利用垃圾气化焚烧合成气的锅炉系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于固体废弃物焚烧处理技术领域，尤其涉及利用垃圾气化焚烧合成气的锅炉系统。
【背景技术】
[0002]现有的垃圾处理技术主要有焚烧、卫生填埋、堆肥、废品回收等。在垃圾处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地量小，余热能得到利用，二次污染少等优点，符合我国可持续发展的战略要求。但随着国内外对环保要求的不断提高，如何增强对二次污染的控制尤为重要。因此，垃圾热解气化焚烧技术被逐渐推到工业化应用的道路上，特别是针对国内垃圾现在主要采用的是各类焚烧技术，气化焚烧技术广泛的工业化将带来国内垃圾处理行业的技术革新换代。
[0003]多年来，我国对生物质、垃圾等气化焚烧技术的科学研究，进展颇多，实验室的基础研究很多，也有应用研究，如:回转窑式、立式和流化床式的干馏气化或气化高温熔融技术等。但技术推广应用上还是存在一定限制，原料种类、垃圾处理量、二次污染控制和经济效益等是主要因素。
[0004]在现有的焚烧工艺和锅炉设备中，锅炉回收热量方式方法颇多，技术成熟;热源种类也多，如:太阳能、冶炼炉余热、燃煤炉、流化床、固定床、回转窑等热源，利用锅炉回收热量，用于发电、供热、供暖等。
[0005]综上所述，锅炉设备技术成熟，但技术上还可得到提升:
[0006]1.对于我国生活垃圾含水量高、成分复杂等特性，焚烧后的烟气中飞灰含量较高，锅炉积灰较重，清灰检修维护周期短。
[0007]2.随着垃圾产生量的不断增多，垃圾堆积如山，垃圾处理量必须得到有效的提高，才能适应市场需求。
[0008]3.面对严格的污染物排放要求，二次污染控制是技术上需要解决的核心问题。
[0009]4.为了有效的提高经济效益，垃圾热处理过程中，热量的回收效率需要提高。现有的垃圾热处理技术通常采用锅炉回收垃圾焚烧后的高温烟气热量，产生蒸汽推到汽轮机发电，整个转换热效率损耗较大，处理相同的垃圾量，相对减少热损耗和提高热交换效率就可以提高热效率。
【实用新型内容】
[0010]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种转换热效率损耗较小，热量的回收效率更高的利用垃圾气化焚烧合成气的锅炉系统。
[0011 ]本实用新型的目的是这样实现的:
[0012]—种利用垃圾气化焚烧合成气的锅炉系统，包括锅炉本体，所述锅炉本体具有旋风燃烧室、炉室a、炉室b，所述旋风燃烧室的下端设置烟气入口，旋风燃烧室上端为第三烟气出口，旋风燃烧室上端的第三烟气出口与炉室a的上端连通，所述炉室a、炉室b的下端连通，所述炉室b的上端设置废气出口，所述旋风燃烧室内沿周向设有呈环形的水冷壁，所述炉室a内设置有过热器，炉室b内设置有蒸发器，锅炉本体的顶端设置汽包，所述旋风燃烧室、炉室a、炉室b均位于汽包下方，所述汽包上设有汽水进口，汽包内设有汽水分离装置，用于分离汽水混合物，汽包通过第一下降管连接水冷壁的进水口，用于输出汽水分离装置分离出的水，汽包通过第二下降管连接蒸发器的进水口，用于输出汽水分离装置分离出的水，所述水冷壁、蒸发器的出汽口分别通过汽管连接汽包的进汽口，用于回流高温蒸汽，所述汽包的饱和蒸汽出口通过管道连接过热器的进汽口，用于将回流的高温蒸汽输入过热器内，所述过热器的出汽口输出过热蒸汽。
[0013]进一步地，还包括蒸汽输出装置、给水输入系统，所述过热器的出汽口通过管道向蒸汽输出装置输出过热蒸汽，所述给水输入系统包括通过管道依次串联的冷凝器、水栗、除氧器、增压水栗，所述水栗、除氧器之间通过补水管道连接水源，所述冷凝器的进水口通过管道连接蒸汽输出装置的排水口，所述增压水栗的出水口通过管道连接汽包的汽水进口。
