一种厂内废弃物耦合燃煤锅炉处理装置及处理方法与流程

1.本发明涉及火力发电技术领域，具体为一种厂内废弃物耦合燃煤锅炉处理装置及处理方法。


背景技术：

2.我国拥有世界最大的清洁高效煤电体系，利用煤电机组对低热值垃圾耦合处理，是对低热值垃圾进行无害化、减量化、资源化、规模化处理的有效手段。
3.现有废弃物焚烧处理主要靠垃圾电厂焚烧或煤电+垃圾耦合燃烧的方式。垃圾焚烧电厂一般为小型发电机组，具有单位投资成本高、燃烧效率低的特点，且烟气中存有二噁英等有害成分的排放浓度均较高。利用煤电+垃圾耦合燃烧方式可实现超低排放要求，但当燃煤机组掺烧大量低热值垃圾时，需要增加低热值垃圾干化、破碎和给料系统，并对原有燃烧系统进行改造，投资成本高，系统复杂。此外，煤电+垃圾耦合焚烧后，产生的飞灰属于危险废物，无法再被直接利用。垃圾焚烧厂进行焚烧处理时会产生二噁英有毒气体；同时厂内处理垃圾会使厂内一直存有废弃物的异味，污染厂内空气。
4.目前，各类废弃物焚烧技术虽然已经较为完善，但现有各垃圾焚烧系统处理成本高、产生有毒气体等问题尚未解决。申请号为cn202011326045.x的专利公开一种利用燃煤锅炉处置生活垃圾的系统及方法，其工艺流程为：步骤一、生活垃圾经破碎机破碎后被送入燃料反应器，载氧体进入燃料反应器，同时将空气通过空气入口分别送入燃料反应器和空气反应器中；步骤二、在燃料反应器中的生活垃圾和载氧体发生还原反应，反应产物进入第一分离器；在第一分离器中，被还原的载氧体与烟气发生气固分离，烟气通入尾气中，被还原的载氧体进入空气反应器上部；步骤三、空气反应器上部被还原的载氧体与空气中的氮气发生氧化反应进行加氧，反应产物进入第二分离器；在第二分离器中，被还原的载氧体与氮气发生气固分离，氮气通入尾气中，被还原的载氧体进入空气反应器下部；空气反应器下部被还原的载氧体与空气中的氧气发生氧化反应后得到载氧体并进入磁选分离装置；步骤四、在磁选分离装置中的载氧体与飞灰分离，分离出来的载氧体送入燃料反应器中与生活垃圾混合并发生还原反应，重复步骤二进行循环；步骤五、尾气通入电站锅炉中，利用电站锅炉的脱硫脱硝装置脱除尾气中的污染物；尾气中的热量用于发电。
5.上述技术存在的问题如下：其尾气中含有污染物，还需要使用脱硫脱硝装置进行脱除；虽然利用尾气中的热量用于发电，但是其尾气的主要热量来源于烟气，能用于发电的热量较少。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题在于如何解决现有的燃煤锅炉处理垃圾的方法，产生的尾气中含有污染物，且厂内处理垃圾会使厂内一直存有废弃物的异味，污染厂内空气的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种厂内废弃物耦合燃煤锅炉
处理装置，包括干化装置、第一输送管道、破碎机、引风机、炉膛、上料装置、料仓、第二输送管道、一次风机、第一连接管道、第二连接管道和第三连接管道；所述干化装置的出料口与第一输送管道的进口连通；所述第一输送管道的出口与破碎机的进料口连通；所述引风机的进风口通过第一连接管道连通至第一输送管道上，所述引风机的出风口通过第二连接管道连通至炉膛内；所述料仓的进料口通过上料装置与所述破碎机的出料口连通，所述料仓的出料口与第二输送管道的进口连通，所述第二输送管道的出口连通至炉膛内；所述一次风机的出风口通过第三连接管道连通至第二输送管道上。
8.有益效果：本发明将厂内废弃物经破碎机破碎后通入炉膛进行燃烧，直接处理掉厂内废弃物，产生一定的经济效益；同时，使用引风机抽取废弃物臭气送到炉膛，稀释和反应臭气，防止污染厂内空气；在料仓后部通入热一次风，保证废弃物颗粒温度，使废弃物颗粒进入炉膛后易于燃烧；且利用炉膛内高温火焰对废弃物进行燃烧，不会产生有毒气体二噁英，环保性强。
