专利名称：农林废弃植物焚烧发电气化焚烧炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种环保设备中-一实现完全无烟气排放，及 无污染大气环境，并可提高热值利用率，令其增值的常压气化焚烧 炉，主要用途是用于农、林业收获作物后，剰下的一切废弃植物枝、 叶、梗头根等，全部用来焚烧发电的电厂，作炉房使用。
技术背景现有这些炉房，都是采用直搽焚烧，吹入大量空气，靠烟囱抽 排烟气，令它燃烧，但这样做同时又将部分炉内热量带走上烟囱，令热量流失；及有有害烟气和尘粒排出天空，影响人体健康及污染 大气环境，及有温室气体排放和降酸雨及做成气候变暖等危害；而 且不能烧新鲜生湿植物，令到收获作物后，还要待其干燥才能进炉 焚烧，有些植物由于太新鲜生湿及含水量大，还要经过碎加工才能 迸炉焚烧，做成工序烦复，费工费时；而且这些农、林废弃植物燃点 温度及热值也低，加上该燃烧方法是难有足够的炉温及热量产蒸汽 来发电；以及热值利用率不高，令开发利用经济效益不大。发明内容为了克服现有上述焚烧炉的不足，创造一种简易快速气化焚烧 炉，避免要吹入大量空气及要靠烟囱抽排烟气，令热量流失；以及 提高其热值利用率，令资源增值；及令其能净烧新鲜生湿植物，也. 能有足够的炉温及热量供锅炉产蒸汽来发电；及能把烟气和有害物 质全部进行冷沉降还原成水，或溶于水，令烟气消失，来达到完全 无烟气及尘粒排放及无污染，实现污染物零徘放；和由于其能烧新 鲜生湿植物，令到收获作物后，不需待其千燥，就算含水分多髙及 有难燃物及不燃物都不用任何处理，即时放入炉内，自动关上炉门， 便完成任务，往后就由炉内设置的机械自动化设施，将湿植物干燥、 移送去气化焚烧、将烟气收集进行还原成水，令烟气消失等处理； 及排出炉渣自动分类，令炉渣可制砖，炉灰可制钾肥等全部工序一 体化完成，及大量简化工序，节省工时，令发电成本大大降低，令到本来经济利用价值很低的废弃植物，也能有好利润，从而能以低 成本来获取电源来保障我国经济可持续发展的补充能源需要。本实用新型解决现在上述焚烧炉的技术问题所采用的技术方案是将炉体结构建成两头斜下的隧道形地下密封炉房，并将炉内前面两头用作脱水干燥区，中间用作气化焚烧区，焚烧区顶部作为二 次燃烧室，形成一个气化焚烧系统① 在炉两头放燃料房内，设置压实装置，将放进炉内的废弃植物燃料压实，防止燃料慢移进气化焚烧时，在炉内堵塞；② 在炉内脱水干燥区下面，设置一条斜面滑移输送带，利用斜面 重力下滑作动力，及用锁放器来控制输送带停与放及快与慢，来实 现理想运行速度，来将燃料送去中间气化焚烧区燃烧，及顺带返程将烧尽的炉灰排出，形成燃料循环供给及排灰渣系统；③ 将送进炉内的废弃植物前面形成内管柱形，并在焚烧区下加风及蒸汽，在形内进行常压气化焚烧；利用热气向上升的原理，加上 我在化学热解，及石灰水解塔下面装上抽风机，抽风令整个燃烧系统产生负压；令气化焚烧区烧红的废弃植物炭遇到水蒸气(反应)成一氧化碳等可燃气体和挚热气流一起上升进入二次燃烧室加风 再燃烧，令炉内最高热点温度能集中在二次燃烧室，使热量在锅炉 处得到更好的热利用，避免热量流失。