专利名称：焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种污泥焚烧炉，尤其是一种焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉。
背景技术：
污泥焚烧炉至少应完成污泥焚烧和为污泥干燥提供热源两个基本功能。就焚烧特性而言，污泥有着与一般燃料差异很大的特点:它灰分含量大，内水分含量大，因此热值低；它可燃基挥发分高，颗粒细，因此易于燃烬，但在流化床焚烧炉内密相区燃烧份额小；它折算硫含量和有机氮含量是大多数煤和油的数倍至数十倍，必须采用特殊措施方能达到排放标准；部分工业污泥含有较多重金属，更需严格控制。循环流化床炉主要技术特征是:1、适于燃用高灰、高水、低热值燃料；2、在燃烧过程中添加石灰石可以在炉内进行脱硫；3、由于干污泥容易燃烬，可以采用低的过量空气系数，并处于较低温度的燃烧工况，使之氮氧化物生成量低；4、由于低温燃烧生成的灰渣可用性好。因此循环流化床炉燃烧方式适合焚烧污泥。目前，利用循环流化床炉焚烧污泥以及污泥干燥用热载体的加热技术运行状况不佳，其主要原因是没有注意控制热载体颗粒的粒度，简单地将从高温旋风分离器收集的物料全部作为热载体。高温旋风分离器的重要功能是保证燃烬，因此大量微细颗粒被分离，它们在干燥流化床中会被夹带，从而增加了低温分离器和回送设备的负担。同时相当多的未燃烬颗粒被在干燥过程中降温，不利于它们的燃烬。颗粒过粗会则增加燃烧室和分离器的压力降和能耗。
实用新型内容本实用新型为了解决目前利用循环流化床炉焚烧污泥以及污泥干燥用热载体的加热技术没有注意控制热载体颗粒的粒度，运行状况不佳的问题，为此提供了一种焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，主要由高速流化床燃烧室1、高温旋风分离器
2、低速流化床燃烧室3和炉前储仓4组成，所述炉前储仓4与高速流化床燃烧室I连接；所述高速流化床燃烧室I的顶部与高温旋风分离器2的顶部连接，高温旋风分离器2的下方与低速流化床燃烧室3连接；所述低速流化床燃烧室3的底部设有排料口 27 ;所述高速流化床燃烧室I和低速流化床燃烧室3之间的隔墙上连接有烟窗18。本实用新型焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，所述高速流化床燃烧室I的底部设有供一次空气进入的第一布风装置，低速流化床燃烧室3的底部设有供三次空气进入的第二布风装置；所述第一布风装置包括布风板9，所述布风板9上方I 2m处的高速流化床燃烧室I上设有二次空气进入口。本实用新型焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，所述高温旋风分离器2的烟气出口依次连接有尾部余热锅炉20、空气预热器21、除尘器22、二级脱硫装置23、引风机24和烟囱25。[0008]本实用新型焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，所述高温旋风分离器2的下方设有“J”型阀13，“J”型阀13与低速流化床燃烧室3连接。本实用新型焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，所述炉前储仓4通过螺旋给料机5与高速流化床燃烧室I连接。本实用新型是这样实现的:焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉主要由高速流化床燃烧室1、高温旋风分离器2和低速流化床燃烧室3组成。通过控制高速流化床燃烧室I和低速流化床燃烧室3的气速来控制颗粒热载体的筛分，其范围是200 600 m，加热后温度为800 950°C，焚烧已干燥污泥是加热颗粒热载体的唯一热源。已完成干燥的污泥和待加热热载体颗粒被从炉前储仓4经螺旋给料机5送入高速流化床燃烧室。