一种垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构的制作方法

本实用新型属于循环流化床锅炉焚烧垃圾领域，具体地说，涉及一种垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构。

背景技术：

随着国家垃圾处置压力与清洁处置垃圾要求的不断增加，垃圾焚烧行业愈发发展成为一个不可缺少的行业，垃圾的清洁处置收到了整个国家更加密切的注视和重视，垃圾焚烧是现有世界上广泛使用的处理方式。

针对垃圾的焚烧设备，目前国内市场上的多采用整机进口，或以现有的燃煤炉进行改造使用，常见的有循环流化床锅炉，其燃烧方式属于沸腾燃烧，让垃圾在流化状态下受热燃烧，并达到很高的燃尽率。沸腾燃烧所用燃烧器的炉篦由均匀分布着直径为35～40毫米风孔的钢板(16～20毫米厚)或铸铁板（30～40毫米厚）制成，一次风的出风孔上插嵌着风帽，风帽使出口风在炉底旋转，带动炉料层；沸腾状态的灼热料层高达1～1.5米，煤层中的煤粒和空气的搅动与混合特别强烈，因而可使煤粒的加热条件更好，对煤种的适应性非常广泛。现有的这种流化床焚烧炉在投入垃圾焚烧过程中，受垃圾含水率的影响导致火焰波动较大，在二次风入口位置存在炉膛温度较低（650度），垃圾焚烧不充分，同时其二次风的穿透能力与穿透区域均存在不足，导致二次风无法高效参与炉膛内挥发分等可燃气体的燃烧。

流化床燃烧技术是上世纪六十年代迅速发展起来的一种新型清洁燃烧技术。该技术原理是利用炉内燃料的充分流动、混合，优质燃料提供稳定的基础热量和温度的前提下达到高效燃烧。我国在利用流化床燃烧技术燃用低热值燃料方面处于国际领先水平。但我国采用流化床燃烧技术焚烧垃圾的过程中出现的问题主要集中体现在以下几个方面：

a、垃圾热值低，焚烧配风量大，炉膛温度得不到稳定保障；

b、炉膛温度场与燃煤循环流化床截然相反，第一水平烟道温度过高、高温腐蚀严重；

c、co等环保指标超国标量大，且不可控；

d、延用燃煤流化床锅炉的二次风配风方案导致二次风的有效燃烧参与度低，尾部烟气含氧量高；

e、垃圾入炉方式的不可控导致爆燃现象频发，炉膛压力场不可控而导致燃烧不稳定、co超标。

因此，需要对循环流化床的焚烧设备进行优化和改良以适应中国垃圾的焚烧，在保证高效燃尽的同时降低和消除炉膛频繁的压力波动，稳定维持烟气排放指标符合国家标准要求。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能提高炉膛中上部温度，保证垃圾燃尽率，稳定维持烟气排放的垃圾焚烧用流化床锅炉，可以克服现有技术的不足。

本实用新型的技术方案是：一种垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构，它包括流化床焚烧炉，所述的流化床焚烧炉包括炉膛和连接在炉膛上部的水平烟道，在水平烟道出口连接有旋风分离器，在流化床焚烧炉上设有一次风和二次风，所述的二次风均匀布置在流化床焚烧炉炉膛的中上部。

前述的垃圾焚烧用的垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构是，所述的二次风由二次风总管和二次风支管连接构成，10根以上的二次风支管一端与二次风总管连接，另一端穿过流化床焚烧炉炉膛的侧墙和前后墙水冷壁鳍片连通炉膛，所述的二次风支管一层以上呈环形布置在炉膛中上部。

前述的垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构是，在所述的流化床焚烧炉的侧墙水冷壁的鳍片上开布置孔，布置孔由外向内向下倾斜20-55°布置，二次风支管插接在布置孔上。

前述的垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构是，所述的布置孔位于侧墙水冷壁的两水冷管之间。

前述的垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构是，它还包括燃尽风，燃尽风的进风管设置在水平烟道下方的炉膛上，所述的燃尽风为普通空气或富氧空气。

前述的垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构是，所述燃尽风的进风管设置在水平烟道下方炉膛的一侧，燃尽风由燃尽风总管和燃尽风支管连接构成，一根以上的燃尽风支管一端与燃尽风总管连接，另一端穿过流化床焚烧炉炉膛的侧墙水冷壁连通炉膛。

前述的垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构是，在所述的流化床焚烧炉的后墙墙水冷壁的鳍片上开布置孔，布置孔由外向内向下倾斜20-45°布置，燃尽风支管插接在布置孔上，所述的布置孔位于侧墙水冷壁的两水冷管之间。

前述的垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构是，在旋风分离器的中心筒上设置有氧气释放器，释放高纯度的氧气。

前述的垃圾焚烧用流化床锅炉配风布置结构是，所述的燃尽风总管呈“u型”，燃尽风总管的两头与一次风主管道相连；在燃尽风总管上设有纯氧混合支管，纯氧混合支管向燃尽风总管内补充高纯度氧气，实现局部区域的富氧燃烧，保证燃尽率。

与现有技术比较，本实用新型主要针对将流化床锅炉用于垃圾焚烧后存在的配风问题，通过改变和增加流化床锅炉的配风使现有的流化床锅炉能够适应中国垃圾的焚烧，减少灰分和有害气体的排放。

