CN211204051U - 一种生活垃圾焚烧炉排炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种生活垃圾焚烧炉排炉，该排炉包括：炉膛，该炉膛包括：炉排，该炉排倾斜设在炉膛的底部；前拱，其设在炉排的前上端，并且其上设有补燃风入口；后拱，其设在炉排的后上端；烟气通道，其位于前拱和后拱之间；前拱二次风入口，其设在前拱的上方；后拱二次风入口，其设在后拱的上方；一次风室，其沿炉排的运动方向设在炉排的下方；进料单元，其设在炉排的上游；灰渣出口，其设在炉排的下游。该炉排炉可以有效增加燃烧稳定性、提高燃烧效率、减缓炉内积灰结焦趋势，以及降低炉内原始NOx的生成。

Description

一种生活垃圾焚烧炉排炉

技术领域

本实用新型属于焚化炉领域，具体涉及一种生活垃圾焚烧炉排炉。

背景技术

炉排炉是目前国内外主流生活垃圾焚烧处理装置，该技术***具有技术成熟，垃圾焚烧彻底，运行可靠性高，厂用电低等优点，传统垃圾焚烧炉排炉如马丁炉、西格斯炉、日立炉等都具有长期、广泛的应用记录，技术成熟，故障率低，年可用率基本可以达到8000h以上，但是这些炉型由于性能稳定，更新换代较慢，对于现场的新问题缺乏有针对性的改进，导致现有炉型不同程度存在负荷控制难、炉内结焦严重、原始氮氧化物浓度高等问题。

现阶段炉排炉的炉型设计、燃烧模式较为传统，一次风量占比过大，炉内辐射不足，或者采用大斜拱增加高温辐射，这些是炉内负荷不稳定、炉内结焦严重、原始NOx生成量大的重要原因。一次风比较高、焚烧炉斜拱是积灰结焦的主要诱发因素，一次风比高，分级燃烧效果较差，导致炉内原始NOx浓度值约为350～500mg/Nm³，具有较大的优化空间。

现有炉排炉都属于层燃炉范畴，生活垃圾在炉排上堆积分段燃烧，加上生活垃圾尺寸范围较广、成分复杂多样，致使层燃炉燃烧工况天然不太稳定，负荷波动也较大，现有焚烧炉采用各自独特的炉排翻动、分段台阶以及大炉拱等方式来加强和稳定燃烧，但是仍然具有较大的技术改进空间。

现有炉排炉一般在炉型设计时都不同程度采用了向上斜面的设计方式，但是向上斜面在重力、摩擦力、粘滞力作用下天然容易积灰、粘结，进而聚团结焦，随着运行时间增加，焦层也越来越厚，严重影响运行安全，也增加了停炉次数和清理工作量，是现场面临的最严重问题之一。

因此，需要提供一种生活垃圾焚烧炉排炉以至少部分地解决上述问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种生活垃圾焚烧炉排炉，所述焚烧炉排炉包括：

炉膛，所述炉膛包括：

炉排，所述炉排倾斜设在所述炉膛的底部；

前拱，所述前拱设在所述炉排的前上端，并且所述前拱上设有补燃风入口；

后拱，所述后拱设在所述炉排的后上端；

烟气通道，所述烟气通道位于所述前拱和所述后拱之间；

前拱二次风入口，所述前拱二次风入口设在所述前拱的上方；

后拱二次风入口，所述后拱二次风入口设在所述后拱的上方；

一次风室，所述一次风室沿所述炉排的运动方向设在所述炉排的下方；

进料单元，所述进料单元设在所述炉排的上游；

灰渣出口，所述灰渣出口设在所述炉排的下游。

另外，根据本实用新型上述实施例的生活垃圾焚烧炉排炉还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述进料单元包括溜槽、位于所述溜槽的上游的给料口和位于所述溜槽的下游的进料车。

在本实用新型的一些实施例中，所述补燃风入口包括多个补燃风喷嘴。

在本实用新型的一些实施例中，进一步包括，补燃风供给管道，所述补燃风供给管道包括依次相连的补燃风主管和补燃风支管，所述补燃风支管与所述补燃风喷嘴一一对应相连。

在本实用新型的一些实施例中，进一步地，所述补燃风主管和/或所述补燃风支管上设有调节阀。

在本实用新型的一些实施例中，沿着所述炉排的运动方向，所述前拱包括依次相连的水平段、第一向上倾斜段、第一向下倾斜段、第二向上倾斜段和第一竖直段，所述补燃风入口设在所述第一向上倾斜段上，所述前拱二次风入口设在所述竖直段上。