④ 在与炉连接处，设置一个化学分解及多层石灰水解塔，利用锅 炉后余热烧石灰，结合将烟气与钙化学分解，再将石灰结块，用来将烟气水解吸滤，及进行还原成水，令烟气消失；再在抽风机后设置一 个多层活性碳水解吸滤塔，将未完全冷却的微热蒸汽再水解吸滤， 令其再无污染，形成一个完整的处理烟气系统；⑤ 在气化焚烧区下设置排灰带，将余热吹送到脱水区将燃料干 燥，及将烧尽的灰渣排到运出沟运走，形成完善的清渣系统；⑥ 将整个炉建成遂道形密封体，并建在地下，令干燥及气化焚烧 系统，处理烟气系统，清渣系统全部都能在这个密封体内进行，并将 烟气进行冷却还原成水处理，避免有害烟气排出污染环境。本实用新型的有益效果是与现有的利用稻、麦杆以及蔗渣等 植物废弃物焚烧发电厂，所用的直接焚烧炉对比，其特出的优点 一是将废弃可燃植物形成管柱形，在形内进行气化焚烧(反应)成一氧化碳等可燃气体和挚热气流一起上升进入二次燃烧室，加气 再燃烧，令其不但能提高燃点温度及使炉内最髙热点温度能集中在 二次燃烧室，令热量在锅炉处得到更好的热利用，避免热量流失，还 可以利用管柱形内燃烧来扩大(比直接焚烧)多几倍燃烧发热面，进 行集热来增加一氧化碳等可燃气体和挚热气流在二次燃烧室内燃 烧，来满足锅炉对热量的需求。原因直接焚烧的炉房是要根据锅炉 底部受热面积来建这个炉房，故其燃烧发热面就局限于这个锅炉的 底部面积，虽然这个气化焚烧炉也是局限于这个锅炉底部面积，但它的燃烧是在(周长X髙度)的面积来发热，故其炉膛有3米高，它就 有直接焚烧炉房的9.3倍燃烧发热面了，而且如果有需要，还可增加 炉膛髙度，来增加发热量，因此该炉定能比以前所用的直接焚烧有 更高的炉温及热量供锅炉产蒸汽来发电。二是该炉是靠在多层石灰水解吸滤塔下面装抽风机，抽风来令 整个燃烧系统产生负压来进行静态燃烧，避免直接焚烧要吹入强风 带走热量，及让热量能较长时间在锅炉处停留，以便能令热量得到 更好的热利用。另外，由于无强风吹入，故能令锅炉后的余热气流 (烟气)得到更好的处理与利用，及便于还原成水，令烟气消失，来实 现无烟气排放，无污染环境的好处。三是该炉是全密封及建在地下，故在燃烧时也无热气及烟臭气 排出炉外，影响人体健康及污染环境及有温室气体排放和降酸雨及 做成气候变暖等危害而且该炉无需专人操控及劳动，是全机械自 动化装在脱水干燥功能区下的输送带，也是利用斜面重力下滑作 动力，是无需用电作动能，因而不会受炉内有湿和热的环境影响，能 顺利运行，从而避免因要用电而产生的故障，及节省电费；也因炉内 有锁放器调节及控制进料速度，和有炉门控制进气量来控制燃烧速 度，令它可得到如意的炉温及热量，而且炉温相当稳定；再有就是由 于该炉是全密封的，故该炉遇到故障，关上炉门，放入水蒸汽，便可 令炉火很快降温及熄灭，因而对安全生产也有保障的。四是该炉能烧新鲜生湿植物，故作物收获后，剩下的枝梗、叶、 根头等，都可以不用待其干燥，便可即时直接放入炉内，而且放进炉 以后，往后的所有工序，就由炉内的机械自动化设施一体化完成，因 而可以省去很多工时及费用支出，更兼可以提髙热值利用率，令到本来经济利用价值很低的废弃植物资源，也能有好利润。五是该炉由于是全机械自动化操控，所有工序在炉内一体化完 成，以及连将农、林废弃可燃植物放进炉内的工序，也可实现机械化 操作，因为该炉是建在地下，炉口实际是几米深的大坑，故可用推伊 车将可燃物推满这个大坑，关上炉门，就已经完成任务，而且每天只 需推一次便可以了，往后就不需理会它，由机械自动化去完成。