一种生活垃圾焚烧发电厂的炉排炉等离子火焰稳定装置的制作方法

本实用新型涉及一种炉排炉火焰稳定装置，具体涉及一种生活垃圾焚烧发电厂的炉排炉用的等离子火焰稳定装置。

背景技术：

城市垃圾焚烧处理技术以其无害化、减量化和资源化效果较好等特点，在我国越来越受到关注。而国内生活垃圾的热值低、波动幅度大，加之组分成分复杂，含水量高，远远不能满足焚烧炉膛的温度要求；由于垃圾热值波动幅度大，焚烧厂很难保证焚烧过程中的膛温度时刻保持稳定在850℃以上，难以保证有毒有害物质二噁英的分解条件和燃烧稳定性，难以避免垃圾焚烧发电厂燃烧垃圾的温度波动对蒸汽轮机及发电量波动的影响。现有垃圾焚烧发电厂多采用辅助燃料燃油助燃稳燃，需要消耗大量燃油；导致燃油需求日益增加，而全球石油资源日渐紧缺，原油价格不断攀升，控制燃油大量消耗已是发电行业不得不面对的现实。科技工作者把现有较多运行的垃圾焚烧发电厂用炉排炉燃油辅助燃烧系统更改为煤粉辅助燃烧器，如cn201320040634.0公开的炉排式垃圾焚烧炉富氧煤粉点火稳燃装置，其以煤粉代替燃油，虽然节省了燃油，但富氧燃烧煤粉存在较多问题，一是，富氧燃烧产生的大量nox和酸性气体，较难处置，虽然一般会设置脱硫脱硝装置对烟气进行处理，但煤粉富氧燃烧会大幅提高脱硫脱硝的成本，使发电成本大幅提高；二是，煤粉燃烧的效率较低，虽然采用富氧但仍然存在燃尽率低的情况，在工业运行中成本也会增加，不利于垃圾发电；三是，煤粉燃烧反应过程复杂、稳燃可控性相对较困难。

概而言之，垃圾焚烧发电，由于垃圾的成分复杂，水分含量大，热值波动幅度大，导致焚烧炉温度也会大幅波动、燃烬率低且易产生二噁英等有毒有害物质危害人体健康。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单，控制和使用较便捷、无需燃油燃煤助燃即可保证垃圾焚烧发电厂炉排炉温度稳定，保证炉膛内温度≥850℃，保证蒸汽锅炉热量稳定，有效提高每吨生活垃圾燃烧的发电量，降低垃圾焚烧发电厂发电成本的炉排炉等离子火焰稳定装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：一种生活垃圾焚烧发电厂的炉排炉等离子火焰稳定装置，包括焚烧炉炉膛，所述焚烧炉炉膛包括炉排和位于炉排上方的前拱、后拱及左右侧壁，所述焚烧炉炉膛从上至下依次分为干燥区、燃烧区和燃烬区，所述焚烧炉炉膛还设有垃圾入口、烟道出口及废渣出口，所述等离子火焰发生器设置在焚烧炉炉膛的前拱和/或后拱和/或左右侧壁上，分别为干燥区和/或燃烧区和/或燃烬区提供高温等离子体火焰流，催化助燃并稳定垃圾焚烧。

进一步，所述烟道出口和/或废渣出口也设有等离子火焰发生器，用于对烟道烟气进行净化和出口废渣的净化，达到对烟道烟气进行二次净化的目的。

进一步，所述等离子火焰发生器包括放电部件、导电部件、绝缘部件和供气部件，所述放电部件通过绝缘部件与导电部件连接，所述放电部件和导电部件的中轴线位于同一直线上，供气部件为放电部件和导电部件之间的间隙提供压缩空气，在放电部件和导电部件连接高压高频电时，产生等离子体火焰流。

进一步，所述等离子火焰发生器还包括电源装置，所述电源装置分别与放电部件和导电部件连接，或所述电源装置一端与放电部件连接，其另一端与导电部件共地，电源装置在供电时，可在放电部件和导电部件之间形成高压电弧。