[0014]冷凝器可以将蒸汽输出装置未利用完的蒸汽全部转换为水，并吸收蒸汽释放的热量，除氧器的主要作用就是用它来除去锅炉给水中的氧气及其他气体，保证给水的品质，增压水栗可以提高水压，保证给水输入系统的供水能力，给水输入系统可以对蒸汽输出装置排出的水进行进一步的余热回收利用，提高热回收效率。
[0015]为了利用过热蒸汽发电，优选地，所述蒸汽输出装置为汽轮机。
[0016]为了对炉室b排出的烟气进行进一步的余热回收利用，提高热回收效率，进一步地，所述锅炉本体具有炉室C，所述炉室c的上端与炉室b上端的废气出口连通，炉室c的下端设置废气排放口，所述炉室c内设有节热器，所述节热器的进水口与增压水栗的出水口连通，所述节热器的出水口与汽包的汽水进口连通。
[0017]为了对炉室C排出的烟气进行无害化处理，优选地，炉室c的废气排放口连接烟气净化系统，所述烟气净化系统包括沿排气方向依次串联的洗气塔、除尘器、引风机、烟囱。
[0018]进一步地，还包括机械炉排式垃圾气化焚烧炉的气化炉、燃烬炉及其循环供风系统，气化炉和燃烬炉之间可以密封或连通，气化炉炉床的下方以及燃烬炉炉床的下方分别设有至少一个独立的一次风室，所述气化炉的前拱、后拱上分别设置二次供风口，所述气化炉的拱顶设置第一烟气出口，所述旋风燃烧室的烟气入口通过管道与第一烟气出口连通，所述燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口 ；
[0019]所述循环供风系统包括除尘装置、第一风机、第二风机，所述除尘装置的进气端通过管道与第二烟气出口连接，所述除尘装置的出气端通过管道与第一风机的进气端连接，所述第一风机的出气端连接第一歧管的总管，所述第一歧管的支管分别与气化炉移动炉床的下方的各一次风室、气化炉上的各二次供风口以及旋风燃烧室的烟气入口连通，所述第一歧管的各支管上分别设置第一调节阀，所述第二风机的进气口与大气连通，所述第二风机的出气口连接第二歧管的总管，所述第二歧管的支管分别与燃烬炉移动炉床下方的各一次风室以及除尘装置的进气端、出气端连通，所述第二歧管的各支管上分别设置第二调节阀。
[0020]气化炉、燃烬炉分开设置，气化炉的拱顶设置第一烟气出口，燃烬炉的拱顶设置第二烟气出口，利于根据烟气品质的不同分别处理烟气，同时有利于对烟气除尘，可以提供更高品质的烟气，使烟气的利用率更高，排出的废渣更少。
[0021]第二风机鼓入空气为燃烬炉提供一次风和为旋风分离器、第一风机提供调温供风，通过对应管路上的第二调节阀调节供风量，使燃烬炉残渣充分燃烬;然后，第一风机抽取燃烬炉的烟气，经过调温和旋风分离器收集飞灰后，形成一定压力的烟气供给气化炉的一次风和二次风，通过对应管路上的第一调节阀调节供风量，使气化炉内垃圾产生气化，气化炉内含有一定量合成气的烟气，从第一烟气出口排出，进入旋风燃烧室处理环节，第一风机抽取的多余的烟气也同时进入旋风燃烧室，充分利用了燃烬炉排出的高温烟气，提高能量的利用率，旋风燃烧室提供高温烟气。本结构的机械炉排式垃圾气化焚烧炉垃圾处理量大，垃圾料层可以在机械炉排上经历干燥、气化和残渣的燃烬阶段，适应我国生活垃圾含水量高、成分复杂等特性，提高了垃圾处理过程中的能量转化效率和降低烟气中污染物排放量，有效防止二次污染，且能够实现大规模的垃圾连续气化焚烧处理，保证垃圾气化焚烧效果和灰渣热灼减率，相对减少热损耗和提高热交换效率，提高了热效率。
[0022]为了对炉室b排出的烟气进行进一步的余热回收利用，提高热回收效率，优选地，所述锅炉本体具有炉室C，所述炉室c的上端与炉室b上端的废气出口连通，炉室c的下端设置废气排放口，所述炉室c内设有空气预热器，所述第二风机的出气端连接空气预热器的进气口，空气预热器的出气口连接第二歧管的总管。
[0023]为了减少热损耗和提高热交换效率，使热量的回收效率较高，更加充分的利用第二风机鼓出的风，以及利于更加精细的调节旋风燃烧室各部分的进风量，优选地，所述旋风燃烧室