CN114562727A - 一种垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***及焚烧*** - Google Patents

Abstract

本发明属于垃圾焚烧炉技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***及焚烧***，本垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***包括：沼气输送装置，其用于接收渗滤液产生的沼气并提升压力进行输送；一次风输送装置，其用于抽取垃圾仓内一次风送入焚烧炉；换热装置，位于一次风输送装置内并连接沼气输送装置，即沼气进入换热装置内燃烧，并将热量传递至一次风，以使一次风加热至预定温度送入焚烧炉内；本发明通过设置换热装置对沼气输送装置所输送的沼气充分利用，能够实现将沼气与焚烧炉用一次风进行配合，从而实现沼气有效经济利用和节约蒸汽增加发电量的双重目的，同时沼气输送装置能够使沼气安全运输到换热装置内进行高效燃烧。

Description

一种垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***及焚烧***

技术领域

本发明属于垃圾焚烧炉技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***及焚烧***。

背景技术

传统垃圾焚烧通过火炬燃烧直接排放、沼气直接进入炉膛、沼气发电方式实现，存在资源浪费污染大气、沼气入炉导致炉膛局部结焦、***复杂、维护成本高等缺点，同时沼气资源浪费、有污染大气的环境风险，焚烧炉炉膛局部结焦影响正常运行，运行***复杂经济性差。

因此，亟需开发一种新的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***及焚烧***，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***及焚烧***。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其包括：沼气输送装置，其用于接收渗滤液产生的沼气并提升压力进行输送；一次风输送装置，其用于抽取垃圾仓内一次风送入焚烧炉；换热装置，位于所述一次风输送装置内并连接沼气输送装置，即沼气进入所述换热装置内燃烧，并将热量传递至一次风，以使一次风加热至预定温度送入焚烧炉内。

在其中一个实施例中，所述沼气输送装置包括：沼气输送管道；所述沼气输送管道的一端连接沼气池，所述沼气输送管道的另一端连接换热装置，且所述沼气输送管道内依次设置沼气手动阀、第一沼气气动快关阀、第二沼气气动快关阀、沼气气动调节阀、沼气手动球阀；依次开启所述沼气手动阀、第一沼气气动快关阀、第二沼气气动快关阀、沼气气动调节阀、沼气手动球阀，以使沼气控温、控压逐步输送直至进入所述换热装置。

在其中一个实施例中，所述第一沼气气动快关阀与第二沼气气动快关阀之间设置有氮气吹扫机构，以用于向所述沼气输送管道内吹扫惰性气体。

在其中一个实施例中，所述氮气吹扫机构包括：氮气输送管道；所述氮气输送管道的一端连接氮气罐，所述氮气输送管道的另一端连接沼气输送管道，且所述氮气输送管道内依次设置氮气吹扫手动阀、氮气吹扫电磁阀、截止阀，即依次开启所述氮气吹扫手动阀、氮气吹扫电磁阀，以使氮气控压逐步输送直至进入所述沼气输送管道内。

在其中一个实施例中，所述第二沼气气动快关阀与沼气气动调节阀之间设置有放散机构，以用于沼气输送管道内沼气在高温、高压下向外放散。

在其中一个实施例中，所述放散机构包括：放散输送管道；所述放散输送管道的一端连接放散罐，所述氮气输送管道的另一端连接沼气输送管道，且所述放散输送管道内依次设置放散手动阀、放散气动阀，即依次开启所述放散气动阀、放散手动阀，以使沼气输送管道内沼气在高温、高压下向放散罐内放散沼气。

在其中一个实施例中，所述沼气输送管道通过一阻火器连接换热装置。

在其中一个实施例中，所述一次风输送装置包括：一次风管道和设置在一次风管道内的一次风机；所述一次风管道的一端连接垃圾仓，所述一次风管道的另一端连接焚烧炉，即所述一次风机抽取垃圾仓内一次风送入焚烧炉中。

