垃圾高温气化喷燃发电锅炉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种垃圾高温气化喷燃发电锅炉，包括炉体基座，所述炉体基座上从高到低依次安装有至少三段往复式炉排，所述往复式炉排之间呈台阶状设置，所述炉体基座上安装有横跨在所述往复式炉排上方的拱形炉体，所述拱形炉体内腔构成从高到低设置的喷燃通道；往复式炉排的台阶状设置，使垃圾在经过台阶时发生翻滚、混合、疏松，随着垃圾在往复式炉排的带动下向低处运动，垃圾气化喷燃产生的热风在所述喷燃通道内从高处到低处温度不断提高，所有产生的有毒有害气体只有穿过高温区才能进入锅炉热交换腔，所有有害气体例如二噁英被完全分解，最终使垃圾完全气化喷燃并彻底消除二噁英等有毒有害气体的排放，具有极大的经济效益和社会效益。
【专利说明】
垃圾高温气化喷燃发电锅炉
技术领域
[0001]本发明涉及一种能源利用技术领域，尤其涉及一种将气化喷燃后热能喷吹给锅炉的垃圾能源释放利用系统。【背景技术】
[0002]城市生活垃圾焚烧发电具有无害化、资源化和减量化三大优势，对改善城市卫生环境作用重大，是当今处理城市生活垃圾的一种最优途径，已成为我国城市生活垃圾处理的最主要方法之一。而目前国内多数垃圾焚烧发电锅炉热效率偏低，直接影响到垃圾焚烧发电厂的经济效益。垃圾焚烧发电锅炉的稳定燃烧控制与调整是运行中的重点和难点，工程技术人员往往注重垃圾燃烧的经济效益，垃圾燃烧的排放问题被放在次要地位，这也是人们反对垃圾焚烧发电的原因之一。
[0003]图4所示为炉排垃圾焚烧发电锅炉的结构，图中示出了垃圾焚烧的流程。该炉排垃圾焚烧发电锅炉包括炉体V，所述炉体V的中上部设有烟火出口 IV，所述炉体V内倾斜安装有往复式炉排2,所述烟火出口 IV连通至锅炉换热器，所述往复式炉排2的高端处的所述炉体1'上设有进料口 12,所述进料口 12连接有依靠垃圾的重力密封的储料塔3,所述储料塔 3的底部设有将垃圾推进炉体V的进料口 12的推料装置，所述往复式炉排2的低端处的所述炉体1'上设有出渣口 13,一次风由往复式炉排2下方的空气室吹入，穿过垃圾层的同时与垃圾发生燃烧反应，二次风由往复式炉排2上方的风管吹入，使挥发性气体和炉排上未燃尽的垃圾燃烧。由于垃圾在炉排上的燃烧过程从底层开始依次进入干燥、挥发分析出、挥发分燃烧、焦炭燃烧和炉渣燃尽共五个阶段，而析出的挥发分经过挥发分燃烧后产生的气体直接进入到锅炉换热器，经过换热后被排出，在此过程中烟气中包含未燃尽挥发分、二噁英等成分，未燃尽挥发分造成能源的浪费，二噁英造成环境的污染毒化，因此现有技术的垃圾焚烧发电的工作原理的缺陷产生重大的技术问题，有害气体尤其是二噁英的排放无法消除，能源损失严重，污染毒化环境。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种改变空气供给方向、可形成高温气化喷燃区、烟气连续通过高温气化喷燃区、二噁英去除彻底、能源释放充分的垃圾高温气化喷燃发电锅炉。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:垃圾高温气化喷燃发电锅炉，包括炉体基座，所述炉体基座上从高到低依次安装有至少三段往复式炉排，所述往复式炉排之间呈台阶状设置，其中至少一段所述往复式炉排呈出料端较低的倾斜设置，所述炉体基座上安装有横跨在所述往复式炉排上方的拱形炉体，所述拱形炉体内腔构成与所述往复式炉排对应且从高到低设置的喷燃通道，所述拱形炉体上安装有气化助燃装置，所述拱形炉体的高端设有进料口，所述进料口方向的所述炉体基座上安装有密封进料装置;所述拱形炉体的低端设有与锅炉热交换腔连接的喷火口；
[0006]所述气化助燃装置包括设置在所述拱形炉体的侧壁上的气化助燃布风腔，所述气化助燃布风腔设有若干穿过所述拱形炉体的侧壁并射向垃圾表面的气化助燃布风管组件， 所述气化助燃布风腔连接有供风源。
[0007]作为优选的技术方案，从高到低的所述往复式炉排送料速度逐渐加快。
[0008]作为优选的技术方案，所述进料口方向的所述炉体基座上设有位于所述拱形炉体前端的垃圾干燥腔。