高速流化床燃烧室下部是密相燃烧区，从底部布风装置供入的一次空气，使大颗粒污泥流化并燃烧，标态空塔气速为0.7 1.2m/s,静止料层厚度为0.5 lm，床温为800 950°C，一次空气占总燃烧空气量的20 30%。高速流化床燃烧室上部为稀相燃烧区，从高于布风板I 2m处供入二次空气，二次空气占总燃烧空气量的50 70%，高速流化床燃烧室稀相燃烧区的标态空塔气速为0.5 0.7m/S。高速流化床燃烧室烟气夹带热载体颗粒和污泥颗粒进入高温旋风分离器2，绝大部分颗粒被分离，通过位于高温旋风分离器下方的“J”型阀13进入低速流化床燃烧室2，低速流化床燃烧室下部是密相燃烧区，从底部布风装置供入的三次空气使热载体和污泥颗粒流化并未燃尽污泥继续燃烧，标态空塔气速为
0.15 0.25m/s，静止料层厚度为0.5 lm，床温为800 950°C，三次空气占总燃烧空气量的5 10%。低速流化床燃烧室3上部为稀相燃烧区，低速流化床燃烧室3烟气从位于高速流化床燃烧室I和低速流化床燃烧室3之间的隔墙上的第一烟窗18进入高速流化床燃烧室1，与高速流化床燃烧室I烟气混合后，一起进入高温旋风分离器2。离开高温旋风分离器2的烟气进入尾部余热锅炉20和空气预热器21，再经除尘器22、二级脱硫装置23、弓丨风机24从烟 25排出。高温热载体颗粒从位于低速流化床燃烧室密相燃烧区底部的排料口 27排出，用于湿污泥的干燥，已完成干燥的污泥颗粒和已降温的热载体颗粒被从送回炉前储仓，热载体完成循环。其中，颗粒热载体可以是燃尽了的污泥，也可以是其他外加物料。本实用新型控制热载体颗粒在200 600微米范围内，焚烧炉有高速和低速两个燃烧流化床，干污泥和待加热热载体颗粒首先被送入高速流化床，部分大颗粒在其中燃烧。在高速流化床上部空间补入大量二次风，用于燃烧细颗粒和挥发份。通过控制上部空间的气速控制所夹带颗粒的最大粒径。热载体颗粒和粒径小于600微米的污泥颗粒被带入高温旋风分离器。当为降低氮氧化物生成而采用低过量空气系数时，分离器将承担部分燃烧份额，其温度会超过高速床上部空间，分离器内气固混合强烈，保证热载体颗粒的被加热效果。分离后的颗粒落入低速流化床，低速床标态气速决定200 600微米未燃尽污泥颗粒和热载体颗粒可以在低速床密相区停留，未燃尽颗粒进一步燃烧，小于200微米颗粒又被扬析到低速床上部空间，低速床烟气夹带细颗粒穿过高速床和低速床之间隔墙上的烟窗返回高速床上部空间，再与高速床烟气一起进入高温旋风分离器，细颗粒燃尽也得到保证，而低速床同时具有高温热载体颗粒储仓的功能，向干燥器供应热载体数量波动引起的干扰会在这里被吸收。高温颗粒热载体从低速床流出用于干燥，在干燥器中降温的热载体与干污泥一起进入炉前储仓，经螺旋给料机送入高速床。本实用新型在污泥压滤时添加石灰石粉作为助滤剂。由于采用循环流化床， 特别是设置低速床，脱硫之钙利用率将大于50%，当钙利用率大于30%之后，硫酸钙的生成热将大于碳酸钙的分解热，有利于燃烧。由于许多污泥的折算含硫量过高，仅靠炉内脱硫不能达到排放标准，为此在尾部烟气进行二级脱硫，炉内未完全利用的氧化钙作为二级脱硫的脱硫剂，得到更充分利用。本实用新型的有益效果是:本实用新型焚烧炉有高速和低速两个燃烧流化床，通过控制高速流化床燃烧室和低速流化床燃烧室的气速来控制了颗粒热载体的筛分，控制热载体颗粒在200 600微米范围内，减小了设备的负担。
