高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉的制作方法

本技术属于锅炉制造，具体地说，尤其涉及一种高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉。

背景技术：

1、目前国内每年产生的整体煤气化联合循环气化灰渣超过6500万吨，其粒径多在0.5mm以下，形态接近灰、粉末状态，灰渣含水分高于50％，挥发分低小于5％，低位热值小于2000kcal/kg，但其处理较为滞后，据统计其综合利用率不到10％。只能通过填埋方式或少量配套掺烧方式处理，但填埋会占用并污染土地，造成土壤、水体以及扬尘污染等多种环境问题，同时气化灰渣中含有较多未燃碳也造成能源浪费，因此，市场上需求一种能够处理此类固废的高效焚烧设备。

2、现有技术中，一般采用高温焚烧低热值固废来对其进行处理，利用了其热量，产出蒸汽，实现了固废的资源减量化、无害化，但是存在燃料适应性差、nox排放较高等问题。电厂配套掺烧处理方式存在燃烧运行不稳定、增加辅助机械耗电量、燃尽率降低、未燃碳热损失增大以及锅炉效率下降等问题。

3、如授权公告号为cn 218421636 u的专利公开了一种焚烧锅炉用炉内脱硝装置，但其焚烧锅炉内只有一种脱硝方式，易导致锅炉污染物浓度依然偏高，后续烟气处理成本依然较大。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其适用多种固废燃料，运行成本低廉，布置简单，解决了纯烧低热值煤和煤基固废、而且可以在炉内高效稳定燃烧的难题，既节省了高昂的固废填埋处理费用，焚烧炉处理后的灰渣又可以进行建材、路桥方面综合利用，同时副产品蒸汽满足工业工艺用气或发电，获得一定的经济效益。

2、为了实现上述目的，本实用新型是采用以下技术方案实现的：

3、一种高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，包括膜式壁支撑炉膛，所述膜式壁支撑炉膛的主燃烧区下部与点火燃烧装置连接，主燃烧区的底部安装有落灰装置，主燃烧区的一侧安装有粗物料给料装置和气化细渣给料装置，膜式壁支撑炉膛的顶部出口区正对高温水冷旋风分离器的出口处设置有sncr喷氨装置，膜式壁支撑炉膛上部安装有汽包汇集联箱和单汽包装置，单汽包装置底部设置有集中下降管束，单汽包装置顶部出口通过管道与过热器汇集联箱连接，顶部出口区右侧与高温水冷旋风分离器连通，高温水冷旋风分离器的底部通过涨缩返料管与返料器连接，返料器还与主燃烧区连通。

4、优选地，所述过热器汇集联箱下方依次布置有中温过热器、低温过热器和对流蒸发器，对流蒸发器下部依次连接有scr脱销装置和高温省煤器，高温省煤器下方通过省煤器连通管与低温省煤器连接，低温省煤器通过膨胀烟箱与空气预热器一连接，空气预热器一通过转弯烟箱与空气预热器二连接，空气预热器二还通过膨胀转弯烟箱与空气预热器三连接。

5、优选地，所述返料器上设置有返料风装置，返料风装置上设置有返料风帽，返料器底部安装有放渣管和放灰管。

6、优选地，所述主燃烧区的中部四周设置有二次风装置，粗物料给料装置的进料口处安装有送料风接管。

7、优选地，所述主燃烧区的底部还安装有落渣连接管，落渣连接管的下部连接有冷渣机。

8、优选地，所述高温水冷旋风分离器右侧正对顶部出口区处安装有防爆装置。

9、优选地，所述膜式壁支撑炉膛包括依次连通的主燃烧区、辐射传热区和顶部出口区。

10、优选地，所述主燃烧区和顶部出口区壁面均浇筑有耐火涂层绝热，耐火涂层占膜式壁支撑炉膛面积的75％-95％。

11、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

12、1、本实用新型通过设置在返料器上的返料风装置解决了气化灰渣在大循环灰量下无法顺畅返料、难以高效气固分离、焚烧炉中炉膛燃烧不稳定以及固废焚烧超低nox原始排放控制的问题，实现炉内nox原始排放浓度达到超低排放，保证锅炉长期稳定安全运行；

13、2、采用粗物料给料装置与气化细渣给料装置分层预热输送，降低了入炉燃料水分，解决了低热值灰渣固废中的碳难以燃烬的问题，降低了灰渣的含碳量，通过粗物料燃料辅助气化细渣燃烧，从而提高了燃烧效率，保证了燃料在炉膛中充分稳定燃烧；

