一种生物质类固废及危废燃烧制汽工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及适用于热解气化工艺的生物质类资源化利用系统技术领域，特别涉及一种生物质类固废及危废燃烧制汽工艺。
【背景技术】
[0002]生物质废物是人类在利用生物质的过程中生产和消费产生的废弃物。其传统的处理方式包括填埋和焚烧，但是存在需要占用大量土地，且容易带来二次污染的问题，尤其是一些具有危害性的废物。
[0003]当前，我国的生物质废物具有产生量大、可降解有机物含量高的特点，如果能对其进行有效的利用，不但能减少污染，还将会有助于缓解我国能源短缺的现状。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提供了一种生物质类固废及危废燃烧制汽工艺，用于热解气化工艺的生物质类资源化利用，能够有效减少氮氧化物的排放。
[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0006]一种生物质类固废及危废燃烧制汽工艺，包括步骤:
[0007]S1、向燃烧炉内送入燃气和空气进行燃烧；其中的所述空气送入包括三次配风，沿所述燃气的前进方向依次为一次配风、二次配风和三次配风，所述一次配风靠近所述燃烧炉的进气端，所述三次配风靠近所述燃烧炉的出气端；所述燃气的送入位置介于所述一次配风和所述二次配风之间；
[0008]S2、将所述步骤SI中燃烧产生的尾气送入制汽设备回收热量。
[0009]优选的，所述二次配风采用沿所述燃烧炉圆周切向均布的多只气路。
[0010]优选的，所述三次配风采用沿所述燃烧炉圆周切向均布的多只气路。
[0011]优选的，在所述步骤SI中，还在所述燃烧炉内对气体进行扰流稳燃。
[0012]优选的，在所述步骤SI中，所述燃烧炉为卧式，所述燃气的送入采用燃气旋流器，所述一次配风采用空气旋流器，所述燃气旋流器和所述空气旋流器的旋转方向为同向，所述燃气旋流器的导向叶片与燃气导管轴向的第一夹角为锐角，所述空气旋流器的导向叶片与燃气导管轴向的第二夹角为锐角。
[0013]优选的，所述第一夹角的大小为15-45度，所述第二夹角小于所述第一夹角5-10度。
[0014]优选的，在卧式燃烧炉中采用立式圆柱体用于扰流稳燃，包括设置在所述燃气旋流器和所述一次配风之间的一级稳燃柱，和设置在所述二次配风和所述三次配风之间的二级稳燃柱。
[0015]优选的，在所述步骤SI中，所述燃烧炉为立式，所述燃气的送入采用燃气旋流器，所述燃气旋流器包括多只沿圆周切向均布的支路，且各支路管径按照到主燃气进口的距离远近依次减小。
[0016]优选的，在立式燃烧炉中采用双锥形多孔稳燃塔用于扰流稳燃；所述双锥形多孔稳燃塔包括两个层叠的锥形稳燃体，所述锥形稳燃体的小径端朝向所述燃烧炉的出气端，所述锥形稳燃体上开设有多个沿其轴向的通孔。
[0017]优选的，在所述步骤SI中，在所述二级燃烧室和所述三次配风之间进行引燃。
[0018]从上述的技术方案可以看出，本发明提供的生物质类固废及危废燃烧制汽工艺，在燃烧炉内的空气送入采用在不同位置分别提供三次配风，作用为帮助燃气进行分级燃烧，使得燃气在其内燃烧彻底，从而有效减少氮氧化物的排放。
【附图说明】
[0019]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本发明实施例提供的卧式燃烧炉的结构示意图；
[0021]图2为本发明实施例提供的立式燃烧炉的结构示意图；
[0022]图3为本发明实施例提供的燃气旋流器或空气旋流器的结构示意图；
[0023]图4为本发明实施例提供的双锥形多孔稳燃器的结构示意图。
[0024]其中，I为燃气旋流器；21为一次配风，22为二次配风，23为三次配风；31为一级稳燃塔，32为二级稳燃塔，33为三级稳燃塔；4为一级燃烧室；51为下部连接部分，52为上部连接部分；6为二级燃烧室。
【具体实施方式】
[0025]本发明公开了一种生物质类固废及危废燃烧制汽工艺，用于热解气化工艺的生物质类资源化利用，能够有效减少氮氧化物的排放。
[0026]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]请参阅图1-图4，图1为本发明实施例提供的卧式燃烧炉的结构示意图；图2为本发明实施例提供的立式燃烧炉的结构示意图；图3为本发明实施例提供的燃气旋流器或空气旋流器的结构示意图；图4为本发明实施例提供的双锥形多孔稳燃器的结构示意图。
[0028]本发明实施例提供的生物质类固废及危废燃烧制汽工艺，其核心改进点在于，包括步骤:
