垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统

289 编辑：中冶有色技术网来源：龙净能源发展有限公司

2023-12-29 13:43:48

权利要求书： 1.一种垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统，其特征在于：包括富氧燃烧系统(1)、湿式底渣分离处理装置(4)和飞灰再循环系统(9)；

捞渣机(8)设置在垃圾焚烧炉(2)的出渣口；湿式底渣分离处理装置(4)与捞渣机(8)连接；

垃圾料斗(7)设置在垃圾焚烧炉(2)的进渣口；

余热锅炉(3)分别与垃圾焚烧炉(2)、烟气净化系统(11)连接；

湿式底渣分离处理装置(4)、余热锅炉(3)、烟气净化系统(11)均通过飞灰再循环系统(9)与垃圾料斗(7)连接；

垃圾焚烧炉(2)、捞渣机(8)、湿式底渣分离处理装置(4)、飞灰再循环系统(9)和垃圾料斗(7)连接成底渣再燃烧的循环系统；

飞灰外运处理(5)分别与余热锅炉(3)、烟气净化系统(11)连接；

富氧燃烧系统(1)与一次风系统(6)连接；一次风系统(6)与垃圾焚烧炉(2)连接。

2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统，其特征在于：一次风系统(6)包括一次风机(61)、一次风预热器(62)和一次风管道(63)；

垃圾坑区、一次风机(61)、一次风预热器(62)和垃圾焚烧炉(2)通过一次风管道(63)依次连接；

位于一次风预热器(62)与垃圾焚烧炉(2)之间的一次风管道(63)上设置富氧燃烧系统(1)。

3.根据权利要求2所述的垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统，其特征在于：富氧燃烧系统(1)选用工业制氧机。

4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统，其特征在于：余热锅炉(3)高温段第一烟道(12)上方设置红外相机火焰温度监控系统(10)。