9.废弃物带有的臭气在进入破碎机后会污染厂内空气，因此在进入破碎机前使用引风机抽取臭气进入炉膛，目的是稀释和反应异味气体。
10.优选地，所述炉膛上设置有人孔门，所述人孔门的高度低于料仓的高度。
11.优选地，所述第二输送管道为起始端高、终止端低的倾斜设置，所述第二输送管道的出口连通至人孔门处。
12.优选地，所述第二输送管道倾斜角度设置为第二输送管道下侧管壁与料仓侧壁之间的夹角为60
°
。
13.优选地，所述料仓与人孔门的高度差至少为5m。
14.优选地，所述上料装置为如斗提机。
15.本发明还公开使用上述一种厂内废弃物耦合燃煤锅炉处理装置处理废弃物的方法，包括以下步骤：
16.s1、首先将废弃物输送至干化装置内进行干化处理；
17.s2、再将干化后的废弃物通过第一输送管道输送至破碎机中进行破碎，在第一输送管道上引出一个第一连接管道，并配备一个引风机对第一输送管道进行抽气，祛除异味，抽取的气体通过第二连接管道直接送入炉膛内；
18.s3、启动上料装置，将经破碎机破碎后的颗粒输送至料仓内；
19.s4、打开一次风机，通过第三连接管道向第二输送管道内通入热一次风，进而将料仓内的废弃物颗粒输入到炉膛内进行燃烧。
20.进一步地，所述炉膛内温度大于1000℃。
21.有益效果：废弃物焚烧会产生二噁英有毒气体，二噁英在25-75℃容易生成，在850℃以上100％分解，因此，燃煤耦合炉膛内温度超过1000℃时，不会产生二噁英污染环境。
22.进一步地，所述步骤s4中通入的热一次风的风速为22m/s。
23.进一步地，所述破碎机根据飞灰含碳量和排烟温度来确定破碎颗粒的粒径。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.1、本发明将厂内废弃物经破碎机破碎后通入炉膛进行燃烧，直接处理掉厂内废弃物，产生一定的经济效益；同时，使用引风机抽取废弃物臭气送到炉膛，稀释和反应臭气，防止污染厂内空气；在料仓后部通入热一次风，保证废弃物颗粒温度，使废弃物颗粒进入炉膛
后易于燃烧；且利用炉膛内高温火焰对废弃物进行燃烧，不会产生有毒气体二噁英，环保性强。
26.2、废弃物焚烧会产生二噁英有毒气体，二噁英在25-75℃容易生成，在850℃以上100％分解，因此，燃煤耦合炉膛内温度超过1000℃时，不会产生二噁英污染环境。
附图说明
27.图1为本发明实施例的一种厂内废弃物耦合燃煤锅炉处理装置的结构示意图。
28.附图标号说明：
29.1、干化装置；2、第一输送管道；3、破碎机；4、引风机；5、炉膛；501、人孔门；6、上料装置；7、料仓；8、第二输送管道；9、一次风机；10、第一连接管道；11、第二连接管道；12、第三连接管道。
具体实施方式
30.为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
31.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
32.本发明的下述实施例中干化的废弃物为厨余垃圾。
33.实施例一
34.如图1所示，本实施例公开了一种厂内废弃物耦合燃煤锅炉处理装置，包括干化装置1、第一输送管道2、破碎机3、引风机4、炉膛5、上料装置6、料仓7、第二输送管道8、一次风机9、第一连接管道10、第二连接管道11和第三连接管道12。
35.如图1所示，本实施例的干化装置1为现有技术的脱水干化一体机或低温带式干化机，干化装置1的进料口端与外部废弃物的仓连通，可通过人力上料加输送带上料或直接采用上料机上料，将废弃物送入干化装置1内进行干化。
36.如图1所示，本实施例的炉膛5为燃煤锅炉，炉膛5的一侧壁上设置有人孔门501。
37.如图1所示，本实施例的第一输送管道2为气力输送管道，第一输送管道2的输入端口与干化装置1的出料口端拆卸连接，第一输送管道2的输出端口与破碎机3的进料口端拆卸连接，干化后的废弃物经过第一输送管道2被输送至破碎机3中进行破碎；
