[发明专利]市政污泥-水煤浆混烧的有机工质锅炉

说明书

技术领域

本发明涉及到一种工业锅炉，尤其涉及一种市政污泥-水煤浆混烧的有机工质锅炉。

背景技术

目前常用的给水和废水处理方法有物理法、化学法、物理化学法和生物法。无论哪种方法都或多或少会产生沉淀物、颗粒物和漂浮物等，所产生的物质统称为污泥。污泥是一种由有机残片、细菌体、无机颗粒和胶体等组成的非均质体。它很难通过沉降进行彻底的固液分离。市政污泥，主要指来自污水厂的污泥，这是数量最大的一类污泥。此外，自来水厂的污泥也来自市政设施，可以归入这一类。

现有的市政污泥的处理方法主要包括浓缩、消化、预处理（药剂处理、热处理）、脱水、干燥等；其处置方法主要包括填埋、海洋倾弃、肥料农用、焚烧及资源化利用等，其中焚烧方法将在未来市政污泥的处理中占据主要地位。市政污泥中含有大量的有机物，焚烧时产生大量的热量。这种热量如何利用是近几年研究的热点，将市政污泥用作工业锅炉燃料是研究的方向之一。

水煤浆是由大约70%的煤、29%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的煤基流体燃料。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出巨大的环保与节能优势。在我国丰富煤炭资源的保障下，水煤浆也已成为替代石油、天然气等能源的最基础、最经济的洁净能源。

有机工质锅炉能在较低的运行压力下，获得较高的工作温度，具有低压、高温的技术特性，与利用蒸汽加热相比，有机工质具有加热均匀、操作简单、安全环保、节约能源、控温精度高、操作压力低等优点。因此，在现代工业生产中，有机工质已被作为传热介质得到广泛的应用。传统以水煤浆作为燃料的有机工质锅炉，采用雾化燃烧方式，主要存在的问题是：高温燃烧火焰中心温度在1450℃以上，在小空间燃烧室中易结焦；着火条件差，燃烧不稳定；锅炉煤种适应性差，需洗精煤制浆，运行成本高；负荷调节范围小，低负荷时易使燃烧率低大幅降低；属于高温燃烧，污染物排放高；锅炉供浆系统复杂且运行压力高容易照成供浆泵和浆枪的磨损。

诸多问题的存在影响了有机工质锅炉的推广和使用，研究开发一种替代纯水煤浆燃料的有机工质锅炉，降低锅炉的燃料使用成本，对锅炉的应用推广和节能减排具有重大意义。鉴于市政污泥燃料的应用现状，本领域的技术人员致力于开发一种能使市政污泥燃料变废为宝综合利用的方法，致力于设计制造一种市政污泥-水煤浆混烧的有机工质锅炉。

发明内容

有鉴于现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种市政污泥-水煤浆混烧的有机工质锅炉，解决市政污泥综合利用难题，扩大有机工质锅炉燃料的来源，降低其使用成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种市政污泥-水煤浆混烧的有机工质锅炉，包括布风装置、燃烧室、旋涡分离燃尽装置、尾部对流受热面部件，燃烧室分为密相区和稀相区，布风装置的出风口设有一块布风板，布风板呈V字型，布风板上设通风孔，通风孔从布风板中部向边缘依次排列并且面积逐渐缩小；密相区采用倒梯台形结构，密相区的回流区设置埋管；稀相区四周设置水冷壁；稀相区上部设置漩涡分离燃尽装置；漩涡分离燃尽装置后部设置尾部对流受热面部件；有机工质锅炉使用市政污泥-水煤浆混合燃料。

布风板呈V字型，可使布风板上的较大颗粒自动向布风板中部运动，这样可使影响流化质量的较大颗粒顺利地从布风板中部的排料管排出，布风板中部的通风孔面积较大，至边缘面积逐步缩小，这样做使得中部的风量大，而越向边缘风量越小，这种风量不均匀的送风方式，促使在密相区内部形成流化床料和燃料颗粒的内循环运动。燃烧室的密相区采用倒梯台形结构，加强了在密相区内部流化床料与燃料颗粒的内循环运动，在密相区的回流区设置埋管形成受热面，以吸收密相区燃料燃烧所释放的热量，使密相区床温控制在850～1050℃；埋管布置在倒梯台形密相区的回流区，避免了布风板上面主气流带着颗粒直接冲刷而造成的埋管快速磨损。

优选地，通风孔为长条形孔或圆形孔。

优选地，埋管设置在所述回流区的两侧或四周。

优选地，埋管外表面焊有防磨环或防磨鳍片，以进一步减轻燃料对埋管的磨损，延长埋管的使用寿命；杜绝埋管破损后有机工质泄露进入燃烧室引起的安全事故。

优选地，水冷壁是方形螺旋盘管水冷壁，充分高效吸收高温烟气的辐射热量和对流热量，使整个燃烧室烟温低于灰熔点，防止燃烧室与后续受热面结焦。