而施 炉工其实也只需根据炉温情况，订定几个调节参数，将进燃料速度，及炉门进气量调节到指定参数，便已经完成任务，因此十分方便；也 由于功能齐全，及可简化工序，故能大量减少费用支出，及设备投入, 令到农林废弃植物焚烧发电厂，只需购买锅炉及气轮发电机组，及 其配电设施之外，就无需再要其它辅助设施，因而能够大量降低建 厂造价，从而减少建厂资金投入，《降低发电成本；六是由于该炉可以建在地下，地面只有锅炉及气轮发电机房以 及放燃料进炉的房，因而建筑物很少，故地面还有用地的75%空地用 来绿化及堆放燃料，故能大量减少建厂用地；七是该炉更突出的创新做法就是不用建烟囱将烟气排放，而 是将烟气在炉内，利用热扩散原理，加上我安排在炉内的气流调节 装置， 一方面将烟气用来脱水干燥含水量大的燃烧物，反过来又利 用湿冷的燃烧物将烟气冷却还原成水，令烟气消失，从而实现无烟 气及尘粒排放，令空气清新来达到完全无污染的目的；八是我发明创造的锁放器，令到能够利用斜面重力下滑作动力, 因而无需用电力，从而获得免费辨燃料输送到气化焚烧区燃烧，及 能炉内自动化运行；以及我创造了管内燃烧法来扩大燃烧发热面进 行集热，从而令到无需加进助燃物，纯烧植物燃料也能获得足够的 炉温及热量供锅炉产蒸汽来发电，避免了现有炉房要加助燃物，才 能有足够的炉温及热量供锅炉产蒸汽来发电的缺点；九是我将炉内所有余热进行综合循环再利用，例如用锅炉后 余热烧石灰及制活性碳及将活性碳复活，结合将烟气与钙进行化学 分解，令其无害；反过来又用石灰及活性碳来处理烟气；用气轮发电 机部分尾气及余热将燃料脱水干燥，令其能烧湿植物，反过来又用 湿植物来制造蒸汽雾来防止燃料向炉内深处燃烧，令燃烧有序进行， 及提供蒸汽进行气化焚烧，达到两拿其美的效果。十是我将现有是直接焚烧，改为密封炉内气化焚烧，不但能提 高热值利用率，令其增值，及完全解决了污染问题，还实现了所有工 序机械自动一体化进行，来保障燃烧质量，及提高了工作效率，以及 大量降低处理费用，令发电成本大量降低，令到经营者可以有好利 润，农民可增加收入，工业发展可得到电力能源保障。也因这个农林废弃植物焚烧发电气化焚烧炉的技术优点及功能是由将炉建成密封体,并分成脱水干燥及气化焚烧两个功能区，将干燥后的燃料移送入气化焚烧区进行气化焚烧；及利用管柱形来扩大燃烧发热面来增加热量；及在多层石灰水解塔下抽风，令整个燃烧系统产生负压来进行静态燃烧；和将烟气还原成水，令烟气消失；及用斜面滑移输送带和滑移锁放器来利用斜面重力下滑作动力;和利用地下密封炉来防止烟臭气排出炉外影响人体健康及污染环境；及关炉门和气门，令炉火降温熄灭来保障安全生产的设施构成，才有这样的功能效果，而这些设施具体是由以下装备组成，才能产生出这样的技术效果，但设施的具体，其实是由机械设备部件所组成，故这个农林废弃植物焚烧发电气化焚烧炉构造特征是其特征在于一个两头斜下隧道形地下密封炉房，在燃料房设有将燃料压实装置；在炉内分成脱水干燥、气化焚烧两个功能区；在脱水干燥区下面装有滑移输送及炉灰排出带，在气化焚烧区下装有一条排渣带；在气化焚烧区顶部设置二次燃烧室并在与炉连接处设置一个化学分解、石灰水解、活性碳吸滤及水解塔的设置构成。故该炉与现有炉房相比，不论是在环保方面，操作及使用方面， 及资金、设备投入及建厂用地，以及经济效益等方面，全面都比现有 炉房优越很多，简直无法可比，应该是理想的自动化炉房。