38.破碎机3的出料口通过上料装置6与料仓7的进料口连通，具体的，本实施例的上料装置6为螺旋上料机，破碎机3的出料口端与上料装置6的进口端拆卸连接，上料装置6的出口端与料仓7的上料口拆卸连接，料仓7的出料口端与第二输送管道8的输入端口拆卸连接，本实施例第二输送管道8为气力输送管道；第二输送管道8的输出端口直接插入人孔门501并通入炉膛5的内部。
39.如图1所示，本实施例在第一输送管道2上引出一个第一连接管道10，并配备一个引风机4对第一输送管道2进行抽气，第一连接管道10的输入端口焊接在第一输送管道2侧壁上，使得第一连接管道10与第一输送管道2内部连通，第一连接管道10的输出端口与引风
机4的进风口端拆卸连接，可采用法兰盘和螺钉连接的方式连接，引风机4的出风口端与第二连接管道11的输入端口拆卸连接，可采用法兰盘和螺钉连接的方式连接，第二连接管道11的输出端口可通过人孔门501并通入炉膛5的内部。
40.如图1所示，本实施例的一次风机9通过第三连接管道12连通至第二输送管道8上，具体的，一次风机9的出风口端与第三连接管道12的输入端口拆卸连接，第三连接管道12的输出端口焊接在第二输送管道8侧壁上，使得第三连接管道12与第二输送管道8内部连通。
41.有益效果：在料仓7后部通入热一次风，保证废弃物颗粒温度，使废弃物颗粒进入炉膛5后易于燃烧。
42.本发明还公开使用上述一种厂内废弃物耦合燃煤锅炉处理装置处理废弃物的方法，包括以下步骤：
43.s1、首先将废弃物输送至干化装置1内进行干化处理；
44.s2、再将干化后的废弃物通过第一输送管道2输送至破碎机3中进行破碎，在第一输送管道2上引出一个第一连接管道10，并配备一个引风机4对第一输送管道2进行抽气，祛除异味，抽取的气体通过第二连接管道11直接送入炉膛5内；
45.s3、启动上料装置6，将经破碎机3破碎后的颗粒输送至料仓7内；
46.s4、打开一次风机9，通过第三连接管道12向第二输送管道8内通入热一次风，进而将料仓7内的废弃物颗粒输入到炉膛5内进行燃烧。
47.本发明与现有技术相比优点在于：
48.本发明将厂内废弃物经破碎机3破碎后通入炉膛5进行燃烧，直接处理掉厂内废弃物，产生一定的经济效益；同时，使用引风机4抽取废弃物臭气送到炉膛5，稀释和反应臭气，防止污染厂内空气；在料仓7后部通入热一次风，保证废弃物颗粒温度，使废弃物颗粒进入炉膛5后易于燃烧；且利用炉膛5内高温火焰对废弃物进行燃烧，不会产生有毒气体二噁英，环保性强。
49.实施例二
50.本实施例与实施例一的区别在于：人孔门501的高度低于料仓7的高度，具体的料仓7与人孔门501的高度差至少为5m，本实施例的料仓7位于地面25m的高度处，人孔门501距离地面的高度为20m。
51.本实施例的第二输送管道为起始端高、终止端低的倾斜设置，具体的，第二输送管道倾斜角度设置为第二输送管道下侧管壁与料仓侧壁之间的夹角为60
°
。
52.实施例三
53.本实施例与上述实施例的区别在于：控制炉膛5内温度大于1000℃，控制通入的热一次风的风速为22m/s。
54.废弃物焚烧会产生二噁英有毒气体，二噁英在25-75℃容易生成，在850℃以上100％分解，因此，燃煤耦合炉膛5内温度超过1000℃时，不会产生二噁英污染环境。
55.破碎机3根据飞灰含碳量和排烟温度来确定破碎颗粒的粒径。
56.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有
变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
57.以上实施例仅表示发明的实施方式，本发明的保护范围不仅局限于上述实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明保护范围。