专利名称：可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法
技术领域：
本发明涉及的是一种垃圾焚烧方法，特别是一种可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法，用于环境保护技术领域。
背景技术：
焚烧法作为最安全、最有效的技术之一，被广泛应用于城市垃圾处理中。目前用于垃圾焚烧处理的方法中，流化床焚烧炉具有燃烧效率高、污染物(NOX、SOX及二噁英)容易控制、燃烧适应性好的优点，成为垃圾处理的优选焚烧方式。但也存在一些缺陷不可燃物进入炉内会影响锅炉燃烧的稳定，当不可燃物的体积过大时还会造成排渣困难，以至造成停炉停机的后果。如要解决该问题，需要增加炉前预处理设备，大大增加了投资成本；垃圾中许多塑料含有氯，燃烧中释放的氯与矿物质反应，导致灰熔点的降低，团聚灰渣若不及时排出，将造成局部结渣，严重影响正常运行。目前其排渣系统大多是参照燃煤流化床，主要考虑灰渣热量的回收，不能完全满足垃圾焚烧排渣需要。
经对现有技术文献的检索发现，专利申请号为00119175.6，名称为具有冷却和细灰分选双重功能的冷渣器。该专利从流化床排出的高温渣先经控渣阀落入气力输送管下部的分选段，颗粒较大的灰渣与分选段的空气呈逆向流动，自分选段落入冷却仓，与来自风机的冷空气进行热交换，冷却后的灰渣由冷却仓下部排出。灰渣中粒径较小的床料被风选管内气流携带向上运动，经气力输送管上部输送段后进入分离器，有效分离后回到炉内。虽然这方法能实现排渣过程，但在运行中存在许多问题，如大多不能连续排渣，容易发生堵塞，处理大块物的能力不够。当用于垃圾焚烧时，与燃煤情况有很大差异，原生垃圾中含有大块不燃物，以及垃圾焚烧后形成的团聚灰渣都有较大尺寸，比燃煤流化床的底渣要大许多。因此对于流化床垃圾焚烧炉来讲，其排渣系统的关键是及时排出大块不燃物，确保正常流化。而目前单独使用的排渣系统很难做到这点，因此原生垃圾必须经过分选、破碎、成型制备前处理，垃圾才能入炉焚烧，大大增加了设备投资和系统复杂性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法，使其避免复杂的垃圾前处理装置，使原生垃圾能直接进入到炉内燃烧，并及时排出大块不燃物和团聚灰渣，防止结渣，保证流化床正常运行。采用本发明，原生垃圾可直接进炉内燃烧，大块不燃物一旦进入炉内，垃圾焚烧后的团聚灰渣一旦形成，能通过风选排渣系统及时排出，并实现连续排渣，从而确保正常流化和运行。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明在流化床底部设置非均匀布风倾斜布风板，同时在流化床外部增设风选排渣系统。通过设置非均匀布风倾斜布风板加强流化床内的内循环，在流化床底形成定向颗粒流，保证原生垃圾中含有的大块不燃物、垃圾焚烧后形成的团聚灰渣及时进入排渣系统；通过增设的风选排渣系统，使大块不燃物、焚烧后团聚灰渣向下排出，而细颗粒床料等分选后送回床内。
在流化床底部设置非均匀布风布风板，采用多风室送风，实现床内颗粒的大尺度循环流动；采用倾斜布风板，倾斜角度0-15度，借助重力作用，在床内内循环作用下促进在床底形成定向颗粒流。原生垃圾中含有的大块不燃物，一旦进入炉内，能及时进入风选排渣系统；对于垃圾焚烧后形成的团聚灰渣，同样在定向颗粒流的携带下，能很快到达排渣口。
在流化床外部增设风选排渣系统，风选排渣系统由提升管、文丘里管、排渣管和风选管组成。排渣管上部是一提升管，与流化床相连，中部有一文丘里管。风选管在文丘里下部与排渣管倾斜相交。文丘里管作用在于加速气流，并使气流均匀。从床内排渣口出来的床料和灰渣落入排渣管，受到风选管高速气流的冲击，粒径较小的床料和细灰渣被管内气流逆转，携带向上运动，经提升管进入床内，较重的团聚灰渣和大块物则落下排出。
本发明通过设置风选排渣系统实现连续、及时排渣。与常规流化床相比，本方法从根本上避免了燃煤流化床复杂的排渣系统，使之适合于垃圾焚烧；在设置了非均匀布风倾斜布风板和风选排渣系统后，能保证大块物、团聚灰渣及时排出，实现连续排渣，避免了结渣和灰渣的阻塞。本方法简单、投资费用低、可靠性高且不影响燃烧设备的运行，特别适合于垃圾焚烧。
图1为本发明方法流程图。
图中1为流化床，2为提升管，3为排渣口，4为文丘里管，5为风选管，6为排渣管，7为高速风风箱，8为低速风风箱，9为非均匀布风板。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施方案进行进一步的描述。