本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中:图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。如图1所示的一种焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，主要由高速流化床燃烧室1、高温旋风分离器2、低速流化床燃烧室3和炉前储仓4组成,所述炉前储仓4与高速流化床燃烧室I连接；所述高速流化床燃烧室I的顶部与高温旋风分离器2的顶部连接，高温旋风分离器2的下方与低速流化床燃烧室3连接；所述低速流化床燃烧室3的底部设有排料口 27 ;所述高速流化床燃烧室I和低速流化床燃烧室3之间的隔墙上连接有烟窗18。所述高速流化床燃烧室I的底部设有供一次空气进入的第一布风装置，低速流化床燃烧室3的底部设有供三次空气进入的第二布风装置；所述第一布风装置包括布风板9，所述布风板9上方I 2m处的高速流化床燃烧室I上设有二次空气进入口。所述高温旋风分离器2的烟气出口依次连接有尾部余热锅炉20、空气预热器21、除尘器22、二级脱硫装置23、引风机24和烟囱25。所述高温旋风分离器2的下方设有“J”型阀13，“J”型阀13与低速流化床燃烧室3连接。所述炉前储仓4通过螺旋给料机5与高速流化床燃烧室I连接。本实用新型是这样实现的:焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉主要由高速流化床燃烧室1、高温旋风分离器2和低速流化床燃烧室3组成。通过控制高速流化床燃烧室I和低速流化床燃烧室3的气速来控制颗粒热载体的筛分，其范围是200 600 m，加热后温度为800 950°C，焚烧已干燥污泥是加热颗粒热载体的唯一热源。已完成干燥的污泥和待加热热载体颗粒被从炉前储仓4经螺旋给料机5送入高速流化床燃烧室。高速流化床燃烧室 下部是密相燃烧区，从底部布风装置供入的一次空气，使大颗粒污泥流化并燃烧，标态空塔气速为0.7 1.2m/s,静止料层厚度为0.5 lm，床温为800 950°C，一次空气占总燃烧空气量的20 30%。高速流化床燃烧室上部为稀相燃烧区，从高于布风板I 2m处供入二次空气，二次空气占总燃烧空气量的50 70%，高速流化床燃烧室稀相燃烧区的标态空塔气速为0.5 0.7m/S。高速流化床燃烧室烟气夹带热载体颗粒和污泥颗粒进入高温旋风分离器2，绝大部分颗粒被分离，通过位于高温旋风分离器下方的“J”型阀13进入低速流化床燃烧室2，低速流化床燃烧室下部是密相燃烧区，从底部布风装置供入的三次空气使热载体和污泥颗粒流化并未燃尽污泥继续燃烧，标态空塔气速为
0.15 0.25m/s，静止料层厚度为0.5 lm，床温为800 950°C，三次空气占总燃烧空气量的5 10%。低速流化床燃烧室3上部为稀相燃烧区，低速流化床燃烧室3烟气从位于高速流化床燃烧室I和低速流化床燃烧室3之间的隔墙上的第一烟窗18进入高速流化床燃烧室1，与高速流化床燃烧室I烟气混合后，一起进入高温旋风分离器2。离开高温旋风分离器2的烟气进入尾部余热锅炉20和空气预热器21，再经除尘器22、二级脱硫装置23、弓丨风机24从烟 25排出。高温热载体颗粒从位于低速流化床燃烧室密相燃烧区底部的排料口 27排出，用于湿污泥的干燥，已完成干燥的污泥颗粒和已降温的热载体颗粒被从送回炉前储仓，热载体完成循环。其中，颗粒热载体可以是燃尽了的污泥，也可以是其他外加物料。本实用新型控制热载体颗粒在200 600微米范围内，焚烧炉有高速和低速两个燃烧流化床，干污泥和待加热热载体颗粒首先被送入高速流化床，部分大颗粒在其中燃烧。在高速流化床上部空间补入大量二次风，用于燃烧细颗粒和挥发份。通过控制上部空间的气速控制所夹带颗粒的最大粒径。热载体颗粒和粒径小于600微米的污泥颗粒被带入高温旋风分离器。当为降低氮氧化物生成而采用低过量空气系数时，分离器将承担部分燃烧份额，其温度会超过高速床上部空间，分离器内气固混合强烈，保证热载体颗粒的被加热效果。分离后的颗粒落入低速流化床，低速床标态气速决定200 600微米未燃尽污泥颗粒和热载体颗粒可以在低速床密相区停留，未燃尽颗粒进一步燃烧，小于200微米颗粒又被扬析到低速床上部空间，低速床烟气夹带细颗粒穿过高速床和低速床之间隔墙上的烟窗返回高速床上部空间，再与高速床烟气一起进入高温旋风分离器，细颗粒燃尽也得到保证，而低速床同时具有高温热载体颗粒储仓的功能，向干燥器供应热载体数量波动引起的干扰会在这里被吸收。