[0009]作为优选的技术方案，所述气化助燃布风腔设置在所述拱形炉体的顶壁上，所述气化助燃布风管组件向下朝向往复式炉排表面设置。
[0010]作为对上述技术方案的改进，所述气化助燃布风管组件包括与所述拱形炉体的顶壁固定连接且贯穿所述拱形炉体的顶壁的布风管插接座，所述布风管插接座上插接有气化助燃布风管。
[0011]作为对上述技术方案的改进，所述气化助燃布风管的长度不同。
[0012]作为优选的技术方案，所述密封进料装置包括依靠垃圾重力密封的储料塔，所述储料塔的底部设有将垃圾推进所述喷燃通道的推料装置。
[0013]作为对上述技术方案的改进，所述推料装置包括推料块，所述推料块连接有往复推料驱动装置。
[0014]作为对上述技术方案的改进，所述往复式炉排的底部设有二次布风装置。
[0015]作为对上述技术方案的改进，除末段所述往复式炉排对应的所述拱形炉体外，其它所述往复式炉排对应的所述拱形炉体上对应设置有所述气化助燃装置。
[0016]由于采用了上述技术方案，垃圾高温气化喷燃发电锅炉，包括炉体基座，所述炉体基座上从高到低依次安装有至少三段往复式炉排，所述往复式炉排之间呈台阶状设置，其中至少一段所述往复式炉排呈出料端较低的倾斜设置，所述炉体基座上安装有横跨在所述往复式炉排上方的拱形炉体，所述拱形炉体内腔构成与所述往复式炉排对应且从高到低设置的喷燃通道，所述拱形炉体上安装有气化助燃装置，所述拱形炉体的高端设有进料口，所述进料口方向的所述炉体基座上安装有密封进料装置;所述拱形炉体的低端设有与锅炉热交换腔连接的喷火口；所述气化助燃装置包括设置在所述拱形炉体的侧壁上的气化助燃布风腔，所述气化助燃布风腔设有若干穿过所述拱形炉体的侧壁并射向垃圾表面的气化助燃布风管组件，所述气化助燃布风腔连接有供风源;往复式炉排的台阶状设置，使垃圾在经过台阶时发生翻滚、混合、疏松，然后进入下级往复式炉排获得更加充分的气化喷燃，随着垃圾在往复式炉排的带动下向低处运动，垃圾在所述喷燃通道内依次进入干燥气化段、气化喷燃段、碳化喷燃段和炉渣燃尽段，垃圾气化喷燃产生的热风在所述喷燃通道内从高处到低处温度不断提高，最终到达喷火口的温度可达到1200°C-1300°C，二噁英等污染毒性气体主要产生在干燥气化段，部分产生在气化喷燃段，碳化喷燃段和炉渣燃尽段不再产生有毒有害气体，所有产生的有毒有害气体只有穿过高温区才能进入锅炉热交换腔，在此过程中， 所有有害气体例如二噁英被完全分解，所有未气化喷燃的大分子官能团被继续裂解并气化喷燃，最终使垃圾完全气化喷燃并彻底消除二噁英等有毒有害气体的排放，是对现有技术的突破形改进，具有极大的经济效益和社会效益。【附图说明】
[0017]以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中:
[0018]图1是本发明实施例的结构原理图；
[0019]图2是本发明实施例供风源的结构原理图；
[0020]图3是本发明实施例气化助燃布风管的结构原理图；为便于理解，其中之一气化助燃布风管未完全插入；
[0021]图4是现有技术的工作原理图；
[0022]图中:1_炉体基座；V-炉体；11-喷火口；IV-烟火出口；12-进料口；13-出渣口；2-往复式炉排;3-储料塔;41-推料块;42-往复推料驱动装置;51-拱形炉体;52-耐火材料层； 53-气化助燃布风腔；54-布风管插接座；55-气化助燃布风管;6-喷燃通道;7-锅炉热交换腔;8-风机;9-二次布风装置;10-垃圾干燥腔。【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
[0024]垃圾高温气化喷燃发电锅炉，包括炉体基座1，所述炉体基座1上从高到低依次安装有至少三段往复式炉排2,所述往复式炉排2之间呈台阶状设置，具体地说，就是后段所述往复式炉排2的进料端位于前段所述往复式炉排2的出料端的下方且具有一定的落差，台阶状往复式炉排的布置方式，使垃圾在经过台阶进入下一段所述往复式炉排2时依靠落差实现翻滚疏松，然后进入下级所述往复式炉排2获得更加充分的气化喷燃;本实施例采用三段所述往复式炉排2且都倾斜设置，当然也可以将其中至少一段所述往复式炉排2呈出料端较低的倾斜设置，例如将末端的所述往复式炉排2水平设置，其它的采用倾斜设置，也具有基本相同的技术效果;所述往复式炉排2为现有技术炉排，具体结构和工作原理在此不再赘述，本实施例采用往复式炉排2作为垃圾气化喷燃的托料板，使垃圾在气化喷燃前进的过程中不断翻滚，从而使气化喷燃更加充分。