说明书：一种垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统技术领域[0001] 本实用新型涉及生活固废处理领域，具体涉及到一种生活垃圾焚烧锅炉的改造方法，更具体地说它是一种垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统。背景技术[0002] 目前中国垃圾中含水率有时候高达50％?60％，灰量也在20％?25％之间，入炉垃圾热值在6000kJ/kg?6500kJ/kg左右，即使采取在绝热炉膛中燃烧，理论燃烧温度也在1000℃以下，炉膛温度过低导致炉膛内垃圾很难充分燃烧，灰渣中有机碳量以及未燃尽损失较高。[0003] 另外，垃圾焚烧炉产生的烟气中飞灰量也较大，大约占入入厂垃圾的3％?4％左右，生活垃圾焚烧烟气中大部分重金属和二噁英被烟气净化系统截留而富集于飞灰中，因而飞灰是环境中重金属和二噁英的重要汇集处。由于传统的飞灰处理主要方式就是稳定化加填埋，存在着成本高，对环境污染风险大等诸多问题。[0004] 随着我国经济的发展和国民生活水平的提高，生活垃圾的产生量和收运量急剧增加，垃圾焚烧发电已经成为生活垃圾无害化处理的主流，由此产生的飞灰的量也逐年增加，由于传统的飞灰处理主要方式就是稳定化加填埋，存在着成本高，对环境污染风险大等诸多问题，因此开发一种能解决成本高，对环境污染风险大的问题的新的飞灰处理系统就显得很有必要。发明内容[0005] 本实用新型的目的是为了提供一种垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统，为一种飞灰协同处理系统，通过提高燃烧效率、协同处理飞灰，提高焚烧炉底渣的回收利用价值，大大降低飞灰处理成本，提高焚烧炉和余热锅炉效率，降低炉膛出口一氧化碳以及二噁英的排放量；解决传统的飞灰处理主要方式就是稳定化加填埋，存在着成本高，对环境污染风险大等诸多问题。[0006] 为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统，其特征在于：包括富氧燃烧系统、湿式底渣分离处理装置和飞灰再循环系统；[0007] 捞渣机设置在垃圾焚烧炉的出渣口；湿式底渣分离处理装置与捞渣机连接；[0008] 垃圾料斗设置在垃圾焚烧炉的进渣口；[0009] 余热锅炉分别与垃圾焚烧炉、烟气净化系统连接；余热锅炉内设置过热器、蒸发器和省煤器；[0010] 湿式底渣分离处理装置、余热锅炉、烟气净化系统均通过飞灰再循环系统与垃圾料斗连接；[0011] 飞灰外运处理分别与余热锅炉、烟气净化系统连接；[0012] 富氧燃烧系统与一次风系统连接；一次风系统与垃圾焚烧炉连接。[0013] 在上述技术方案中，一次风系统包括一次风机、一次风预热器和一次风管道；[0014] 垃圾坑区、一次风机、一次风预热器和垃圾焚烧炉通过一次风管道依次连接；[0015] 位于一次风预热器与垃圾焚烧炉之间的一次风管道上设置富氧燃烧系统。[0016] 在上述技术方案中，富氧燃烧系统选用工业制氧机。[0017] 在上述技术方案中，红外相机火焰温度监控系统设置在于第一烟道顶部。[0018] 本实用新型的优势主要体现在以下几个方面：[0019] (1)提高炉膛燃烧温度的主要目的是提高燃烧效率，将燃烬的灰渣中的有机物进一步去除，降低其总有机碳含量以及可溶解碳含量，并将灰渣烧结成颗粒状玻璃体，将重金属以及其他有害物质固化其中，减少其毒性浸出，提高底渣质量；[0020] (2)焚烧炉底渣通过炉膛富氧高温烧结成为可以回收利用的高质量晶体颗粒，主要用途可以作为建筑材料，而未经处理的炉渣只能用来铺路，填埋，或者作为矿坑回填材料；[0021] (3)增加了飞灰再循环系统，把锅炉炉灰以及除尘器下的飞灰一起收集后，将75％的飞灰输送回炉膛循环焚烧，剩余25％的飞灰外运至飞灰处理系统，大大减小了飞灰外运量，实现大部分飞灰厂内消化，大大降低飞灰处理成本；当采用水冷炉膛时，采用镍铬合金堆焊改造来保护炉膛膜式壁，防止飞灰再循环加剧对炉膛的磨损；[0022] (4)在焚烧炉炉膛实施富氧燃烧，增加含氧量，可以提高炉膛燃烧温度的同时，可以显著减少余热锅炉出口烟气量并且降低排烟损失，提高焚烧炉和余热锅炉效率，可以有效提高吨垃圾发电量，提高炉膛燃烧温度，可以降低炉膛出口一氧化碳以及二噁英的排放量。附图说明[0023] 图1为本实用新型的结构示意图。[0024] 在图1中，A表示垃圾坑区；B表示过热器；C表示蒸发器；D表示省煤器；E表示蒸汽。[0025] 图中1?富氧燃烧系统，2?垃圾焚烧炉，3?余热锅炉，4?湿式底渣分离处理装置，5?飞灰外运处理，6?一次风系统，61?一次风机，62?一次风预热器，63?一次风管道，7?垃圾料斗，8?捞渣机，9?飞灰再循环系统，10?红外相机火焰温度监控系统，11?烟气净化系统，12?第一烟道。具体实施方式[0026] 下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。[0027] 本实用新型提出了一种不改变焚烧炉以及余热锅炉的本体的垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统设计，通过提高一次风含氧量来提高炉膛燃烧温度来使垃圾充分燃烧，把锅炉底渣中的有机物含量降低(热酌减率小于0.1％)。同时，底渣在高温烧结后形成晶体颗粒，可以有效的将重金属固化在其中，减少其毒性浸出，达到底渣无害化处置的目的。同时，本实用新型还提出了一种飞灰再循环系统，把锅炉灰以及除尘器下的飞灰部分再循环送入炉膛高温焚烧，使其玻璃体颗粒化，达到无害化处理飞灰的目的。本实用新型可以通过焚烧炉协同处理飞灰的方式，实现大部分飞灰厂内消化，大大降低飞灰处理成本的目的，同时还具有提高燃烧效率，提高焚烧炉底渣的回收利用价值，提高焚烧炉和余热锅炉效率，降低炉膛出口一氧化碳以及二噁英的排放量。[0028] 参阅附图可知：为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种垃圾焚烧炉飞灰协同处理系统，其特征在于：包括富氧燃烧系统1、湿式底渣分离处理装置4和飞灰再循环系统9；[0029] 捞渣机8设置在垃圾焚烧炉2的出渣口；湿式底渣分离处理装置4与捞渣机8连接；湿式底渣分离处理装置4属于现有技术，包括水洗，筛分等结构；

