一种采用立式分段焚烧炉处置复杂可燃固废的方法与流程

1.本发明涉及一种采用立式分段焚烧炉处置复杂可燃固废的方法，属于固废煅烧技术领域。


背景技术：

2.一般用于水泥窑协同处置固废的焚烧炉，其处理的固废对象比较单一，粒度范围比较窄，燃烬度低。核心原因是固废在炉内是静态的，或整体运动，固废混合度低，和含氧气体接触面积少。如cn108317864a一种水泥窑深度余热回收协同垃圾焚烧系统，，包括窑头余热回收系统、回转窑余热回收系统、旁路放风系统和垃圾焚烧系统，窑头余热回收系统包括篦冷机、第一除尘装置、余热锅炉、第二除尘装置、引风装置及连接管道，回转窑余热回收系统包括送风装置、空气加热装置及连接管道，旁路放风系统包括第三除尘装置及连接管道，垃圾焚烧系统包括焚烧炉、一次风管道及一次风空气预热器、二次风管道及二次风空气预热器。又如：cn114216336a一种使用替代燃料的水泥生料分解系统，包括水泥生料分解反应器和安装在水泥生料分解反应器上的回转筒式反应器；回转筒式反应器分别与水泥生料分解反应器上的分解反应器和三次风管连通；回转筒式反应器包括与分解反应器转动连接旋转机构，其均有上述问题。
3.在这样的背景下，我们需要一套适用性强、固废混合度好、和含氧气体接触面积大、燃烬度高的解决方案。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术的上述不足，本发明提供了一种采用立式分段焚烧炉处置复杂可燃固废的方法，用以解决适用性强、固废混合度好、含氧气体接触面积大、燃烬度高的问题。
5.为实现此技术目的，本发明采用如下方案：
6.一种采用立式分段焚烧炉处置复杂可燃固废的方法，所述立式分段焚烧炉大于等于3段，呈立体错位层叠布置方式，用以实现固废在炉内的停留和燃烧，所述立式分段炉底部通过烟气和灰渣出口与分解炉连接；所述立式分段焚烧炉由一个上段焚烧炉、至少一个中段焚烧炉以及一个下段焚烧炉组成；所述上段焚烧炉包括主固废进口、大尺寸固废进口、三次风进口、生料进口、阶梯料床及充气单元；所述生料进口、大尺寸固废进口设置在三次风进口旁边，所述主固废进口设置在上段焚烧炉外壁，且位于阶梯料床的顶部；所述中段焚烧炉也包括阶梯料床及充气单元；所述下段焚烧炉包括阶梯料床、充气单元以及烟气和灰渣出口，其中烟气和灰渣出口与分解炉底部侧壁直接连接；其中，上段焚烧炉、中段焚烧炉以及下段焚烧炉中的所述阶梯料床均由充气单元构成，阶梯料床上设置有与所述充气单元连接的高压空气喷出装置，用于吹动固废前进并使其掉落到阶梯料床下一阶梯上或下一段焚烧炉阶梯料床上；
7.处置复杂可燃固废的具体方法如下：
8.步骤一：将主固废、大尺寸固废分别从主固废进口、大尺寸固废进口喂入上段焚烧炉阶梯料床上部；
9.步骤二：将三次风从上段焚烧炉顶部三次风进口引入，加热主固废、大尺寸固废起燃，并为主固废、大尺寸固废提供燃烧的氧气；
10.步骤三：将生料从生料进口喂入上段焚烧炉阶梯料床上部，由于立式分段焚烧炉的炉膛内安装有温度传感器，可以根据炉膛温度的变化控制生料喂入量；
11.步骤四：控制高压空气喷出装置间歇喷吹高压空气，主固废、大尺寸固废在高压空气喷出装置间歇喷吹的高压空气下向前运动，直至其从上段焚烧炉阶梯料床出口端掉落至阶梯料床下一级；
12.其中，对于主固废，其在掉落过程中和含氧烟气充分接触，加速主固废燃烧，并且主固废落到下一级阶梯料床时，主固废位置重置，不同燃烧进度主固废混合，为主固废充分燃烧创造条件；
13.而对于大尺寸固废，其在燃烧减重后，在高压空气间歇喷吹下向前运动，直至其从上段焚烧炉阶梯料床出口端掉落至阶梯料床下一级；
14.步骤五：中段焚烧炉的阶梯料床接受来自上段焚烧炉阶梯料床的所有固废，中段焚烧炉的阶梯料床也配有高压空气喷出装置，所有固废在高压空气间歇喷吹下向前运动，直至所有固废从中段焚烧炉阶梯料床出口端掉落到下一级；在此过程中所有固废中可燃物不断的燃烧，所有固废在下落过程中和含氧热烟气充分接触，加速燃烧；并且所有固废落到阶梯料床下一级时，所有固废位置重置，不同燃烧进度所有固废混合，为所有固废充分燃烧创造条件；
15.步骤六：下段焚烧炉上部接受来自中段焚烧炉阶梯料床的所有固废，其阶梯料床也配有高压空气喷出装置，所有固废在高压空气间歇喷吹下向前运动，直至所有固废从下段焚烧炉阶梯料床出口端通过烟气和灰渣出口掉落到分解炉内，在此过程中所有固废中可燃物充分燃烧，以灰渣和烟气形式进入分解炉内。
16.进一步地，所述上段焚烧炉、至少一个中段焚烧炉以及一个下段焚烧炉的侧面均设置有检查门、捅灰孔。
17.进一步地，所述生料进口为两个，并前后设置在三次风进口两侧。
18.进一步地，所述生料进口为圆形进口，而大尺寸固废进口为矩形进口。
19.进一步地，主固废进口根据立式分段焚烧炉的宽度，为单个或多个。