高温颗粒热载体从低速床流出用于干燥，在干燥器中降温的热载体与干污泥一起进入炉前储仓，经螺旋给料机送入高速床。本实用新型在污泥压滤时添加石灰石粉作为助滤剂。由于采用循环流化床，特别是设置低速床，脱硫之钙利用率将大于50%，当钙利用率大于30%之后，硫酸钙的生成热将大于碳酸钙的分解热，有利于燃烧。由于许多污泥的折算含硫量过高，仅靠炉内脱硫不能达到排放标准，为此在尾部烟气进行二级脱硫，炉内未完全利用的氧化钙作为二级脱硫的脱硫剂，得到更充分利用。本实用新型焚烧炉有高速和低速两个燃烧流化床，通过控制高速流化床燃烧室和低速流化床燃烧室的气速来控制了颗粒热载体的筛分，控制热载体颗粒在200 600微米范围内，减小了设备的负担。本实用新型并不局限于前述的具体实施方式
。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组
入
口 ο
权利要求1.一种焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，主要由高速流化床燃烧室(I)、高温旋风分离器(2)、低速流化床燃烧室(3)和炉前储仓(4)组成，其特征是:所述炉前储仓(4)与高速流化床燃烧室(I)连接；所述高速流化床燃烧室(I)的顶部与高温旋风分离器(2)的顶部连接，高温旋风分离器(2)的下方与低速流化床燃烧室(3)连接；所述低速流化床燃烧室(3)的底部设有排料口(27);所述高速流化床燃烧室(I)和低速流化床燃烧室(3)之间的隔墙上连接有烟窗(18)。
2.根据权利要求1所述的焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，其特征是:所述高速流化床燃烧室(I)的底部设有供一次空气进入的第一布风装置，低速流化床燃烧室(3)的底部设有供三次空气进入的第二布风装置；所述第一布风装置包括布风板(9)，所述布风板(9)上方I 2m处的高速流化床燃烧室(I)上设有二次空气进入口。
3.根据权利要求1所述的焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，其特征是:所述高温旋风分离器(2 )的烟气出口依次连接有尾部余热锅炉(20 )、空气预热器(21)、除尘器(22 )、二级脱硫装置(23 )、引风机(24 )和烟囱(25 )。
4.根据权利要求1所述的焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，其特征是:所述高温旋风分离器(2)的下方设有“J”型阀(13)，“J”型阀(13)与低速流化床燃烧室(3)连接。
5.根据权利要求1所述的焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，其特征是:所述炉前储仓(4)通过螺旋给料机(5)与高速流化床燃烧室(I)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种焚烧干污泥用于加热湿污泥的循环流化床焚烧炉，主要由高速流化床燃烧室、高温旋风分离器、低速流化床燃烧室和炉前储仓组成，所述炉前储仓与高速流化床燃烧室连接；所述高速流化床燃烧室的顶部与高温旋风分离器的顶部连接，高温旋风分离器的下方与低速流化床燃烧室连接；所述低速流化床燃烧室的底部设有排料口；所述高速流化床燃烧室和低速流化床燃烧室之间的隔墙上连接有烟窗。本实用新型焚烧炉有高速和低速两个燃烧流化床，通过控制高速流化床燃烧室和低速流化床燃烧室的气速来控制了颗粒热载体的筛分，控制热载体颗粒在200～600微米范围内，减小了设备的负担。
文档编号F23G7/00GK203010634SQ201320001628
公开日2013年6月19日 申请日期2013年1月4日 优先权日2013年1月4日
发明者惠建明, 郁鸿凌, 惠文博 申请人:无锡亿恩科技股份有限公司, 上海理工大学