[0025]所述炉体基座1上安装有横跨在所述往复式炉排2上方的拱形炉体51，所述拱形炉体51的内壁包括耐火材料层52。
[0026]所述拱形炉体51内腔构成与所述往复式炉排2对应且从高到低设置的喷燃通道6， 所述拱形炉体51上安装有气化助燃装置，所述拱形炉体51的高端设有进料口 12,所述进料口 12方向的所述炉体基座1上安装有密封进料装置;所述拱形炉体51的低端设有与锅炉热交换腔7连接的喷火口 11和出渣口 13;所述气化助燃装置包括设置在所述拱形炉体51的侧壁上的气化助燃布风腔53,所述气化助燃布风腔53设有若干穿过所述拱形炉体51的侧壁并射向垃圾表面的气化助燃布风管组件，所述气化助燃布风腔53连接有供风源。本实施例采用的供风源为风机8,所述风机8通过管道与各所述气化助燃布风腔53连接。
[0027]从高到低的所述往复式炉排2送料速度逐渐加快;随着垃圾沿各所述往复式炉排2 向低处运动，因为气化喷燃，料层变得越来越薄，本实施例通过各所述往复式炉排2的速度控制，能保证各所述往复式炉排2上的料层厚度基本一致，提高本实施例的工作效率，也能保证气化喷燃的完全彻底。
[0028]所述进料口 12方向的所述炉体基座1上设有位于所述拱形炉体51前端的垃圾干燥腔10。所述垃圾干燥腔10的设置，能使进入喷燃通道6的垃圾提前干燥，同样可提高本实施例的气化喷燃效率。
[0029]所述气化助燃布风腔53设置在所述拱形炉体51的顶壁上，所述气化助燃布风管组件向下朝向往复式炉排2表面设置。所述气化助燃布风管组件包括与所述拱形炉体51的顶壁固定连接且贯穿所述拱形炉体51的顶壁的布风管插接座54,所述布风管插接座54上插接有气化助燃布风管55。所述气化助燃布风管55的长度不同。所述气化助燃布风管55为耐火陶瓷布风管。插接安装式结构设计，使气化助燃布风管55的更换变得方便，使用维护更为合理，所述气化助燃布风管55为耐火陶瓷布风管，大大提高了气化助燃布风管55的使用寿命， 解决了所述气化助燃布风管55极易烧蚀的技术难题。所述气化助燃布风管55的长度不同， 可以在所述拱形炉体51内形成旋转风，从而使气化喷燃更为充分彻底。为使长度最短的所述气化助燃布风管55起到布风作用，可以将部分所述布风管插接座54不插接所述气化助燃布风管55,这种布置方式，使所述拱形炉体51的最顶部也有气化助燃风的供给，彻底消除气化喷燃死角。
[0030]所述密封进料装置包括依靠垃圾重力密封的储料塔3,所述储料塔3的底部设有将垃圾推进所述喷燃通道6的推料装置。所述推料装置包括推料块41，所述推料块41连接有往复推料驱动装置42。本实施例中，所述往复推料驱动装置42为液压缸，当然也可以采用机械或电动的往复运动驱动机构，这些机构是公知的，在此不再重复赘述。所述推料块41不断将部分垃圾推入所述喷燃通道6的进料口 12内；所述储料塔3内的垃圾因为高度和重力的作用一方面提供气化喷燃所需垃圾，另一方面起到密封的作用，保证烟气不会外溢。[〇〇31]所述往复式炉排2的底部设有二次布风装置9。本实施例中，所述二次布风装置9为设置在所述往复式炉排2底部下方的布风管，从所述往复式炉排2的底部给垃圾供风，保证垃圾的进一步充分气化喷燃，防止灰烬从所述往复式炉排2的缝隙内下落。本实施例中，除末段所述往复式炉排2对应的所述拱形炉体51外，其它所述往复式炉排2对应的所述拱形炉体51上对应设置有所述气化助燃装置。
