双床联动的TFB气化焚烧炉的制作方法

双床联动的tfb气化焚烧炉
技术领域
[0001]
本发明涉及一种双床联动的tfb气化焚烧炉，属于可燃固废（垃圾）气化领域。


背景技术：

[0002]
以生活垃圾为代表的可燃固废往往因其含水率较高，而影响其在焚烧炉中的燃烧稳定性，造成燃烧不充分或者爆燃等问题，而且水分蒸发到烟气中使得烟气水分含量偏高，容易造成管道和后续设备的腐蚀。而先气化再燃烧，则不仅充分利用了生活垃圾中的水分作为气化剂参与反应，使得反应稳定性提高，并减少烟气中的水分含量；而且气化过程对复杂成分的生活垃圾起到均质作用，使后续燃烧过程更加稳定充分。由于生活垃圾成分复杂、形态多变，将湍动流化床（tfb）用于其气化过程明显具有优势。
[0003]
另一方面，工程实践中，生活垃圾还往往会混杂有大块不可燃物，而且还常常存在和污泥混烧的场合。现有技术中，炉排炉无法实现混烧，而面对大块不可燃物，现有流化床通常会存在流化组织困难、风帽磨损严重、排渣困难、飞灰量较大等困难。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的在于提供一种双床联动的tfb气化焚烧炉，通过将气化室下部分为高速床和低速床实现一般固体废弃物和污泥的分区流化，最大限度的降低流化风量以实现该区域的还原性气氛（气化）。
[0005]
本发明是通过以下技术方案来实现的：双床联动的tfb气化焚烧炉，包括气化室、燃烧室和分离器。
[0006]
所述气化室下部为变截面气化区，上部为等截面气化段，所述变截面气化区包括设置在下部的渐扩区和设置在上部的渐缩区；所述等截面气化段连接在渐缩区顶部。
[0007]
所述变截面气化区下部设置有隔墙，将所述变截面气化区下部分隔成并列布置的高速床和低速床；所述隔墙上设有通流口，使得所述高速床和低速床之间的物料能够形成循环流通；所述高速床和低速床底部分别设置有能够独立调节的一次风室，且所述高速床底部设置有排渣口。
[0008]
所述气化室还设置有进料装置，所述进料装置包括进料口设置在高速床一侧的主进料装置和进料口设置在低速床一侧的污泥进料装置；所述主进料装置包括高位进料装置和/或低位进料装置。
[0009]
所述燃烧室包括底部相通且形成折返式物料通道的主燃室和燃尽室，所述主燃室入口与所述气化室顶部连通，所述燃尽室出口与所述分离器入口相连；所述主燃室入口设置有若干三次风口。
[0010]
所述变截面气化区还设有回料口，所述回料口设置在渐缩区壁面上，且位于低速床一侧；所述主燃室和燃尽室底部形成料斗，且料斗底部设有回料管与所述回料口相连。
[0011]
上述技术方案中，所述隔墙设置有3个通流口，3个通流口按照“品”字设置或倒“品”字设置。
[0012]
上述技术方案中，所述气化室内壁面均敷设耐火材料。
[0013]
上述技术方案中，所述高位进料装置的进料口设置在渐缩区，且位于所述高速床上方；所述低位进料装置的进料口设置在渐扩区，且位于所述高速床一侧。
[0014]
上述技术方案中，所述高速床按照床速4~6m/s设置；所述低速床按照床速0.5~1m/s设置。
[0015]
上述技术方案中，所述变截面气化区还设置有若干二次风口，用于通入气化剂，所述二次风口包括下二次风口，所述下二次风口设置在渐扩区，且位于所述高速床一侧。
[0016]
上述技术方案中，所述二次风口还包括中二次风口和上二次风口；所述中二次风口设置在所述渐扩区顶部，所述上二次风口设置在所述渐缩区顶部。
[0017]
上述技术方案中，所述三次风口沿着物料行程上下设置两到三级。
[0018]
上述技术方案中，所述主燃室还设置有若干sncr喷口，sncr喷口设置在上下级三次风口之间。
[0019]
上述技术方案中，所述气化室还包括余热利用装置，所述余热利用装置与所述分离器的气体出口相连。
[0020]
本发明具有以下优点及有益效果：能够同时混燃高水分、含大块不可燃物料的固体废弃物和污泥；减少风帽磨损且排渣简单；差速配置可以在保证流化的前提下最大限度地减少流化风量，从而能够实现气化室下部的还原性气氛。
附图说明
[0021]
图1为本发明所涉及的双床联动的tfb气化焚烧炉示意图。
[0022]
图2为本发明所涉及的隔墙上通流口设置示意图：（a）“品”字型；（b）倒“品”字型。
[0023]
图中：1－气化室；2－燃烧室；3－分离器；4－余热利用装置；5－高位进料装置；6－低位进料装置；7－隔墙；8－污泥进料装置；9－高速一次风室；10－低速一次风室；11－下二次风口；12－中二次风口；13－上二次风口；14－回料口；15－排渣管；21－主燃室；22－燃尽室；23－三次风口；24－sncr喷口；25－回料管。
具体实施方式
[0024]