[0029]S1、向燃烧炉内送入燃气和空气进行燃烧，可以采用明火引燃；其中的空气送入包括三次配风，沿燃气的前进方向依次为一次配风、二次配风和三次配风，其中的一次配风靠近燃烧炉的进气端，三次配风靠近燃烧炉的出气端；燃气的送入位置介于一次配风和二次配风之间；即燃烧步骤；
[0030]S2、将步骤SI中燃烧产生的尾气送入制汽设备回收热量；即制汽步骤。
[0031]从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的生物质类固废及危废燃烧制汽工艺，在燃烧炉内的空气送入采用在不同位置分别提供三次配风，作用为帮助燃气进行分级燃烧，使得燃气在其内充分燃烧，从而有效减少氮氧化物的排放，提高物料的碳转化率。三次配风的比例由本领域技术人员根据实际情况决定。
[0032]在上述步骤S2的制汽工艺中，根据环保需求，划分不同的烟气温度利用梯度，形式上为余热锅炉:
[0033]I)温度梯度为1300-180摄氏度；
[0034]由余热锅炉、空气节能器、省煤器等组成，燃气锅炉产出蒸汽用，空气节能器用于加热燃烧配风，提高燃烧效率。
[0035]2)温度梯度为1150-500摄氏度；
[0036]由主体只有余热锅炉，不再增设其他节能设备，主要是防止500-200摄氏度间二恶英的生成。
[0037]在本方案提供的具体实施例中，燃烧炉为圆筒形状，其二次配风采用沿燃烧炉(燃烧室)圆周切向均布的多只气路，自燃烧室外至内部。类似的，三次配风采用沿燃烧炉(燃烧室)圆周切向均布的多只气路，自燃烧室外至内部。以上结构保证了二次配风和三次配风与炉内气体的充分均匀接触。
[0038]为了进一步优化上述的技术方案，在步骤SI中，还在燃烧炉内对气体进行扰流稳燃，以形成扰回流区，进行蓄热，保持温度稳定燃烧；能够实现扰流稳燃的设备结构有很多种，在此并不做具体的限定。
[0039]根据燃气及处置的物料不同，可以将上述的燃烧工艺分为卧式旋转分级燃烧、立式旋转分级燃烧。
[0040]卧式燃烧炉的结构可以参照图1所示，该卧式旋转分级燃烧炉由高温燃烧器、燃烧室、辅助燃烧器等组成，辅助燃烧器位于高温燃烧器的后端或燃烧室的前端，其中高温燃烧器由燃气旋流器、空气旋流器等组成；燃气的送入采用燃气旋流器，一次配风采用空气旋流器，燃气旋流器和空气旋流器的旋转方向为同向(即均为沿顺时针方向或者沿逆时针方向)，燃气旋流器的导向叶片与燃气导管(即图中的高温燃气导管，下同)轴向的第一夹角为锐角，空气旋流器的导向叶片与燃气导管轴向的第二夹角为锐角。
[0041]作为优选，第一夹角的大小为15-45度，第二夹角小于第一夹角5-10度。
[0042]在本方案提供的具体实施例中，高温燃气管道垂直于燃烧炉的轴向连通，燃气经过燃气旋流器由上述管道进入炉内；一次配风为主配风即一次空气旋流器配风，设置在燃烧炉的进气端，其多个进气口沿燃烧炉的中轴线均布设置；燃烧炉进气端还设置有辅助燃烧器。高温燃烧器的出口连接燃烧室，即燃气和一次配风混合后经过高温燃气通道进入燃烧室。作为优选，高温燃气通道内顺时针布置斜度30的导流叶片，长度同斜长度；二次风风导管内顺时针布置斜度30导流叶片，长度同斜长度。一次配风和二次配风的空气均由进风主管道提供。二三次空气旋流器结构不同于一次空气旋流器，二三次空气旋流器为多只气路沿燃烧室圆周切向均布，自燃烧室外至内部。
[0043]在卧式燃烧炉中采用立式圆柱体用于扰流稳燃，包括设置在燃气旋流器和一次配风之间的一级稳燃柱，和设置在二次配风和三次配风之间的二级稳燃柱，位于燃烧室内中部。立式圆柱体的中轴线垂直于燃烧炉的中轴线，可以采用截面为正方型的柱体，并在其边角处切圆形成上述的立式圆柱体。
[0044]立式燃烧炉的结构可以参照图2所示，其中燃气的送入采用燃气旋流器1，该燃气旋流器I包括多只沿燃烧室圆周切向均布的支路，各支路自燃烧室外至内部，且各支路管径按照到主燃气进口的距离远近依次减小；其结构可以参照图3所示，主燃气进口连通于外圈环形的管路，各支路的进口连通于外圈环形管路的不同位置；各支路由主燃气进口位置沿圆周均布，特点在于各支路管径沿远离主燃气进口(在此具体为按照顺时针方向)依次减小；这样的结构能够保证各支路的进气速度一致，燃气送入均匀。另外，本方案提供的高温燃气旋流器I，其多个支路的进风管径不同，风量相同，风速不同，与现有技术中二次布风的方式不同，本结构实现了一次布风，均匀布风。
[0045]作为优选，在立式燃烧炉中采用双锥形多孔稳燃塔用于扰流稳燃，作为蓄热体；其结构可以参照图4所示，双锥形多孔稳燃塔包括两个同向层叠的锥