[0032]往复式炉排的台阶状设置，使垃圾在经过台阶时发生翻滚、混合、疏松，然后进入下级往复式炉排获得更加充分的气化喷燃，随着垃圾在往复式炉排的带动下向低处运动， 垃圾在所述喷燃通道6内依次进入干燥气化段、气化喷燃段、碳化喷燃段和炉渣燃尽段，垃圾气化喷燃产生的热风在所述喷燃通道6内从高处到低处温度不断提高，最终到达喷火口 11的温度可达到1200°C-1300°C，二噁英等污染毒性气体主要产生在干燥气化段，部分产生在气化喷燃段，碳化喷燃段和炉渣燃尽段不再产生有毒有害气体，所有产生的有毒有害气体只有穿过高温区才能进入锅炉热交换腔7,在此过程中，所有有害气体例如二噁英被完全分解，所有未燃尽的大分子官能团被继续裂解并燃尽，最终使垃圾完全气化喷燃并彻底消除二噁英等有毒有害气体的排放，是对现有技术的突破形改进，具有极大的经济效益和社会效益。
[0033]以上所述仅为本发明示意性的【具体实施方式】，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。
【主权项】
1.垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:包括炉体基座，所述炉体基座上从高到低 依次安装有至少三段往复式炉排，所述往复式炉排之间呈台阶状设置，其中至少一段所述 往复式炉排呈出料端较低的倾斜设置，所述炉体基座上安装有横跨在所述往复式炉排上方 的拱形炉体，所述拱形炉体内腔构成与所述往复式炉排对应且从高到低设置的喷燃通道， 所述拱形炉体上安装有气化助燃装置，所述拱形炉体的高端设有进料口，所述进料口方向 的所述炉体基座上安装有密封进料装置;所述拱形炉体的低端设有与锅炉热交换腔连接的 喷火口；所述气化助燃装置包括设置在所述拱形炉体的侧壁上的气化助燃布风腔，所述气化助 燃布风腔设有若干穿过所述拱形炉体的侧壁并射向垃圾表面的气化助燃布风管组件，所述 气化助燃布风腔连接有供风源。2.如权利要求1所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:从高到低的所述往复 式炉排送料速度逐渐加快。3.如权利要求1所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:所述进料口方向的所 述炉体基座上设有位于所述拱形炉体前端的垃圾干燥腔。4.如权利要求1所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:所述气化助燃布风腔 设置在所述拱形炉体的顶壁上，所述气化助燃布风管组件向下朝向往复式炉排表面设置。5.如权利要求4所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:所述气化助燃布风管 组件包括与所述拱形炉体的顶壁固定连接且贯穿所述拱形炉体的顶壁的布风管插接座，所 述布风管插接座上插接有气化助燃布风管。6.如权利要求5所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:所述气化助燃布风管 的长度不同。7.如权利要求1所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:所述密封进料装置包 括依靠垃圾重力密封的储料塔，所述储料塔的底部设有将垃圾推进所述喷燃通道的推料装置。8.如权利要求7所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:所述推料装置包括推 料块，所述推料块连接有往复推料驱动装置。9.如权利要求1至8任一权利要求所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:所 述往复式炉排的底部设有二次布风装置。10.如权利要求9所述的垃圾高温气化喷燃发电锅炉，其特征在于:除末段所述往复式 炉排对应的所述拱形炉体外，其它所述往复式炉排对应的所述拱形炉体上对应设置有所述 气化助燃装置。
【文档编号】F23G5/46GK106016275SQ201610503633
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月30日
【发明人】刘国田, 代吉发, 李振衡, 张大鹏
【申请人】潍坊金丝达新能源科技有限公司