[发明专利]一种固废解耦燃烧装置、燃烧系统装置及其燃烧方法

说明书

本发明提供了一种固废解耦燃烧装置、燃烧系统装置及其燃烧方法，所述的燃烧装置包括壳体，沿物料流向，壳体内通过隔板分为依次连通的进料燃烧通道、烟气混燃通道和烟气续燃通道，进料燃烧通道沿物料流向分为预热干燥区、热解气化区、半焦区和燃尽区；进料燃烧通道内位于进料端的下方设置有配风装置，配风装置靠近预热干燥区和热解气化区一侧的外壁设有通风孔；烟气续燃通道内设置有至少一块折流挡板，通过折流挡板使烟气续燃通道内形成回转折流烟气流道；烟气续燃通道内靠近出口设置有风烟换热器。本发明通过合理的烟道、配风设计和优化的燃烧流程，使物料充分燃烧，具有结构紧凑和污染物排放少等优点。

技术领域

本发明属于固废处理技术领域，涉及固废解耦燃烧装置，尤其涉及一种固废解耦燃烧装置、燃烧系统装置及其燃烧方法。

背景技术

低热值固废包括含有机质的工业固体废料、污泥和各类垃圾等。该类低热值固废成分复杂多变，存在诸多问题，如含水量高、固态不可燃成分多、难分解、难着火和难燃尽等，使得此类固废的理论燃烧温度低，着火时间长，燃烧稳定性差，不易燃尽。采用传统燃烧方式，烟气中含有大量未充分燃烧分解的二噁英和焦油等污染物。对于传统中小型固废燃烧装置，为保障物料燃烧的稳定和烟气充分燃尽，通常采用较复杂的物料分拣和干燥等预处理过程，并在炉膛加大燃油燃气等辅助燃料的助燃以提高炉温，固废处置成本大幅增加。

目前该类固废燃烧采用混入大型循环流化床或水泥窑等燃烧。对于中小型燃烧装置，尽管加大炉膛容积能够延长高温区理论燃烧时间，但由于着火方式和炉膛结构限制，致使烟气浓度场和流场不均匀，炉膛空间有效利用率差，实际部分燃烧产物在炉膛燃烧时间达不到要求；此外，炉膛温度较低，使得二噁英等污染物不易充分分解。部分燃烧装置采用将固废热解气化后燃烧的方式，但由于中小型燃烧装置存在燃烧周期性和烟气成分不稳定的问题，并且常含大量焦油，破坏尾部烟气净化装置的正常工作。

CN107191936A公开了一种可燃固废热解气化-旋流燃烧系统，包括热解装置、空气预热器、烟气急冷喷淋装置、循环水泵、空冷器、鼓风机和引风机，热解装置从下而上包括除灰装置、布风板、加热反应室、热解气化室和旋流燃烧室，空气预热器热风出口一路接入布风板内的供热通道，另一路接入旋流燃烧室，鼓风机的出口空气与旋流燃烧室的出口烟气接入空气预热器，空气预热器的烟气出口接入烟气急冷喷淋吸收塔，烟气急冷喷淋吸收塔的烟气出口接入引风机，烟气急冷喷淋吸收塔的循环水出口接入空冷器，空冷器的出口接入烟气急冷喷淋吸收塔。具有热解效率高和排放尾气量小的特点，但是系统组成复杂，燃烧室结构和配风不理想，依然存在燃烧不充分的问题。

CN110408414A公开了一种高含水有机固废喷雾干化-热解集成装置与方法，主要包括干化塔、造粒机、热解炉、热解气燃烧炉、布袋除尘器、臭氧氧化器、多级洗涤塔和脱白器等。高含水有机固废经喷雾干化处理、造粒后，输送至热解炉，热解产生的热解炭冷却后储存，热解气燃烧产生的高温烟气满足热解炉内能量自供的同时也能为喷雾干化提供能量，干化尾气无害化处理后外排。本发明通过干化尾气无害化处理后外排，从而实现高含水有机固废处理处置的低能耗、清洁化、资源化和无害化目的，但是其存在结构复杂、工艺复杂和占地面积大等问题，也不适合于处理分散固废的中小型装置。

现有燃烧装置均存在结构复杂、低热值固废燃烧不充分和占地面积大等问题，因此，如何在保证燃烧装置具有结构简单和工艺简单的情况下，还能够避免低热值固废进料不稳定造成燃烧不充分的问题，成为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种固废解耦燃烧装置、燃烧系统装置及其燃烧方法，通过合理的烟道设计，使物料进入壳体内依次进行干燥、热解气化和燃烧等操作，并且通过进风器使壳体内温度分布合理，即保障在燃烧过程中降低NO_x，又可在保障燃烧温度和氧含量的情况下，确保二噁英和焦油等污染物高温分解、燃烧完全，具有结构紧凑和污染物排放少等优点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：