其一次风按照原锅炉设计方案，保证锅炉运行正常，其主要是提供部分床料燃料的燃烧，同时将一次风分流道垃圾输送通道可对垃圾进行预干燥，进而减少垃圾含水率，降低其投入锅炉时燃烧波动。其改变的配风为二次风；二次风首先将其提高高度至炉膛中部以上，二次风四面墙三至四层均匀分布，提供部分燃料燃烧（富氧）；对比现有设计，当前运行的二次风的布置在炉膛下部，改造后将二次风整体上移至12m高度以上，确保炉膛实现中部以上的空气进入，使其再次燃烧，减少一氧化碳的含量，同时将二次风进风管道变小，使其均匀分布在炉膛四壁，解决原来的大管子集中供风导致入风口温度低，入风口风力穿透能力弱、二次风进入炉膛混合不均匀，存在燃烧死角的的问题。

增加的配风有燃尽风，燃尽风是原来循环流化床没有的设计，位置在第一水平烟道下面，单侧分布，实现增加上部烟气氧的扰动，同时更有利燃烧；提供部分燃烧燃料（富氧空气）。设置在炉膛水平烟道出口处，因此处温度较高，均匀分布对炉膛内气流进行大幅度的扰动，实现烟气的湍流度大幅度增加。

纯氧释放器在旋风筒中心布置布置（富氧中心风），旋风中心筒位置进入纯氧风，解决残余的co的燃烧问题，进一步降低co排放。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2为流化床焚烧炉其中一面水冷壁的内壁结构示意图。

图3为图2的b-b截面示意图。

图4为图3的a-a截面示意图。

图5为燃尽风在流化床焚烧炉的其中一面水冷壁布置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1，如图1-5所示，一种垃圾焚烧用的流化床锅炉配风结构，它包括流化床焚烧炉1，所述的流化床焚烧炉1包括炉膛和连接在炉膛上部的水平烟道5，在水平烟道5出口连接有旋风分离器6，在流化床焚烧炉1上设有一次风2和二次风，所述的一次风2为余热再利用风，其一路从流化床焚烧炉1底部为其送风，另一路用于垃圾输送管道8的垃圾预干燥。所述的二次风均匀布置在流化床焚烧炉1炉膛的中上部，一般为15-18米；为实现二次风的供风，二次风由二次风总管3-1和二次风支管3-2连接构成，10根以上的二次风支管3-2一端与二次风总管3-1连接，另一端穿过流化床焚烧炉1炉膛的侧墙和前后墙水冷壁7鳍片连通炉膛，所述的二次风支管3-2一层以上呈环形布置在炉膛中上部，优选2-4层；具体安装时在所述的流化床焚烧炉1的侧墙水冷壁7的鳍片上开布置孔，布置孔由外向内向下倾斜20-55°布置，二次风支管3-2插接在布置孔上；为使改造不破坏现有炉体，布置孔开设在侧墙水冷壁7的两水冷管之间。

进一步的，在流化床锅炉1上还设置有燃尽风，燃尽风的进风管设置在水平烟道5下方的炉膛上，距水平烟道51-3米，所通的燃尽风为普通空气或富氧空气。燃尽风的布置方式是燃尽风的进风管设置在水平烟道5下方炉膛的一侧，燃尽风由燃尽风总管4-1和燃尽风支管4-2连接构成，一根以上的燃尽风支管4-2一端与燃尽风总管4-1连接，另一端穿过流化床焚烧炉1炉膛的侧墙水冷壁7连通炉膛；在流化床焚烧炉1的后墙墙水冷壁7的鳍片上开布置孔，布置孔由外向内向下倾斜20-45°布置，燃尽风支管4-2插接在布置孔上，所述的布置孔位于侧墙水冷壁7的两水冷管之间。所述的燃尽风总管4-1呈“u型”，燃尽风总管4-1的两头与一次风2的主管道相连；在燃尽风总管4-1上设有纯氧混合支管，纯氧混合支管向燃尽风总管4-1内补充高纯度氧气，实现局部区域的富氧燃烧，保证燃尽率。

进一步的，在旋风分离器6的中心筒上设置有氧气释放器，释放高纯度的氧气。

一次风按照原锅炉设计方案，锅炉运行正常，主要是提供部分床料燃料的燃烧。二次风四面墙三至四层均匀分布，提供部分燃料燃烧。其结构对比现有的二次风，大幅度提高二次风的进风的高度，进风管道的分布。对比现有设计，当前运行的二次风的布置在炉膛下部，改造后将二次风整体上移至12m高度以上、18m高度以下，确保炉膛实现中部以上的高压力空气进入，同时将二次风进风管道变小，均匀布置在流化床四面水冷墙体上，解决原来的大管子集中供风导致入风口温度低，入风口风力穿透能力弱、二次风进入炉膛混合不均匀、燃烧存在死角的问题。

燃尽风（富燃燃烬风）是原来循环流化床没有的设计，我们在第一水平烟道下面1.5m-3m处，新设计燃尽风，后墙单侧分布（第一水平烟道正下方），实现增加炉膛上部的烟气扰动，同时更有利燃烧。提供部分富氧状态燃烧。（在炉膛水平烟道出口处，温度较高，均匀分布进入燃烬风布置，实现炉膛上部的氧气浓度高，燃烧好，同时炉膛上部富氧工况，燃烬风正压进入实现较好的混合，提高局部区域的燃烧效率，急速降低烟气中的可燃气体含量。燃烬风进入后，对炉膛内气流进行大幅度的扰动，实现烟气的湍流度大幅度增加，同时增加烟气的停留时间。）

纯氧释放器在旋风筒中心布置布置（富氧中心风），旋风中心筒位置进入纯氧风，解决残余的co的燃烧问题，降低co。