在本实用新型的一些实施例中，沿着所述炉排的运动方向，所述后拱包括依次相连的第二竖直段、第二向下倾斜段和第三竖直段，所述第二竖直段与所述第一竖直段之间形成所述烟气通道。

根据本实用新型的生活垃圾焚烧炉排炉，通过对炉排炉的结构进行改进，在前拱上设置依次相连的水平段、第一向上倾斜段、第一向下倾斜段、第二向上倾斜段和第一竖直段，并且在后拱上设置依次相连的第二竖直段、第二向下倾斜段和第三竖直段，所述第二竖直段与所述第一竖直段之间形成所述烟气通道，并在前拱的第一向上倾斜段上设置补燃风入口。通过这种改进，可以有效增加燃烧稳定性、提高燃烧效率、减缓炉内积灰结焦趋势，以及降低炉内原始NOx的生成。

附图说明

本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1是根据本实用新型一个实施例的一种生活垃圾焚烧炉排炉的结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的补燃风管***结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。

本实用新型提供一种生活垃圾焚烧炉排炉。本实用新型焚烧炉炉型结构示意图如图1所示，该生活垃圾焚烧炉排炉包括炉膛100、前拱二次风入口101、后拱二次风入口102、一次风室200、进料单元300和灰渣出口103。

根据本实用新型的一个实施例，参考图1，炉膛100包括：炉排11、前拱12、后拱13和烟气通道14。

根据本实用新型的一个具体实施例，参考图1，炉排11倾斜设在炉膛100的底部，且沿着炉排11的运动方向，物料依次经过干燥、热解、燃烧和燃尽。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对炉排11的倾斜角度进行选择，此处不再赘述。

根据本实用新型的再一个具体实施例，前拱12设在炉排11的前上端，并且前拱12上设有补燃风入口104。发明人发现，通过在前拱上设置补燃风入口，使得炉排上热解还未来得及燃烧的可燃气体上升与补燃风相遇并发生燃烧，提供稳定、强烈的辐射热量，从而使得垃圾充分燃烧。根据本实用新型的一个具体示例，沿着炉排11的运动方向，前拱12包括依次相连的水平段121、第一向上倾斜段122、第一向下倾斜段123、第二向上倾斜段124和第一竖直段125，补燃风入口104设在第一向上倾斜段122上。由此，可以避免自然沉降导致的炉内积灰结焦，同时由于重力作用，壁面焦块难以堆积成长，该设计可以大大减缓炉内积灰结焦的过程，同时减少停炉次数和清理工作量。优选地，补燃风入口104包括多个补燃风喷嘴(未示出)，由此通过采用多个补燃风喷嘴向炉膛内供给补燃风，可以进一步提高垃圾燃烧效率。进一步地，补燃风入口104设在炉排11上热解阶段的上方。

根据本实用新型的又一个具体实施例，后拱13设在炉排11的后上端。优选地，沿着炉排11的运动方向，后拱13包括依次相连的第二竖直段131、第二向下倾斜段132和第三竖直段133。发明人发现，通过采用该结构的后拱13与上述结构前拱12搭配，并且补燃风入口104设在前拱12上(其位置和角度针对不同热值的燃料进行微调)，主要目的在于在焚烧炉干燥段末段上方形成定强度的燃烧火焰，提供料层干燥的高温辐射热源，同时该结构的后拱的设计具有平衡前拱补燃风冲量的作用，后拱13独特的外凸缓冲空间提供烟气流动和转向的可能性，同时增加烟气停留时间，提高燃烬率。从下部料层上升的部分一次风及烟气和补燃风形成的横向冲量经过后拱改变流向与主烟气汇合向焚烧炉出口方向流动。也就是说，后拱13的外凸缓冲空间设计可以延长烟气的停留时间，并纠正前拱12的横向补燃风冲量带来的烟气流向问题，有助于减少余热锅炉内的烟气偏流问题。

根据本实用新型的又一个具体实施例，烟气通道14位于前拱12和后拱13之间。

根据本实用新型的一个实施例，参考图1，前拱二次风入口101设在前拱12的上方。优选地，在前拱12的上方布置一排二次风喷嘴(未示出)，残余的可燃气体在强烈的二次风掺混作用下迅速燃尽，降低炉内原始污染物NOx的生成，并在余热锅炉内形成速度分布均匀的流动状态。

根据本实用新型的一个实施例，参考图1，后拱二次风入口102设在后拱13的上方。优选地，在后拱13的上方布置一排二次风喷嘴(未示出)，残余的可燃气体在强烈的二次风掺混作用下迅速燃尽，降低炉内原始污染物NOx的生成，并在余热锅炉内形成速度分布均匀的流动状态。