以下结合附图，对本实用新型#进一步的说明图1为农林废弃植物焚烧发电气化焚烧炉，B-B剖面图(并以该图l作为摘要附图)图2为图1各个沿A-A半剖面图参见1和2本农林废弃植物焚烧发电气化焚烧炉有l.地下 遂道形密封炉体，2.炉门.3.燃料房，4.压实装置，5.燃料炉口， 6.脱水干燥区，7.滑移输送带，8.锁放器，9.过渡桥，IO.气化焚烧区，ll.气化焚烧炉底，12.加风加水蒸汽口兼灰渣分离器，13. 二 次燃烧室，14.二次加风口， 15.抽风机，16.锅炉及发电房，17.锅炉 及发电机组，18.锅炉尾气通道，19.化学热分解及石灰水解塔，20. 活性碳吸滤水解塔，21.洒水头，22.水解池，23.污水厌氧发酵及 处理池，24.炉渣排出带，25.炉渣排出沟，26.炉灰排出口 。
具体实施方式
在图1和图2中① 地下隧道形密封炉体(1),炉门(2),两个部件是用来构成全 密封炉体，来防止烟臭气排放出炉外污染环境；② 燃料房(3)，压实装置(4)，翁料炉口 (5)，三个部件是组成一 个完整的燃料进炉装置；(D脱水干燥区(6),滑移输送带(7)，锁放器(8)，过渡桥(9),四 个部件是用来组成将垃圾干燥及移送到气化焚烤区的装置；④ 气化焚烧区(io),气化焚烧炉底(ii:),加风加水蒸汽口兼灰渣分离器(12), 二次燃烧室(13), 二次加风口 (14),抽风机(15)，五 个部件是用来组成完整的气化焚烧装置系统⑤ 锅炉及发电房(16)，锅炉及发电机组(17)，两部件是用来组 成热能利用及发电的装置系统；⑥ 锅炉尾气通道(18),化学热分解及石灰水解塔(19)，活性碳 吸滤水解塔(20),洒水头(21),水解池(22)，污水厌氧发酵及处理池 (23)六个部件是组成烟气及污水处理装置系统；⑦ 炉渣排出带(24)，炉渣排出沟(25)，炉灰排出口 (26)三个部 件是组成炉渣排出及处理装置；故本实用新型是由上述①②(D④(i)⑥⑦个结构功能装置组合 运作等工序来具体实施这个农林废弃植物焚烧发电气化焚烧炉。
权利要求1、一种农林废弃植物焚烧发电气化焚烧炉，其特征在于一个两头斜下遂道形地下密封炉房，在燃料房设有将燃料压实装置；在炉内分成脱水干燥、气化焚烧两个功能区；在脱水干燥区下面装有滑移输送及炉灰排出带，在气化焚烧区下装有一条排渣带；在气化焚烧区顶部设置二次燃烧室；并在与炉连接处设置一个化学分解、石灰水解、活性碳吸滤及水解塔的设置构成。
专利摘要本农林废弃植物焚烧发电气化焚烧炉属于环保设备中，实现无烟臭气排放及无污染的气化焚烧炉，主要是由干燥、气化焚烧两个功能区组成的密封炉；在燃料房设压实装置，防止炉内堵塞；在干燥区下设输送带，形成燃料供给及排渣系统；将燃料前面形成内管柱形，并加风及水蒸汽进行常压气化焚烧，生成一氧化碳等可燃气和挚热气上升进入二次燃烧室加风再燃烧，令温度集中在锅炉处，从而更好的热利用；设置化学分解石灰水解、活性碳吸滤塔，将烟气还原成水，令到无烟臭气排放；设炉底灰渣分离器及排灰带，将余热干燥燃料，将炉渣排走，形成清渣系统；将干燥、气化焚烧烟气处理、清渣系统全部在密封体进行，避免污染环境；及成自动化的气化焚烧炉。
文档编号F23G7/10GK201149258SQ20072012583
公开日2008年11月12日 申请日期2007年7月13日 优先权日2007年7月13日
发明者何炳强 申请人:何炳强