在其中一个实施例中，所述换热装置包括：直接空预器和线性燃烧器；所述直接空预器设置在一次风管道内，所述线性燃烧器设置在直接空预器内；所述沼气输送管道进入直接空预器并接入线性燃烧器，即所述直接空预器对进入的沼气初步加热后，以进入所述线性燃烧器内进行燃烧；一次风经过所述直接空预器时吸收沼气燃烧产生的热量，直至加热至预定温度送入焚烧炉内；所述线性燃烧器通过一助燃风机提供风量，并对所述线性燃烧器的点火烧嘴、UV紫外火检、火焰观察孔进行冷却。

另一方面，本发明提供一种焚烧***，其包括：至少两个如上述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***、若干控制柜和分布式控制***；其中各所述垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***分别与相应控制柜电性相连，且各所述控制柜与分布式控制***相连；每台焚烧炉左侧、右侧分别配置一台所述垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，且所述分布式控制***通过相应控制柜对垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***进行控制。

本发明的有益效果是，本发明通过设置换热装置对沼气输送装置所输送的沼气充分利用，能够实现将沼气与焚烧炉用一次风进行配合，从而实现沼气有效经济利用和节约蒸汽增加发电量的双重目的，同时沼气输送装置能够使沼气安全运输到换热装置内进行高效燃烧，能够在沼气压力波动、一次风量调整的情况下，安全可靠的稳定运行，并可将原来焚烧自带的蒸汽空预器停运，从而实现了沼气作为废气的资源利用，又可节约了高品质的饱和蒸汽增加发电量。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***的结构框图。

图中：

沼气输送装置1、沼气输送管道101、沼气手动阀102、第一沼气气动快关阀103、第二沼气气动快关阀104、沼气气动调节阀105、沼气手动球阀106、阻火器107；

一次风输送装置2、一次风管道201、一次风机202；

换热装置3、直接空预器301、线性燃烧器302、助燃风机303；

氮气吹扫机构4、氮气输送管道401、氮气吹扫手动阀402、氮气吹扫电磁阀403、截止阀404；

放散机构5、放散输送管道501、放散手动阀502、放散气动阀503。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

在本实施例中，如图1所示，本实施例提供了一种垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其包括：沼气输送装置1，其用于接收渗滤液产生的沼气并提升压力进行输送；一次风输送装置2，其用于抽取垃圾仓内一次风送入焚烧炉；换热装置3，位于所述一次风输送装置2内并连接沼气输送装置1，即沼气进入所述换热装置3内燃烧，并将热量传递至一次风，以使一次风加热至预定温度送入焚烧炉内。

在本实施例中，设置沼气输送装置1改进了沼气在垃圾焚烧电厂的利用方式，解决现有沼气利用存在弊端的技术问题，达到增加沼气高效利用途径的技术效果。

在本实施例中，本实施例通过设置换热装置3对沼气输送装置1所输送的沼气充分利用，能够实现将沼气与焚烧炉用一次风进行配合，从而实现沼气有效经济利用和节约蒸汽增加发电量的双重目的，同时沼气输送装置1能够使沼气安全运输到换热装置3内进行高效燃烧，能够在沼气压力波动、一次风量调整的情况下，安全可靠的稳定运行，并可将原来焚烧自带的蒸汽空预器停运，从而实现了沼气作为废气的资源利用，又可节约了高品质的饱和蒸汽增加发电量。

在本实施例中，所述沼气输送装置1包括：沼气输送管道101；所述沼气输送管道101的一端连接沼气池，所述沼气输送管道101的另一端连接换热装置3，且所述沼气输送管道101内依次设置沼气手动阀102、第一沼气气动快关阀103、第二沼气气动快关阀104、沼气气动调节阀105、沼气手动球阀106；依次开启所述沼气手动阀102、第一沼气气动快关阀103、第二沼气气动快关阀104、沼气气动调节阀105、沼气手动球阀106，以使沼气控温、控压逐步输送直至进入所述换热装置3。