根据本实用新型的一个实施例，参考图1，一次风室200沿炉排11的运动方向设在炉排11的下方，以便为炉膛100内垃圾的燃烧提供一次风。

根据本实用新型的一个实施例，进料单元300设在炉排11的上游，生活垃圾通过进料单元进入炉排炉的炉膛100内；优选地，进料单元300包括溜槽302、位于溜槽302上游的给料口301和位于溜槽302的下游的进料车303。

根据本实用新型的一个实施例，灰渣出口103设在炉排11的下游，以便灰渣从炉膛100中排出。

根据本实用新型的又一个具体实施例，补燃风喷嘴(未示出)与补燃风供给管道400相连，参考图2，补燃风供给管道400包括依次相连的补燃风主管401和补燃风支管402，补燃风支管402与补燃风喷嘴403一一对应相连。优选地，在本实用新型的又一个具体实施例中，补燃风主管401和/或补燃风支管402上设有调节阀。发明人发现，补燃风主管401上设置一总调节阀404，用于调节补燃风总量；各补燃风支管402单独设置调节阀405，用于单喷嘴风量控制，可以实现炉内燃烧的精确、迅速反馈调节，提高燃烧稳定性，并纠正偏烧。

如上所述，根据本实用新型的一些实施例的炉排炉可以具有选自下列的优点至少之一：

根据本实用新型一个实施例的炉排炉，采用独特前拱补燃风设计，在料层热解段上方形成主动燃烧火焰，提供强烈、稳定的辐射热源，快速干燥料层，因此具有料层燃烧效率高、燃料适应性广的特点。

根据本实用新型一个实施例的炉排炉，且由于补燃风管数量较少，可以独立调节，并迅速、有效调节燃烧过程，相比传统方案具有更加灵活的运行调节手段，有助于稳定负荷，纠正偏烧等问题。

根据本实用新型一个实施例的炉排炉，补燃风形成的稳定可靠辐射热源为减少一次风比例提供了条件，配合二次风可以实现深度分级燃烧，降低炉内原始污染物NOx的生成。

根据本实用新型一个实施例的炉排炉，本实用新型的前后拱的设计，可以避免自然沉降导致的炉内积灰结焦，同时由于重力作用，壁面焦块难以堆积成长，该设计可以大大减缓炉内积灰结焦的过程。

根据本实用新型一个实施例的炉排炉，后拱外凸的缓冲空间设计可以延长烟气的停留时间，并纠正前拱横向补燃风冲量带来的烟气流向问题，有助于减少余热锅炉内的烟气偏流问题。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。

Claims (7)

1.一种生活垃圾焚烧炉排炉，其特征在于，包括：

炉膛，所述炉膛包括：

炉排，所述炉排倾斜设在所述炉膛的底部；

前拱，所述前拱设在所述炉排的前上端，并且所述前拱上设有补燃风入口；

后拱，所述后拱设在所述炉排的后上端；

烟气通道，所述烟气通道位于所述前拱和所述后拱之间；

前拱二次风入口，所述前拱二次风入口设在所述前拱的上方；

后拱二次风入口，所述后拱二次风入口设在所述后拱的上方；

一次风室，所述一次风室沿所述炉排的运动方向设在所述炉排的下方；

进料单元，所述进料单元设在所述炉排的上游；

灰渣出口，所述灰渣出口设在所述炉排的下游。

2.根据权利要求1所述的炉排炉，其特征在于，所述进料单元包括溜槽、位于所述溜槽的上游的给料口和位于所述溜槽的下游的进料车。

3.根据权利要求1所述的炉排炉，其特征在于，所述补燃风入口包括多个补燃风喷嘴。

4.根据权利要求3所述的炉排炉，其特征在于，进一步包括补燃风供给管道，所述补燃风供给管道包括依次相连的补燃风主管和补燃风支管，所述补燃风支管与所述补燃风喷嘴一一对应相连。

5.根据权利要求4所述的炉排炉，其特征在于，所述补燃风主管和/或所述补燃风支管上设有调节阀。

6.根据权利要求1所述的炉排炉，其特征在于，沿着所述炉排的运动方向，所述前拱包括依次相连的水平段、第一向上倾斜段、第一向下倾斜段、第二向上倾斜段和第一竖直段，所述补燃风入口设在所述第一向上倾斜段上，所述前拱二次风入口设在所述竖直段上。

7.根据权利要求6所述的炉排炉，其特征在于，沿着所述炉排的运动方向，所述后拱包括依次相连的第二竖直段、第二向下倾斜段和第三竖直段，所述第二竖直段与所述第一竖直段之间形成所述烟气通道。

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