进一步，所述放电部件为柱状，所述导电部件为筒状或喇叭状或呈先缩小再扩大的双头喇叭状。

进一步，所述等离子火焰发生器设有磁控部件，所述磁控部件为设置在导电部件上的电磁线圈和/或导电部件出口设置的永磁体构件。利用磁控部件，可更精确地控制等离子体火焰流的方向。

进一步，还设有温度传感器和控制器。利用它们，可精确调节炉排炉内各区的温度范围及控制启动等离子火焰发生器的数量。

进一步，所述等离子火焰发生器包括可产生火焰的等离子炬和/或电焰装置。

与现有技术相比，本实用新型突破了现有炉排垃圾焚烧炉需要辅助燃料，如燃油或煤粉助燃稳燃，直接采用等离子火焰（电焰）即可清洁助燃稳燃，实践表明，可以大幅提高炉排垃圾焚烧炉工作时的温度稳定性和可控性，提高生活垃圾燃尽率；对环境友好，可有效将焚烧炉炉膛内温度控制在850℃以上，不产生毒性气体二噁英；结构简单，安装容易，操作简便，可有效提高每吨生活垃圾燃烧的发电量，降低垃圾焚烧发电厂的生产运行成本；发电出力均匀，对垃圾焚烧发电厂的锅炉稳定运行和发电量稳定具有较可靠的保证，对现有垃圾焚烧发电厂也较容易做技术改造或改进。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为图1所示实施例1中的电极结构示意图；

图3为图2所示实施例1中的电极a-a向视图；

图4为本实用新型实施例2的结构示意图；

图5为本实用新型实施例3的结构示意图。

图中，1-焚烧炉炉膛，101-炉排，102-前拱，103-后拱，104-左右侧壁，105-干燥区，106-燃烧区，107-燃烬区，108-垃圾入口，109-烟道出口，110-废渣出口，2-等离子火焰发生器，201-放电部件，202-导电部件，203-绝缘部件，204-供气部件，205-电源装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1

参照图1至图3，本实施例包括焚烧炉炉膛1和等离子火焰发生器2，所述焚烧炉炉膛1包括炉排101和位于炉排101上方的前拱102、后拱103及左右侧壁104，所述焚烧炉炉膛1从上至下依次分为干燥区105、燃烧区106和燃烬区107，所述焚烧炉炉膛1还设有垃圾入口108和烟道出口109及废渣出口110，所述等离子火焰发生器2设置在焚烧炉炉膛1的前拱和后拱处，分别为干燥区和燃烧区提供高温等离子体火焰流，催化助燃并稳定垃圾焚烧。

所述等离子火焰发生器2包括放电部件201、导电部件202、绝缘部件203和供气部件204，所述放电部件201以绝缘部件203与导电部件202连接，所述放电部件201和导电部件202共轴线，所述供气部件204为放电部件201和导电部件203之间间隙提供压缩空气，在放电部件201和导电部件201连接高压高频电时，产生等离子体火焰流。所述等离子火焰发生器还包括电源装置205，所述电源装置205与放电部件201和导电部件202分别连接，电源装置205在供电时，可在放电部件201和导电部件202之间形成高压电弧。

工作过程，设置控制温度后，利用温度传感器与炉排炉内对应区的等离子火焰发生器构成闭环控制，对各区及炉膛内温度和启动数量进行控制，精确调整温度范围，保证炉膛内温度，提生活垃圾的燃烧稳定性，使垃圾燃烧更充分，燃烬率更高。本实施例实际运行情况如下：正常运行采用本实施例设置的等离子火焰发生器2可有效的提高生活垃圾的燃尽率，可保障炉膛温度维持在850℃-950℃之间，同时平均每吨生活垃圾可提高发电量1.2%～1.8%；稳定运行多次检测其烟气中二噁英含量均低于0.00001ngteq/nm3。

实施例2

参照图4，本实施例与实施例1的区别在于，所述等离子火焰发生器2设置在焚烧炉炉膛1的左右侧壁104，前拱102和后拱103未设置等离子火焰发生器2。

其余同实施例1。

实施例3

参照图5，本实施例与实施例1的区别在于，所述等离子火焰发生器2设置在焚烧炉炉膛1的前拱102、后拱103和左右侧壁104以及烟道出口109和废渣出口110上。

其余同实施例1。

本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也仍在本实用新型专利的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。

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