在本实施例中，沼气手动阀102所起到的作用是作为手动开关控制沼气输送管道101的通断，能够提高沼气输送管道101输送沼气的安全性。

在本实施例中，设置第一沼气气动快关阀103、第二沼气气动快关阀104的作用是进一步提升沼气输送管道101输送沼气的安全性，毕竟作为电动开关存在失灵的可能性，设置两个电动开关能够降低电动开关存在的风险。

在本实施例中，设置沼气气动调节阀105的作用在于控制沼气的输送流量，实现智能化控制，降低劳动力。

在本实施例中，设置沼气手动球阀106所起到的作用是作为手动控制沼气输送管道101的流量，能够提高沼气输送管道101输送沼气的安全性，毕竟沼气气动调节阀105作为电动开关存在失灵的可能性，设置沼气手动球阀106能够降低电动开关存在的风险。

在本实施例中，所述第一沼气气动快关阀103与第二沼气气动快关阀104之间设置有氮气吹扫机构4，以用于向所述沼气输送管道101内吹扫惰性气体。

在本实施例中，所述氮气吹扫机构4包括：氮气输送管道401；所述氮气输送管道401的一端连接氮气罐，所述氮气输送管道401的另一端连接沼气输送管道101，且所述氮气输送管道401内依次设置氮气吹扫手动阀402、氮气吹扫电磁阀403、截止阀404，即依次开启所述氮气吹扫手动阀402、氮气吹扫电磁阀403，以使氮气控压逐步输送直至进入所述沼气输送管道101内。

在本实施例中，设置氮气吹扫电磁阀403的作用在于自动控制氮气输入沼气输送管道101，实现智能化控制，降低劳动力。

在本实施例中，设置氮气吹扫手动阀402所起到的作用是作为手动控制氮气输入沼气输送管道101，能够提高沼气输送管道101输送沼气的安全性，毕竟氮气吹扫电磁阀403作为电动开关存在失灵的可能性，设置氮气吹扫手动阀402能够降低电动开关存在的风险。

在本实施例中，设置截止阀404的作用在于防止氮气逆流，提高氮气输送安全性和平稳性。

在本实施例中，所述第二沼气气动快关阀104与沼气气动调节阀105之间设置有放散机构5，以用于沼气输送管道101内沼气在高温、高压下向外放散。

在本实施例中，所述放散机构5包括：放散输送管道501；所述放散输送管道501的一端连接放散罐，所述氮气输送管道401的另一端连接沼气输送管道101，且所述放散输送管道501内依次设置放散手动阀502、放散气动阀503，即依次开启所述放散气动阀503、放散手动阀502，以使沼气输送管道101内沼气在高温、高压下向放散罐内放散沼气。

在本实施例中，设置放散气动阀503的作用在于自动控制沼气输送管道101内沼气在高温、高压下向放散罐内放散沼气，实现智能化控制，降低劳动力。

在本实施例中，设置放散手动阀502所起到的作用是作为手动控制沼气输送管道101内沼气在高温、高压下向放散罐内放散沼气，能够提高沼气输送管道101内沼气向外放散的安全性，毕竟放散气动阀503作为电动开关存在失灵的可能性，设置放散手动阀502能够降低电动开关存在的风险。

在本实施例中，所述沼气输送管道101通过一阻火器107连接换热装置3。

在本实施例中，设置阻火器107是防止沼气输送管道101内出现火星，提高沼气输送的安全性。

在本实施例中，所述一次风输送装置2包括：一次风管道201和设置在一次风管道201内的一次风机202；所述一次风管道201的一端连接垃圾仓，所述一次风管道201的另一端连接焚烧炉，即所述一次风机202抽取垃圾仓内一次风送入焚烧炉中。