下面结合附图对本发明的具体实施方式及工作过程作进一步的说明。
[0025]
本申请文件中的上、下、左、右、前和后等方位用语是基于附图所示的位置关系而建立的。附图不同，则相应的位置关系也有可能随之发生变化，故不能以此理解为对保护范围的限定。
[0026]
双床联动的tfb气化焚烧炉，包括气化室1、进料装置2和分离器3。分离器3之后还可以设置余热利用装置4，将高温烟气的余热回收利用。图1显示了其中一种实施方式。
[0027]
气化室1下部为变截面气化区，上部为等截面气化段。变截面气化区包括设置在下部的渐扩区和设置在上部的渐缩区。渐扩区和渐缩区还可以选用非对称结构设置，如图1所示。此外，渐扩区和渐缩区可以直接连接，也可以通过直立过渡段连接。等截面气化段连接在渐缩区顶部。
[0028]
变截面气化区下部设置有隔墙7，将变截面气化区下部分隔成并列布置的高速床和低速床，隔墙7上设有通流口，使得高速床和低速床之间的物料能够形成循环流通。
[0029]
高速床和低速床底部分别设置有能够独立调节的一次风室，一次风室分别包括高速一次风室9和低速一次风室10，且一次风室顶部均设置有布风板和风帽。通过独立配风，使得高速床和低速床的床速分别为4~6m/s和0.5~1m/s。
[0030]
气化室1设置有进料装置，进料装置包括进料口设置在高速床一侧的主进料装置和进料口设置在低速床一侧的污泥进料装置8。主进料装置包括高位进料装置5和/或低位进料装置6。高位进料装置5的进料口（即高位进料口）设置在渐缩区，且位于高速床上方。低位进料装置6的进料口（即低位进料口）设置在渐扩区，且位于高速床一侧，通常也是位于高速床上方。如图1所示，高位进料装置5的进料口设置在反锥段，低位进料装置6的进料口设置在锥段，都位于气化室1的左侧。
[0031]
在用于生活垃圾和污泥混烧的场合时，生活垃圾从主进料装置给入气化室的高速床一侧，污泥则从污泥进料装置8给入低速床一侧。当生活垃圾含水率较高（如大于30%）时，主进料装置按高位进料装置设置。此时，生活垃圾进入气化室时，在掉落过程中被干燥，减少了其在高速床的热量需求。而当生活垃圾含水率较低（小于30%）时，主进料装置按低位进料装置设置，生活垃圾可以直接进入高速床流化气化。
[0032]
当同时设置高位进料装置和低位进料装置时，生活垃圾在入炉前先进行破碎和分选，则风选出来的较为轻质和比较干燥的物料，或其它中高热值（大于2000kcal/kg）物料从低位进料装置6给入，而水分较高的低热值垃圾则从高位进料装置5给入。
[0033]
隔墙7上通流口设置有3个，3个通流口按照“品”字设置或倒“品”字设置。通常而言，污泥量较少时（污泥重量占入炉废弃物重量的三分之一以下），通流口按“品”字设置，反之则按倒“品”字设置高速床和低速床之间存在速度差从而引起床层压差，推动双床之间物料联通。通常来说，由于不同床速带来同一高度两个床的压力有差异，低速床的固体物料会从底部向高速床流动，然后高速床的上部物料会流向低速床，在双床之间形成内循环。
[0034]
高速床底部设置有排渣口。生活垃圾中的不可燃物，尤其是分选过程无法完全剔除的高密度不可燃物或裹夹的大块不可燃物通过高速床底部的排渣口排出，排渣口连接有排渣管15。这样的设置方式使得高密度或大块不可燃只存在于床的局部，易于排出，不会对全布风板风帽造成磨损。
[0035]
气化室1还设置有若干二次风口，用于通入空气作为气化剂。二次风口包括下二次风口11、中二次风口12和上二次风口13。下二次风口11设置在渐扩区，且位于高速床一侧的上部。中二次风口12设置在渐扩区顶部，上二次风口13设置在渐缩区顶部，位于等截面气化段下方。多级设置的二次风口在气化室1内形成了分级气化。
[0036]
燃烧室2包括底部相通且形成折返式物料通道的主燃室21和燃尽室22，主燃室21和燃尽室22底部相向倾斜形成料斗。主燃室21入口与气化室1顶部连通，燃尽室22出口与分离器3入口相连。
[0037]
主燃室21入口设置有若干三次风口23。若干三次风口沿着物料行程上下设置两至三级，且每级包括若干同一高度布置的三次风口。使得进入主燃室21的气化气形成分级燃烧。同时，在上下两级三次风口之间还设置有sncr喷口24，喷入脱硝剂以达到脱硝目的。
[0038]
变截面气化区还设有回料口10，回料口10设置在渐缩区壁面上，且位于低速床一侧。燃烧室底部形成的料斗底部设有回料管25与回料口10相连，使得在燃烧室底部分离下
的固体物料能够回到低速床参与循环。
[0039]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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