如图1所示，本发明在流化床底部设置非均匀布风倾斜布风板，同时在流化床外部增设风选排渣系统，通过设置非均匀布风倾斜布风板加强流化床内的内循环，在流化床底形成定向颗粒流，保证原生垃圾中含有的大块不燃物、垃圾焚烧后形成的团聚灰渣及时进入排渣系统；通过增设风选排渣系统，使大块不燃物、焚烧后团聚灰渣向下排出，而细颗粒床料等分选后送回床内。
流化床1内设置倾斜布风板9，倾斜角度为0-15度，向下与两个独立的风箱高速风风箱7和低速风风箱8相连。由鼓风机(未示)出来的空气通过两个独立风箱7，8和倾斜布风板9进入炉内，形成流化速度不等的高速风区和低速风区，实现床内的大尺度内循环，加强混合，并在倾斜布风板9上形成颗粒流定向运动，有利于不燃大块物和团聚灰渣的及时排出。
风选排渣系统由提升管2、文丘里管4、排渣管6和风选管5组成。排渣管6上部是一提升管2，与流化床相连，中部有一文丘里管4。风选管5在文丘里4下部与排渣管6倾斜相交。当大块物、团聚灰渣和床料通过排渣口3流入排渣管，在重力作用下向下流动，在文丘里管4上部受到风选管5的高速气流冲击，床料及细灰渣被气流逆转，由气流携带通过提升管2返回床内，而较重的不燃大块物和团聚灰渣则向下排出。通过控制风选管风速，可实现不同粒度灰渣分选，在流化床运行过程中一旦大块物进入和团聚灰渣形成，能及时排出，实现连续排渣。
权利要求
1.一种可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法，其特征在于，在流化床底部设置非均匀布风倾斜布风板，同时在流化床外部增设风选排渣系统，通过设置非均匀布风倾斜布风板加强流化床内的内循环，在流化床底形成定向颗粒流，保证原生垃圾中含有的大块不燃物、垃圾焚烧后形成的团聚灰渣及时进入排渣系统；通过增设的风选排渣系统，使团聚灰渣向下排出，而细颗粒床料分选后送回床内。
2.根据权利要求1所述的可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法，其特征是，所述的在流化床底部设置非均匀布风布风板，采用多风室送风，实现床内颗粒的大尺度循环流动，采用倾斜布风板，借助重力作用，在床内内循环作用下促进在床底形成定向颗粒流，原生垃圾中含有的大块不燃物，一旦进入炉内，能及时进入风选排渣系统，对于垃圾焚烧后形成的团聚灰渣，同样在定向颗粒流的携带下很快到达排渣口。
3.根据权利要求1所述的可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法，其特征是，所述的在流化床外部增设风选排渣系统，风选排渣系统由提升管、文丘里管、排渣管和风选管组成，排渣管上部是一提升管，与流化床相连，中部有一文丘里管，风选管在文丘里下部与排渣管倾斜相交，文丘里管作用在于加速气流，并使气流均匀，从床内排渣口出来的床料和灰渣等落入排渣管，受到风选管高速气流的冲击，粒径较小的床料和细灰渣被管内气流逆转，携带向上运动，经提升管进入床内，团聚灰渣和大块物则落下排出。
4.根据权利要求1或2所述的可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法，其特征是，流化床内设置倾斜布风板，倾斜角度为0-15度，向下与两个独立的风箱高速风风箱和低速风风箱相连。
5.根据权利要求1或3所述的可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法，其特征是，通过调节风选管风速，控制灰渣颗粒分选尺寸。
全文摘要
一种可连续排渣的流化床垃圾焚烧方法，用于环境保护技术领域。方法如下在流化床底部设置非均匀布风倾斜布风板，同时在流化床外部增设风选排渣系统。通过设置非均匀布风倾斜布风板加强流化床内的内循环，在流化床底形成定向颗粒流，保证原生垃圾中含有的大块不燃物、垃圾焚烧后形成的团聚灰渣及时进入排渣系统；通过增设的风选排渣系统，使大块不燃物、团聚灰渣及时向下排出，而细颗粒床料等分选后送回床内。本发明系统简单、投资费用低、可靠性高且不影响燃烧设备的运行，特别适合于垃圾焚烧。
文档编号F23J1/00GK1619222SQ200410089279
公开日2005年5月25日 申请日期2004年12月9日 优先权日2004年12月9日
发明者章明川, 范浩杰, 田凤国, 周月桂, 范卫东 申请人:上海交通大学