[发明专利]一种用于炉排式垃圾焚烧炉的一次风预热系统

说明书

本发明公开了一种用于炉排式垃圾焚烧炉的一次风预热系统，包括：一次风送风机，风道式翅片管换热器，一次风道；风道式翅片管换热器包括：多个换热单元，一次风进口(1)，一次风出口(2)，碱液进口(3)，碱液出口(4)；每个换热单元包括若干根翅片管(7)和外壳(8)，各个换热单元之间通过焊接外壳(8)来相互固定，多个换热单元构成风道式翅片管换热器的主体；主体的上下两端各焊接一个支撑管板，上端支撑管板(5)与一次风出口(2)相连接，下端支撑管板(6)与一次风进口(1)相连接。该一次风预热系统不但满足现场换热量的要求，而且满足现场安全、可靠、高效、自动运行的要求。

技术领域

本发明涉及环境工程技术领域，具体涉及一种用于炉排式垃圾焚烧炉的一次风预热系统。

背景技术

众所周知，垃圾焚烧炉是焚烧处理垃圾的设备。

在实际工程应用中，例如，可将垃圾通过垃圾吊车从垃圾池吊入料斗后进入落料槽；根据燃烧控制的指令，使用液压式给料机按设定的速度将垃圾推入炉内，焚烧炉内有固定炉排片与活动炉排片组成的炉排，这两种炉排片按一定的斜度依次排列，这样通过炉排反向运动，可将垃圾不断搅动并将其推向前进。垃圾经过干燥、燃烧和燃烬段，实现完全燃烧，使炉渣中的残留可燃物控制炉渣热灼减率≤3％，炉渣最后送至出渣机。用于助燃的一次风由一次风机从垃圾池上部抽出，经蒸汽一空气预热器加热至空气温度220℃后，进入炉排底部的公共风室，最后经各风室空气调节挡板进入炉膛燃烧，一次风还起到冷却炉排片作用。一次空气的风量是通过一次风机变频器调速和风门来控制。二次风是由二次风机取自焚烧炉间，从焚烧炉膛的前拱、后拱上方的二次喷嘴喷入炉内，以使空气、烟气搅混，使可燃气体二次燃烧，将烟气中的CO浓度降到最低；并使烟气在850℃环境下停留2秒以上，以确保二噁英全部分解。

现有技术中，为了控制一次风温度，在二段式蒸汽空预器的蒸汽进口管道设调节阀控制；空预器的一段蒸汽来自汽机一级抽汽，其参数为1.10MPa，280℃，二段蒸汽来自饱和蒸汽，其参数为4.7MPa，265℃。垃圾焚烧后产生的炉渣在排渣机中用水熄灭、降温，然后由液压驱动除渣机器将炉渣推出；排渣机中水的另一作用是水封，以防止空气通过排渣机漏入炉内，保证炉膛负压。垃圾焚烧产生热能通过余热锅炉产生蒸汽，余热锅炉为单锅筒自然循环水管锅炉，其下部是炉排和绝热炉膛。炉膛上方为第一、二、三烟道，均为膜式水冷壁结构；在水平布置的第四烟道中依次布置了蒸发器，三级对流过热器及多组省煤器。高温烟气经第一、二、三、四烟道吸热降温后排入烟气净化系统。锅炉补水经给水泵加压后，通过高压给水母管供4台余热锅炉给水和减温水；给水经省煤器加热后进入汽包。从汽包中产生的饱和蒸汽通过过热器(低温、中温、高温)和二级喷水减温器得到压力为4.0MPa(a)温度为400℃过热蒸汽，4台余热锅炉所产生的蒸汽汇集到母管，以供2台汽轮机发电机组发电。

现有技术中，炉排式焚烧炉的一次风系统由一次风机、一次风空气预热器及风道组成。其中，一次风主要取自垃圾坑及炉墙冷却引风机的出口，从垃圾坑高处抽吸空气使垃圾坑保持一定的负压，防止坑内臭气的外逸。这些气体通过一次风机，经空气预热器加热，沿炉排下部向上吹至垃圾料层，为垃圾焚烧在燃烧初期提供足够的氧气，同时也有效地减少了炉排表面结焦。使用各自独立并可控制开度的小风门可以对不同炉排区域的工况进行更有效和更准确的控制，任何一个炉排段供风量都可以根据自动或手动调整来达到所需要的风量。例如，针对某厂焚烧炉的特点，一次风经过蒸汽空气预热器加热至220℃，这样，有效地利用了热量，提高了焚烧效率；为适应燃烧高水分、低热值垃圾，设置一次风蒸汽空气预热器，蒸汽来源于汽轮机的一抽，设计其一段将一次风加热至140℃，其二段将一次风加热至220℃。

然而，在实际工程应用中，炉排式垃圾焚烧炉现有的一次风初始进风温度并不高，而且通常采用饱和蒸汽加热和一抽蒸汽加热，可见，热能能耗较大，成本较高。

发明内容

针对现有技术中存在的种种缺陷，本发明旨在提供一种新的一次风预热节能技术方案，主要包括巧妙地利用电厂工艺中的碱液余热加热炉排式垃圾焚烧炉的一次风，用以减少一抽蒸汽耗量，增加系统总发电量，提高经济效益。