[实用新型]流化床垃圾焚烧炉

说明书

本实用新型为一种流化床垃圾焚烧炉，特别是循环流化床垃圾焚烧炉，涉及有流化床的焚烧炉领域。

现有的流化床垃圾焚烧炉特别是循环流化床垃圾焚烧炉，虽较炉排式垃圾焚烧炉有诸多优点【见“循环流化床垃圾焚烧炉”(专利号：ZL96222966.0)】，但该炉所产生的蒸汽温度不超过400℃，若在竖井烟道中增设过热器，则又不易解决高温下酸性烟气对过热器管壁的腐蚀，同时垃圾品质的变化造成蒸汽温度较大的波动，均使得该炉不能满足用于发电需要。

本实用新型的目的是提供一种流化床垃圾焚烧炉，特别是循环流化床垃圾焚烧炉，该炉能提高所产生的蒸汽温度，同时使蒸汽温度的波动值小，以满足发电的需要。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种流化床垃圾焚烧炉特别是循环流化床垃圾焚烧炉，包括焚烧炉燃烧室，燃烧室下部的风室，中部的二次风喷口，上部的水冷壁，与燃烧室出口相接的旋风分离器的下部连接有返料器，返料器通过斜管与燃烧室下部相通，竖井烟道的上部与旋风分离器的出口相连，下部向外延伸与除尘器相通，竖井烟道内布置有省煤器，其特征是：在返料器与斜管之间串连有换热器，该换热器的进粒口与返料器的出口相通，出粒口经斜管与燃烧室相通，换热器内用隔墙分割成换热室，换热管均匀分布于换热室中，换热管分为两级，两级之间串连有减温器，在换热管之间的空间底部布置有布风管，布风管的下沿开有小孔，换热器的壁面处设置有补燃装置，竖井烟道内设置有与省煤器相通的对流管束。

也可以使该竖井烟道下部的向外延伸，先通过空气预热器，再与除尘器相通，该空气预热器的空气出口与风室相通。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、换热室的分割与换热管、布风管的均匀分布，保证整个换热器内的、作为高温固体颗粒的循环灰向管内工质的蒸汽高效传热和高强度换热，而补燃装置的设置，可借助其输送煤粒或喷油的补燃，大幅度增加换热器的换热量，使蒸汽温度提高(达到400℃以上)进而提高发电效率，同时补燃装置的调节灵敏、稳定而可靠，再加上减温器具有降低过热蒸汽温度的调控作用，因而又可使蒸汽出口温度的波动值小(可小于±5℃)并不受垃圾品质的影响，满足用于发电的严格要求，从而使得本实用新型特别适于垃圾或垃圾混合燃料的发电。

2、换热器的外置较之放在旋风分离器出口处的竖井烟道内的常规作法(见图1所示的C处)，使换热器彻底避免了烟气中SO₂、HCl的作用及烟气传热系数较循环灰低的不利影响，从而既避免了高温下的强烈腐蚀而换热效率又高。由于换热器的换热强度高，故换热管的尺寸可减少，从而使整个换热器的尺寸紧凑。布风管布风均匀且结构简单，其下沿开小孔可避免循环灰对风管的堵塞。换热器可制成独立的部件，能方便地串接在循环流化床燃烧设备中，且不影响原有设备中运行的循环灰总量的平衡。

3、对流管束的设置，不但可提供足够的受热面将饱和水加热至饱和汽，而利于焚烧炉输出的蒸汽温度、压力及流量达到设计要求，同时还可使燃烧室内不布置或少布置水冷壁，既保证以热值低、水份高的垃圾或垃圾混合燃料作为能源的炉膛内燃烧温度，又降低SO₂、HCl的排放。

空气预热器的设置使空气在被加热之后再进入燃烧室，减少为加热冷空气所消耗的热量，克服垃圾或垃圾混合燃料热值低、水份高、单位时间内进入燃烧室量大的不利影响，进一步保证燃烧室内的燃烧温度。

附图的图面说明如下：

图1为循环流化床垃圾焚烧炉本体及其配套装置的示意图。

图2为换热器的剖视示意图(亦为图3的B-B剖视图)。

图3为图2的A-A剖视示意图。

以下结合附图并通过实施例对本实用新型进一步详述：

图1所示的循环流化床垃圾焚烧炉中，垃圾进入垃圾料斗1，经双螺旋给料器2从给料口a进入焚烧炉燃烧室3，若使用垃圾混合燃料，则将破碎筛选出的、小于8毫米的煤粒，经给煤装置10从给料口b进入焚烧炉燃烧室，在燃烧室内垃圾或垃圾混合燃料燃烧。由鼓风机25鼓入的空气在空气预热器21中被预热至200℃-250℃，其中的60％-80％的预热空气量作为燃料燃烧所需的空气量出口至风室6，并通过布风板4、风帽5进入燃烧室使燃料充分流化、燃烧，而其余的40％-20％的预热空气量经燃烧室中部的二次风喷口14喷入，以补充燃料燃烧的所需。燃烧室内因燃料混合充分而着火升温快，其温度达到850℃-900℃，向燃烧室添加石灰石可以除去SO₂、HCl，燃料内不可燃的大颗粒灰渣由排渣管11进入滚筒式水冷出渣机12冷却后排出，出渣机出口处的振动筛13将小颗粒的灰粒分选后，经提升机26和物料补充装置9从加料口a送至燃烧室，补充循环灰的灰量。燃料燃烧后，被气流夹带的细小灰粒经旋风分离器7后与烟气分离，再经返料器8的出口进入换热器16的进粒口28(见图2所示)，此时作为循环灰的细小灰粒具有850℃-900℃的高温，将热量传给换热器内的蛇形换热管29中的工质并降低温度后，从出粒口30排出并经斜管17(图1所示)返回至燃烧室3，斜管与水平呈40°-55°的倾角，防止循环灰在管中堵塞影响焚烧炉的正常运行，换热器内用隔墙31(见图3所示)分割成换热室32，换热管29均匀分布于换热室中，换热管分为两级，两级之间串连有减温器(图未画出)，在换热管之间的空间底部布置有布风管33(图2所示)，布风管的下沿开有小孔，换热器的侧壁34处设置有作为补燃装置35的螺旋给料器，可通过补燃口36(图3所示)，将小于3毫米的煤粒送入换热室中补燃，其补燃量由垃圾焚烧炉的控制系统根据蒸汽温度的变化而对螺旋给料器的转速加以调节，调节灵敏、稳定和可靠。换热器的底部设置有循环灰的排空口37，该排空口平时关闭，需要时可打开以避免因循环灰进量太大造成换热器内堵塞而降低流化效果。经旋风分离器分离后的、具有850℃-900℃高温的烟气进入竖井烟道18，流经竖井烟道内的对流管束19、省煤器20和空气预热器后，温度降至200℃以下，通过除尘器22并在引风机23的作用下，从烟囱24排出。水在省煤器中被加热至饱和温度后进入汽包27，汽包中的饱和水通过汽包的独立的下降管道，分别进入水冷壁15和对流管束，在其中汽化后又返回汽包，饱和蒸汽从汽包引出后进入布置在换热器中的换热管，作为换热管内工质的该饱和蒸汽靠换热器内循环灰的传热可达到450℃的设计温度。当低于此温度值5℃时，垃圾焚烧炉的控制系统即启动换热器的螺旋给料器进行补燃，当高于此温度值5℃时，控制系统启动减温器降低过热蒸气的温度，从而使温度为450℃、波动值为±5℃的过热蒸汽作为产品输出而用于发电。