在本实施例中，所述换热装置3包括：直接空预器301和线性燃烧器302；所述直接空预器301设置在一次风管道201内，所述线性燃烧器302设置在直接空预器301内；所述沼气输送管道101进入直接空预器301并接入线性燃烧器302，即所述直接空预器301对进入的沼气初步加热后，以进入所述线性燃烧器302内进行燃烧；一次风经过所述直接空预器301时吸收沼气燃烧产生的热量，直至加热至预定温度送入焚烧炉内；所述线性燃烧器302通过一助燃风机303提供风量，并对所述线性燃烧器302的点火烧嘴、UV紫外火检、火焰观察孔进行冷却。

在本实施例中，在一次风管道201内设置直接空预器301和线性燃烧器302，解决了沼气在线性燃烧器302上可利用的技术问题，实现沼气稳定高效燃烧的技术效果。

在本实施例中，改进了沼气直燃式空预器,解决本垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***与锅炉热力***配合的技术问题，达到沼气直燃空预器安全、稳定运行的技术效果。

工作原理

渗滤液产生的沼气提升压力后通过沼气输送装置1送至换热装置3，换热装置3与线性燃烧器302连接，线性燃烧器302被安装在直接空预器301内，当沼气进入线性燃烧器302燃烧后与流经此处的一次风在直接空预器301内混合换热，而被加热到额定参数的一次风通过一次风管道201经一次风机202被送入垃圾焚烧炉。沼气经提升压力后通过沼气输送管道101输送至设置在焚烧左右侧的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***根据程序要求跟直接空预器301连接，助燃风机303作为辅助设备跟线性燃烧器302连接，而线性燃烧器302就设置在直接空预器301的内部，直接空预器301与焚烧锅炉的一次风管道201连接。从垃圾仓抽来的一次风（环境温度）经过直接空预器301后被加热到预定温度后送入焚烧炉膛。直接空预器301可以根据用户的实际需要，满足各种一次风温设定。该套设备在沼气压力波动、一次风量调整的情况下，仍安全可靠的稳定运行。同时，可将原来焚烧自带的蒸汽空预器停运，从而实现了沼气作为废气的资源利用，又可节约了高品质的饱和蒸汽增加发电量。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种焚烧***，其包括：至少两个如实施例1所提供的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***、若干控制柜和分布式控制***；其中各所述垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***分别与相应控制柜电性相连，且各所述控制柜与分布式控制***相连；每台焚烧炉左侧、右侧分别配置一台所述垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，且所述分布式控制***通过相应控制柜对垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***进行控制。

在本实施例中，渗滤液产生的沼气经脱水提升压力后通过沼气输送装置1送至换热装置3，换热装置3经过设定程序进行吹扫、阀门密封性自检，经程序合格后打开沼气手动球阀106、经旁路进入线性燃烧器302进行点火，经火焰检测器检测到火焰点火成功后，沼气经沼气气动调节阀105根据设备温度逐步开大阀门，从而实现沼气经线性燃烧器302燃烧，线性燃烧器302被安装在直接空预器301内，同时连接助燃风机303，助燃风机303通过吸风口将厂房内的空气送入线性燃烧器302参与氧气补充燃烧，当流经此处的一次风在直接空预器301内混合换热，被加热到设定温度参数的一次风通过管道再经一次风机202被送入垃圾焚烧炉。每台焚烧炉左右两侧一次风道各配置一台垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，每台就地配置一台防爆控制柜并与DCS连接，可以实现远程操作、监控、故障检测、连锁保护和一键启停功能。助燃风机303从环境抽风送至线性燃烧器302保证充分燃烧，同时还对点火烧嘴、UV紫外火检、火焰观察孔进行冷却。直接空预器301采用304不锈钢材质，外部用硅酸铝陶瓷纤维保温。该***配有完整的故障检测回路，燃气压力，空气压力，火焰检测任意一测点故障，燃烧器均会故障闭锁，禁止启动。如果在运行阶段则自动停机并切断沼气。

综上所述，本发明通过设置换热装置对沼气输送装置所输送的沼气充分利用，能够实现将沼气与焚烧炉用一次风进行配合，从而实现沼气有效经济利用和节约蒸汽增加发电量的双重目的，同时沼气输送装置能够使沼气安全运输到换热装置内进行高效燃烧，能够在沼气压力波动、一次风量调整的情况下，安全可靠的稳定运行，并可将原来焚烧自带的蒸汽空预器停运，从而实现了沼气作为废气的资源利用，又可节约了高品质的饱和蒸汽增加发电量。

