[发明专利]采用循环流化床锅炉处理垃圾焚烧的方法

说明书

本发明采用循环流化床锅炉处理垃圾焚烧的方法，其特征在于包括垃圾进入循环流化床锅炉、和煤进入循环流化床锅炉，及循环流化床焚烧炉处理垃圾焚烧三个步骤；其中流化载体石英砂的用量是通过流场模拟的方式确定炉膛中石英砂的添加量和粒径配比。本发明方法操作简单，可广泛适用于国内垃圾发电行业循环流化床锅炉的改造或实施。本发明通过流场模拟，优化了炉膛中流化载体(石英砂)的配比，保证炉膛内存在足够的热量让垃圾稳定燃烧，大大降低了垃圾处理过程中的辅助燃料(煤粉)掺加量，显著降低了其运营成本。

技术领域

本专利涉及垃圾焚烧处理领域，更具体地说它涉及采用循环流化床锅炉处理垃圾焚烧的方法，本发明减少了运行过程中煤粉的掺入量，降低了焚烧中飞灰的产量，在一定程度上降低了其运营成本。

背景技术

随着垃圾围城问题日益严重，国内对生活垃圾的处理方式逐步由填埋转为焚烧；生活垃圾焚烧主要采用两类焚烧炉：循环流化床焚烧炉以及机械炉排炉。相较于已有百年发展历史的机械炉排炉，循环流化床技术以惰性流化载体取代炉排炉。流化载体在焚烧炉底部鼓入空气的作用下激烈搅拌、翻腾，实现其内循环；在旋风分离器和返料器的作用下将随烟气带出的高温固体颗粒送回炉膛，实现外循环。在此炉膛内物料循环过程中，垃圾与炉膛中的流化载体迅速混合，并充分加热、干燥、燃烧，最终燃尽。

循环流化床焚烧炉炉体结构简单，占地面积小，初始投资成本较低。由于流化床焚烧炉无炉排等转动部件，设备故障率低，维修工作量小，一定程度上降低了系统运行维护成本。此外，循环流化床焚烧炉的焚烧温度通常控制在850-900℃，可较好控制一氧化碳、氮氧化物、氯化氢及二噁英的产生，更加环保节能。

然而在实际运行过程中，循环流化床焚烧炉也暴露出一些问题：1、由于国内垃圾热值普遍较低，为维持炉膛温度，通常需添加煤等辅助燃料辅助燃烧，从而导致采用该工艺处理城市生活垃圾的运行成本较高；2、循环流化床焚烧炉的产灰量较大，而作为危废的飞灰，处置成本较高。

由于采用循环流化床焚烧炉处理城市生活垃圾存在上述问题，严重阻碍了该焚烧炉在实际应用中的推广。在此背景下，提出一种合适的减煤减灰的环保改造技术，降低运营成本，是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有背景技术中的不足之处，而提供一种采用循环流化床锅炉处理垃圾焚烧的方法，本发明减少了运行过程中煤粉的掺入量，降低了焚烧中飞灰的产量，在一定程度上降低了其运营成本。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：采用循环流化床锅炉处理垃圾焚烧的方法，包括垃圾进入循环流化床锅炉、和煤进入循环流化床锅炉，及循环流化床焚烧炉处理垃圾焚烧三个步骤；

所述的垃圾进入循环流化床锅炉依次包括垃圾进厂，垃圾进入垃圾仓，垃圾破碎后进入垃圾储存坑，再通过垃圾给料通入循环流化床锅炉内；

所述煤进入循环流化床锅依次包括煤进厂，煤进入煤场，经过破碎机破碎后进入煤仓，再将煤仓内的煤通入循环流化床锅炉内；

其特征在于所述循环流化床焚烧炉处理垃圾焚烧的过程包括：

所述的垃圾给料通入循环流化床锅炉内是指预处理后的垃圾经垃圾入口通入炉膛内，同时与通入炉膛内的煤混合，并在一次风作用下，与炉膛中的流化载体石英砂充分混合；再在二次风的作用下，垃圾逐渐燃烧，直至燃尽，产生的炉渣经焚烧炉底部排出；

焚烧过程中产生的烟气经第一烟道进入旋风分离器中，经分离后净化的烟气经第二烟道进入余热锅炉进行利用，分离出的底料经下料管进入回料阀中；

其中流化载体石英砂的用量是通过流场模拟的方式确定炉膛中石英砂的添加量和粒径配比。

在上述技术方案中，所述流场模拟的方式是根据循环流化床内的烟气量、温度、压力和流速建立循环流化床内流场模型，通过改变加入流场内石英砂的重量和不同粒径，确定最佳石英砂加入量和石英砂的粒径。