燒狀態(tài)，待垃圾和垃圾殘渣燃燼后，關閉機械爐排式垃圾氣化焚燒爐I以及循環(huán)供風系統(tǒng)2。需同時調節(jié)旋風燃燒室3的各工藝參數，使氣化爐103逐漸恢復到燃燒狀態(tài)。
[0061]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，包括氣化焚燒爐、鍋爐系統(tǒng)、循環(huán)供風系統(tǒng)，其特征在于: 所述氣化焚燒爐包括爐架，以及在爐架上沿進料方向依次設置的給料倉、氣化爐和燃燼爐，氣化爐的后方為氣化爐的落渣口，燃燼爐位于氣化爐落渣口的前下方，燃燼爐的后方為燃燼爐的出渣口，所述爐架上設有垃圾推料器，所述垃圾推料器位于給料倉的下方，用于將給料倉內的垃圾推入氣化爐內，氣化爐移動爐床的下方以及燃燼爐移動爐床的下方分別設有至少一個獨立設置的一次風室，所述給料倉、氣化爐之間設有堆料密封段，所述氣化爐與燃燼爐之間的爐架部分上留有過渡落渣段，所述過渡落渣段設置有殘渣推料器，用于將氣化爐內落下的垃圾殘渣推入燃燼爐內；所述氣化爐、燃燼爐分別包括爐殼、移動爐床，所述氣化爐的前、后方分別通過堆料密封段、過渡落渣段密封，所述過渡落渣段隔離氣化爐、燃燼爐，使氣化爐、燃燼爐相互獨立;所述氣化爐、燃燼爐分別呈拱起狀，所述氣化爐的前拱、后拱上分別設置二次供風口，所述氣化爐的拱頂設置第一煙氣出口，所述燃燼爐的拱頂設置第二煙氣出口，所述氣化爐、燃燼爐上分別設有點火助燃孔； 所述鍋爐系統(tǒng)包括鍋爐本體a、鍋爐本體b，所述鍋爐本體a具有旋風燃燒室、爐室a、爐室b，所述旋風燃燒室的下端設置煙氣入口，旋風燃燒室的煙氣入口與第一煙氣出口連通，旋風燃燒室上端為第三煙氣出口，所述旋風燃燒室上設有若干助燃風供風口，所述若干助燃風供風口位于煙氣入口、第三煙氣出口之間，旋風燃燒室上端的第三煙氣出口與爐室a的上端連通，所述爐室a、爐室b的下端連通，所述爐室b的上端設置廢氣出口，所述旋風燃燒室內沿周向設有呈環(huán)形的水冷壁a，所述爐室a內設置有過熱器a，爐室b內設置有蒸發(fā)器a，鍋爐本體a的頂端設置汽包a，所述旋風燃燒室、爐室a、爐室b均位于汽包a下方，所述汽包a上設有汽水進口，汽包a通過汽水分離裝置分離汽水混合物，汽包a的出水口分別通過管道連接水冷壁a、蒸發(fā)器a的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁a、蒸發(fā)器a的出汽口分別通過汽管連接汽包a的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包a的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器a的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器a內，所述過熱器a的出汽口輸出過熱蒸汽； 所述鍋爐本體b具有旋風除塵室、爐室d，所述旋風除塵器的下端與第二煙氣出口連通，旋風除塵室的上端與爐室d的上端連通，所述旋風除塵室內沿周向設有呈環(huán)形的水冷壁b，所述爐室d內設置有過熱器b、蒸發(fā)器b，所述過熱器b位于蒸發(fā)器b的上方，鍋爐本體b的頂端設置汽包b，所述旋風除塵室、爐室d均位于汽包b下方，所述汽包b上設有汽水進口，汽包Wi過汽水分離裝置分離汽水混合物，汽包b的出水口通過分別通過管道連接水冷壁b、蒸發(fā)器b的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁b、蒸發(fā)器b的出汽口分別通過汽管連接汽包b的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包b的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器b的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器b內，所述過熱器b的出汽口輸出過熱蒸汽； 所述循環(huán)供風系統(tǒng)包括第一風機、第二風機，所述第一風機的進氣端通過管道與爐室d的下端連接，所述第一風機的出氣端通過管道與爐室b連通，所述第二風機的進氣口與大氣連通，所述第二風機的出氣口分別連接第一歧管、第二歧管的總管，所述第一歧管的支管分別與氣化爐移動爐床下方的各一次風室以及氣化爐上的各二次供風口連通，所述第二歧管的支管分別與燃燼爐移動爐床下方的各一次風室以及旋風燃燒室的若干助燃風供風口連 通。2.根據權利要求1所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:還包括蒸汽輸出裝置、給水輸入系統(tǒng)，所述過熱器a、過熱器b的出汽口通過管道向蒸汽輸出裝置輸出過熱蒸汽，所述給水輸入系統(tǒng)包括通過管道依次串聯(lián)的冷凝器、水栗、除氧器、增壓水栗，所述水栗、除氧器之間通過補水管道連接水源，所述冷凝器的進水口通過管道連接蒸汽輸出裝置的排水口，所述增壓水栗的出水口通過管道連接汽包a、汽包b的汽水進口。3.根據權利要求2所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:所述鍋爐本體具有爐室C，所述爐室c的上端與爐室b上端的廢氣出口連通，爐室c的下端設置廢氣排放口。4.根據權利要求3所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:所述爐室c內設有節(jié)熱器，所述節(jié)熱器的進水口與增壓水栗的出水口連通，所述節(jié)熱器的出水口分別通過管道與汽包a、汽包b的汽水進口連通。5.根據權利要求3所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:所述爐室c內設有空氣預熱器，所述第二風機的出氣端連接空氣預熱器的進氣口，空氣預熱器的出氣口連接第一歧管、第二歧管的總管。6.根據權利要求5所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:所述蒸汽輸出裝置、除氧器之間設有換熱器，所述換熱器的加熱進水口通過管道與蒸汽輸出裝置的排水口連通，換熱器的加熱出水口通過管道與除氧器的進水口連通，所述第一歧管的總管包括兩段，其中一段連接于換熱器的受熱進氣口、空氣預熱器的出氣口之間，另一段連接于換熱器的受熱出氣口、第一歧管的支管之間。7.根據權利要求4所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:所述爐室c的廢氣排放口連接煙氣凈化系統(tǒng)，所述煙氣凈化系統(tǒng)包括沿排氣方向依次串聯(lián)的洗氣塔、除塵器、引風機、煙囪。8.根據權利要求1所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:所述爐室a、爐室b下方設有共同的出渣口，所述旋風燃燒室的下端設有從上到下半徑變小的錐狀出渣口，該共同的出渣口、錐狀出渣口分別與氣化爐的爐膛連通。9.根據權利要求1所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:所述煙氣入口、第三煙氣出口位于旋風燃燒室圓周壁的相反側;所述第三煙氣出口沿旋風燃燒室圓周壁徑向或切向設置。10.根據權利要求1所述的機械爐排式垃圾氣化焚燒雙鍋爐系統(tǒng)，其特征在于:所述過渡落渣段上設置有可開閉的隔離門，所述隔離門用于將氣化爐、燃燼爐隔斷。
【文檔編號】F23G5/027GK205560764SQ201521135217
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年12月30日
【發(fā)明人】林順洪, 呂全偉, 李長江, 徐 明, 楊魯, 柏繼松, 季炫宇, 莫榴, 李偉
【申請人】重慶科技學院