本申请中选用的各个器件（未说明具体结构的部件）均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，包括：

沼气输送装置，其用于接收渗滤液产生的沼气并提升压力进行输送；

一次风输送装置，其用于抽取垃圾仓内一次风送入焚烧炉；

换热装置，位于所述一次风输送装置内并连接沼气输送装置，即

沼气进入所述换热装置内燃烧，并将热量传递至一次风，以使一次风加热至预定温度送入焚烧炉内。

2.如权利要求1所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，

所述沼气输送装置包括：沼气输送管道；

所述沼气输送管道的一端连接沼气池，所述沼气输送管道的另一端连接换热装置，且所述沼气输送管道内依次设置沼气手动阀、第一沼气气动快关阀、第二沼气气动快关阀、沼气气动调节阀、沼气手动球阀；

依次开启所述沼气手动阀、第一沼气气动快关阀、第二沼气气动快关阀、沼气气动调节阀、沼气手动球阀，以使沼气控温、控压逐步输送直至进入所述换热装置。

3.如权利要求2所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，

所述第一沼气气动快关阀与第二沼气气动快关阀之间设置有氮气吹扫机构，以用于向所述沼气输送管道内吹扫惰性气体。

4.如权利要求3所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，

所述氮气吹扫机构包括：氮气输送管道；

所述氮气输送管道的一端连接氮气罐，所述氮气输送管道的另一端连接沼气输送管道，且所述氮气输送管道内依次设置氮气吹扫手动阀、氮气吹扫电磁阀、截止阀，即

依次开启所述氮气吹扫手动阀、氮气吹扫电磁阀，以使氮气控压逐步输送直至进入所述沼气输送管道内。

5.如权利要求2所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，

所述第二沼气气动快关阀与沼气气动调节阀之间设置有放散机构，以用于沼气输送管道内沼气在高温、高压下向外放散。

6.如权利要求5所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，

所述放散机构包括：放散输送管道；

所述放散输送管道的一端连接放散罐，所述氮气输送管道的另一端连接沼气输送管道，且所述放散输送管道内依次设置放散手动阀、放散气动阀，即

依次开启所述放散气动阀、放散手动阀，以使沼气输送管道内沼气在高温、高压下向放散罐内放散沼气。

7.如权利要求2所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，

所述沼气输送管道通过一阻火器连接换热装置。

8.如权利要求2所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，

所述一次风输送装置包括：一次风管道和设置在一次风管道内的一次风机；

所述一次风管道的一端连接垃圾仓，所述一次风管道的另一端连接焚烧炉，即

所述一次风机抽取垃圾仓内一次风送入焚烧炉中。

9.如权利要求8所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，其特征在于，

所述换热装置包括：直接空预器和线性燃烧器；

所述直接空预器设置在一次风管道内，所述线性燃烧器设置在直接空预器内；

所述沼气输送管道进入直接空预器并接入线性燃烧器，即

所述直接空预器对进入的沼气初步加热后，以进入所述线性燃烧器内进行燃烧；

一次风经过所述直接空预器时吸收沼气燃烧产生的热量，直至加热至预定温度送入焚烧炉内；

所述线性燃烧器通过一助燃风机提供风量，并对所述线性燃烧器的点火烧嘴、UV紫外火检、火焰观察孔进行冷却。

10.一种焚烧***，其特征在于，包括：

至少两个如权利要求1-9任一项所述的垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***、若干控制柜和分布式控制***；其中

各所述垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***分别与相应控制柜电性相连，且各所述控制柜与分布式控制***相连；

每台焚烧炉左侧、右侧分别配置一台所述垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***，且所述分布式控制***通过相应控制柜对垃圾焚烧炉用沼气直燃式空预器加热***进行控制。

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