20.进一步地，所述中段焚烧炉设置有多段阶梯料床，多段阶梯料床相对交错设置。
21.进一步地，所述高压空气喷出装置通过气源喷入量、喷射频率控制固废流速，实现对固废停留时间的控制。
22.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
23.本发明采用立式分段错位层叠设计，设备占地面积小，利于在预热器内布置；采用立式分段错位层叠设计，固废从上一段掉落到下一段的过程中，固废以分散态落下，充分和烟气中的氧气接触，加快传热及燃烧；采用立式分段错位层叠设计，固废掉落到下一段阶梯料床时，固废充分混合，改善不均匀燃烧，加速物料燃烬；采用模块化设计，通过中段模块数量的调整，实现规格系列化；立式炉内无转动部件，每段阶梯料床配有高压气源，通过气源喷入量、喷射频率控制固废流速，实现对固废停留时间控制；立式炉顶部设有单独的大尺寸
固废进料口，使炉子对固废粒度适应范围更广。
附图说明
24.下面通过附图对本发明作进一步说明。
25.图1为本发明立式分段焚烧炉正面示意图；
26.图2为图1的顶部示意图。
具体实施方式
27.结合附图1-2对本发明实施例进行详细说明。
28.实施例1
29.本实施例的一种采用立式分段焚烧炉处置复杂可燃固废的方法，立式分段焚烧炉大于等于3段，呈立体错位层叠布置方式，用以实现固废在炉内的停留和燃烧，立式分段炉底部通过烟气和灰渣出口与分解炉10连接。立式分段焚烧炉由一个上段焚烧炉7、至少一个中段焚烧炉8以及一个下段焚烧炉9组成。上段焚烧炉7包括主固废进口1、大尺寸固废进口4、三次风进口2、生料进口3、阶梯料床5及充气单元6。生料进口3、大尺寸固废进口4设置在三次风进口2旁边，主固废进口1设置在上段焚烧炉7外壁，且位于阶梯料床5的顶部。本实施例中，生料进口3为圆形进口，为两个，并前后设置在三次风进口2两侧，大尺寸固废进口4为矩形进口。主固废进口1为平行设置的两个。
30.中段焚烧炉8也包括阶梯料床5及充气单元6。下段焚烧炉9包括阶梯料床5、充气单元6以及烟气和灰渣出口，其中烟气和灰渣出口与分解炉10底部侧壁直接连接。其中，上段焚烧炉7、中段焚烧炉8以及下段焚烧炉9中的阶梯料床5均由充气单元6构成，阶梯料床5上设置有与充气单元6连接的高压空气喷出装置，用于吹动固废前进并使其掉落到阶梯料床5下一阶梯上或下一段焚烧炉阶梯料床5上。高压空气喷出装置通过气源喷入量、喷射频率控制固废流速，实现对固废停留时间的控制。此外，上段焚烧炉7、至少一个中段焚烧炉8以及一个下段焚烧炉9的侧面均设置有检查门、捅灰孔，图中未示出。
31.处置复杂可燃固废的具体方法如下：
32.步骤一：将主固废、大尺寸固废分别从主固废进口1、大尺寸固废进口4喂入上段焚烧炉7阶梯料床5上部。
33.步骤二：将三次风从上段焚烧炉7顶部三次风进口2引入，加热主固废、大尺寸固废起燃，并为主固废、大尺寸固废提供燃烧的氧气。
34.步骤三：将生料从生料进口3喂入上段焚烧炉7阶梯料床5上部，由于立式分段焚烧炉的炉膛内安装有温度传感器，可以根据炉膛温度的变化控制生料喂入量。
35.步骤四：控制高压空气喷出装置间歇喷吹高压空气，主固废、大尺寸固废在高压空气喷出装置间歇喷吹的高压空气下向前运动，直至其从上段焚烧炉7阶梯料床5出口端掉落至阶梯料床5下一级。
36.其中，对于主固废，其在掉落过程中和含氧烟气充分接触，加速主固废燃烧，并且主固废落到下一级阶梯料床5时，主固废位置重置，不同燃烧进度主固废混合，为主固废充分燃烧创造条件。
37.而对于大尺寸固废，其在燃烧减重后，在高压空气间歇喷吹下向前运动，直至其从
上段焚烧炉7阶梯料床5出口端掉落至阶梯料床5下一级。
38.步骤五：中段焚烧炉8的阶梯料床5接受来自上段焚烧炉7阶梯料床5的所有固废，中段焚烧炉8的阶梯料床5也配有高压空气喷出装置，所有固废在高压空气间歇喷吹下向前运动，直至所有固废从中段焚烧炉8阶梯料床5出口端掉落到下一级。在此过程中所有固废中可燃物不断的燃烧，所有固废在下落过程中和含氧热烟气充分接触，加速燃烧。并且所有固废落到阶梯料床5下一级时，所有固废位置重置，不同燃烧进度所有固废混合，为所有固废充分燃烧创造条件。
39.步骤六：下段焚烧炉9上部接受来自中段焚烧炉8阶梯料床5的所有固废，其阶梯料床5也配有高压空气喷出装置，所有固废在高压空气间歇喷吹下向前运动，直至所有固废从下段焚烧炉9阶梯料床5出口端通过烟气和灰渣出口掉落到分解炉10内，在此过程中所有固废中可燃物充分燃烧，以灰渣和烟气形式进入分解炉10内。
40.实施例2，本实施例中，中段焚烧炉8设置有2段阶梯料床5，2段阶梯料床5相对交错设置，图中未示出。其它结构和方法同实施例1。
41.综上，尽管已经对本发明的实施例进行描述，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。