[0030] 垃圾料斗7设置在垃圾焚烧炉2的进渣口；[0031] 垃圾焚烧炉2、捞渣机8、湿式底渣分离处理装置4、飞灰再循环系统9和垃圾料斗7连接成底渣再燃烧的循环系统；[0032] 垃圾焚烧炉2、余热锅炉3、飞灰再循环系统9和垃圾料斗7连接成飞灰再燃烧的循环系统；[0033] 垃圾焚烧炉2、余热锅炉3、烟气净化系统11、飞灰再循环系统9和垃圾料斗7连接成烟气再燃烧的循环系统；[0034] 余热锅炉3分别与垃圾焚烧炉2、烟气净化系统11连接；余热锅炉3内设置过热器、蒸发器和省煤器；[0035] 湿式底渣分离处理装置4、余热锅炉3、烟气净化系统11均通过飞灰再循环系统9与垃圾料斗7连接；飞灰再循环系统9指的是再循环管道，具体是把烟气净化系统11下的飞灰通过系统9的再循环管道送回垃圾料斗7。另外，湿式底渣分离处理装置4分离出来的部分底渣也通过循环管道9送回垃圾料斗7；[0036] 飞灰外运处理5分别与余热锅炉3、烟气净化系统11连接；[0037] 富氧燃烧系统1与一次风系统6连接；一次风系统6与垃圾焚烧炉2连接。[0038] 进一步地，一次风系统6包括一次风机61、一次风预热器62和一次风管道63；[0039] 垃圾坑区、一次风机61、一次风预热器62和垃圾焚烧炉2通过一次风管道63依次连接；[0040] 位于一次风预热器62与垃圾焚烧炉2之间的一次风管道63上设置富氧燃烧系统1。[0041] 进一步地，富氧燃烧系统1选用工业制氧机。[0042] 进一步地，红外相机火焰温度监控系统10设置在于第一烟道12顶部。[0043] 实施例[0044] 现以本实用新型应用于某垃圾焚烧炉进行飞灰处理为实施例对本实用新型进行详细说明，对本实用新型应用于其他垃圾焚烧炉进行飞灰处理同样具有指导作用。[0045] 本实施例采用本实施例进行如下改造：[0046] 新增飞灰协同处理系统改造：将余热锅炉3灰斗下的锅炉灰跟除尘器5下的飞灰收集起来，通过飞灰输送系统，将75％的飞灰通过飞灰再循环系统9送入垃圾焚烧炉的料斗7，然后进入垃圾焚烧炉膛2再次烧结。剩余25％的飞灰送入飞灰外运系统5，大大减小飞灰外运量，实现大部分飞灰厂内消化，大大降低飞灰处理成本。[0047] 底渣分离处理系统改造：在垃圾焚烧炉捞渣机8后增设湿式底渣分离处理系统4，通过水洗，筛分等工序，把底渣分为可以重新返回炉膛烧结的直径小于5mm的细颗粒物以及烧结后产生的直径大于2mm的可以回收利用的晶体颗粒，水洗后产生的污泥也重新送回炉膛燃烧处理，提高焚烧炉底渣的回收利用价值。[0048] 垃圾焚烧炉富氧燃烧技术改造：在垃圾焚烧炉附近增设工业制氧机，工业制氧机制成的氧气通过风道与一次风系统6混合提高一次风中含氧量后，送入垃圾焚烧炉2，提高炉膛燃烧温度，提高燃烧效率，将燃烬的灰渣中的有机物进一步去除，降低其总有机碳含量以及可溶解碳含量，并将灰渣烧结成颗粒状玻璃体，将重金属以及其他有害物质固化其中，减少其毒性浸出，提高底渣质量，且显著减少余热锅炉出口烟气量并且降低排烟损失，提高焚烧炉和余热锅炉效率，有效提高吨垃圾发电量，提高炉膛燃烧温度，降低炉膛出口一氧化碳以及二噁英的排放量，同时在余热锅炉3高温段第一烟道上方设置红外相机火焰温度监控系统10，以监测焚烧炉炉膛温度防止炉膛温度过高。[0049] 以上所述，仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。[0050] 其它未说明的部分均属于现有技术。