14、3、采用sncr喷氨装置和scr脱销装置联合脱销，在保证锅炉稳定燃烧运行的同时，大大降低了锅炉污染物浓度，为后续烟气处理节省了成本；

15、4、本实用新型尾部设备连接处设置有膨胀烟箱，解决了锅炉运行、吹灰时振动对受热面的形变和整体结构性的破坏；

16、5、本实用新型炉膛包覆面积浇筑75％-95％耐火涂层，有效解决了低热值灰渣固废点火难、炉膛温度波动、造成的局部积灰从而使整个运行不稳定的问题。

技术特征：

1.一种高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其特征在于：包括膜式壁支撑炉膛(2)，所述膜式壁支撑炉膛(2)的主燃烧区(3)下部与点火燃烧装置(1)连接，主燃烧区(3)的底部安装有落灰装置(6)，主燃烧区(3)的一侧安装有粗物料给料装置(10)和气化细渣给料装置(12)，膜式壁支撑炉膛(2)的顶部出口区(5)的出口处设置有sncr喷氨装置(16)，膜式壁支撑炉膛(2)上部安装有汽包汇集联箱(14)和单汽包装置(15)，单汽包装置(15)底部设置有集中下降管束(13)，单汽包装置(15)顶部出口通过管道与过热器汇集联箱(25)连接，顶部出口区(5)右侧与高温水冷旋风分离器(17)连通，高温水冷旋风分离器(17)的底部通过涨缩返料管(19)与返料器(20)连接，返料器(20)还与主燃烧区(3)连通。

2.根据权利要求1所述的高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其特征在于：所述过热器汇集联箱(25)下方依次布置有中温过热器(26)、低温过热器(27)和对流蒸发器(28)，对流蒸发器(28)下部依次连接有scr脱销装置(29)和高温省煤器(30)，高温省煤器(30)下方通过省煤器连通管(31)与低温省煤器(32)连接，低温省煤器(32)通过膨胀烟箱(33)与空气预热器一(34)连接，空气预热器一(34)通过转弯烟箱(35)与空气预热器二(36)连接，空气预热器二(36)还通过膨胀转弯烟箱(37)与空气预热器三(38)连接。

3.根据权利要求1或2所述的高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其特征在于：所述返料器(20)上设置有返料风装置(21)，返料风装置(21)上设置有返料风帽(22)，返料器(20)底部安装有放渣管(23)和放灰管(24)。

4.根据权利要求1或2所述的高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其特征在于：所述主燃烧区(3)的中部四周设置有二次风装置(9)，粗物料给料装置(10)的进料口处安装有送料风接管(11)。

5.根据权利要求1或2所述的高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其特征在于：所述主燃烧区(3)的底部还安装有落渣连接管(7)，落渣连接管(7)的下部连接有冷渣机(8)。

6.根据权利要求1或2所述的高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其特征在于：所述高温水冷旋风分离器(17)右侧正对顶部出口区(5)处安装有防爆装置(18)。

7.根据权利要求1或2所述的高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其特征在于：所述膜式壁支撑炉膛(2)包括依次连通的主燃烧区(3)、辐射传热区(4)和顶部出口区(5)。

8.根据权利要求1或2所述的高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其特征在于：所述主燃烧区(3)和顶部出口区(5)壁面均浇筑有耐火涂层绝热，耐火涂层占膜式壁支撑炉膛(2)面积的75％-95％。

技术总结本技术公开了一种高水分低热值多种灰渣固废高效焚烧锅炉，其属于锅炉制造技术领域。它解决了现有技术中传统焚烧锅炉存在的燃料适应性差、NOx排放较高的缺陷。其主体结构包括膜式壁支撑炉膛，膜式壁支撑炉膛的主燃烧区下部与点火燃烧装置连接，膜式壁支撑炉膛的顶部出口区的出口处设置有SNCR喷氨装置，膜式壁支撑炉膛上部安装有汽包汇集联箱和单汽包装置，单汽包装置底部设置有集中下降管束，单汽包装置顶部出口通过管道与过热器汇集联箱连接，顶部出口区右侧与高温水冷旋风分离器连通，高温水冷旋风分离器的底部通过涨缩返料管与返料器连接，返料器还与主燃烧区连通。本技术主要用于焚烧固废燃料。技术研发人员：王帅,王晓丹,张成兰受保护的技术使用者：山东华源锅炉有限公司技术研发日：20230926技术公布日：2024/6/23