TFB气化焚烧炉和废料气化焚烧方法技术

本发明专利技术公开了TFB气化焚烧炉和废料气化焚烧方法。其中，TFB气化焚烧炉包括：气化段、二次燃烧区、三次燃烧区和余热锅炉；气化段的侧部设有第一进料装置，用于向气化段供给固废；二次燃烧区的顶部设有第二进料装置，用于向二次燃烧区供给飞灰、炉渣的至少之一；二次燃烧区的侧部设有二次布风装置；二次燃烧区的下段横截面积由上至下逐渐减小；三次燃烧区的下段横截面积由下至上逐渐增大，三次燃烧区的侧部设有三次布风装置。该设备在焚烧固废的同时，实现了飞灰和/或炉渣的高温熔融玻璃化，使作为危废的飞灰经玻璃化后可以作为一般固废处理；从而大大节约飞灰单独进行熔融处置所需的能耗，显著降低成本，同时也降低了飞灰处置设备的投资。的投资。的投资。

【技术实现步骤摘要】
TFB气化焚烧炉和废料气化焚烧方法


[0001]本专利技术涉及气化燃烧领域，具体而言，本专利技术涉及湍动流化床(TFB)气化焚烧炉和废料气化焚烧方法。

技术介绍

[0002]现有的废料焚烧炉主要有固定床式焚烧炉、流化床式焚烧炉、回转窑式焚烧炉和热解式焚烧炉等炉型。
[0003]流化床式焚烧炉处理废料的主要技术手段是：在一次风的作用下，将废料吹起并悬浮形成流态化的床层(又称料层)，以料层为热载体焚烧入炉的废料。湍动流化床(TFB)是将废料气化焚烧的有效手段之一，具有多燃料清洁焚烧、初始排放性能优异等诸多优点，然而，现有的湍动流化床气化焚烧炉独特的优势仍可以进一步挖掘，尤其是利用独特气化技术产生了气化气可以在灰渣处理方面发挥协同作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供TFB气化燃烧与飞灰熔融处置进行协同的技术。为此，本专利技术的一个目的在于提出TFB气化焚烧炉和废料气化焚烧方法。
[0005]在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种TFB气化焚烧炉。根据本专利技术的实施例，该TFB气化焚烧炉包括：气化段、二次燃烧区、三次燃烧区和余热锅炉；所述气化段的底部设有一次布风装置和第一出渣口，所述气化段的侧部设有第一进料装置，所述第一进料装置适于向所述气化段供给固废；所述二次燃烧区的顶部与所述气化段的顶部连通，所述二次燃烧区的顶部设有第二进料装置，所述第二进料装置适于向所述二次燃烧区供给飞灰、炉渣的至少之一；所述二次燃烧区的侧部设有二次布风装置；所述二次燃烧区的下段横截面积由上至下逐渐减小，所述二次燃烧区的底部设有第二出渣口；所述三次燃烧区的底部与所述二次燃烧区的底部连通且之间具有共用壁面，所述三次燃烧区的下段横截面积由下至上逐渐增大，所述三次燃烧区的侧部设有三次布风装置；所述余热锅炉具有烟气入口、换热后烟气出口和出灰口，所述烟气入口与所述三次燃烧区相连。
[0006]从专业角度看，废物焚烧和飞灰熔融处置是性能差异非常大的热物理热化学过程，二者直接结合难度非常大，会面临气化气热值是否足够高、飞灰熔融温度和时间是否合适，二次高温是否造成NOx初始排放高等一系列问题。采用根据本专利技术上述实施例的TFB气化焚烧炉处理高热值固体废料，固废经气化后进入二次燃烧区，与飞灰和/或炉渣混合并进行二次燃烧，从而在焚烧高热值固废的同时，实现了飞灰和/或炉渣的高温熔融玻璃化，使作为危废的飞灰经玻璃化后可以作为一般固废处理。由此，该TFB气化焚烧炉大大节约飞灰单独进行熔融处置所需的能耗，显著降低运行的能源与人力成本，同时也显著降低了飞灰处置设备的投资和操作难度。
[0007]另外，根据本专利技术上述实施例的TFB气化焚烧炉还可以具有如下附加的技术特征：
[0008]在本专利技术的一些实施例中，所述气化段由上至下依次包括等截面区、渐扩区、等截
面区、渐缩区，所述第一进料装置设在所述渐扩区的侧部。
[0009]在本专利技术的一些实施例中，所述第二进料装置的出口处设有机械螺旋拨料装置。
[0010]在本专利技术的一些实施例中，位于所述气化段和所述二次燃烧区的炉壁为包括水冷壁和耐火材料的复合炉壁。
[0011]在本专利技术的一些实施例中，所述TFB气化焚烧炉进一步包括：尾部烟道，所述尾部烟道与所述余热锅炉的所述换热后烟气出口相连，所述尾部烟道内设有省煤器和空气预热器。
[0012]在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种采用上述实施例的TFB气化焚烧炉实施的废料气化焚烧方法。根据本专利技术的实施例，该废料气化焚烧方法包括：(1)利用第一进料装置将第一废料供给至气化段进行湍动流态化气化，得到气化气和残渣；(2)利用第二进料装置将第二废料供给至二次燃烧区，与所述气化气混合并进行二次燃烧，得到熔融残渣和烟气，熔融残渣冷却得到玻璃态固化残渣；(3)使所述烟气进入三次燃烧区，进行三次燃烧，得到燃烧后烟气；(4)使所述燃烧后烟气进入余热锅炉进行换热，得到换热后烟气和飞灰。由此，该方法在焚烧高热值固废的同时，实现了飞灰和/或炉渣的高温熔融玻璃化，使作为危废的飞灰经玻璃化后可以作为一般固废处理；从而大大节约飞灰单独进行熔融处置所需的能耗，显著降低运行的能源与人力成本，同时也显著降低了飞灰处置设备的投资和操作难度。
[0013]另外，根据本专利技术上述实施例的废料气化焚烧方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0014]在本专利技术的一些实施例中，所述第一废料包括固废，所述第二废料包括飞灰、炉渣中的至少之一。
[0015]在本专利技术的一些实施例中，所述第一废料和所述第二废料的质量配比为(3～8):1。
[0016]在本专利技术的一些实施例中，所述二次燃烧区的温度为1100～1400℃，所述二次燃烧区的气氛为低过量空气系数的氧化性气氛，二次风总的风量占全部气化燃烧空气总量的50％～70％。
[0017]在本专利技术的一些实施例中，所述三次燃烧区的温度为1100～1200℃，所述三次燃烧区的气氛为氧化性气氛，三次风总的风量占全部气化燃烧空气总量的10％～20％。
[0018]在本专利技术的一些实施例中，所述废料气化焚烧方法进一步包括：将所述换热后烟气供给至尾部烟道内与省煤器和空气预热器进行换热，得到热风和尾气。
[0019]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1是根据本专利技术一个实施例的TFB气化焚烧炉的结构示意图。
[0022]图2是根据本专利技术另一个实施例的TFB气化焚烧炉的结构示意图。
[0023]附图标记：
[0024]10
‑
气化段，20
‑
二次燃烧区，30
‑
三次燃烧区，40
‑
余热锅炉，50
‑
尾部烟道，
[0025]11
‑
一次布风装置，12
‑
第一出渣口，13
‑
第一进料装置，
[0026]21
‑
第二进料装置，22
‑
二次布风装置，23
‑
第二出渣口，
[0027]31
‑
共用壁面，32
‑
三次布风装置，
[0028]41
‑
烟气入口，42
‑
换热后烟气出口，43
‑
出灰口，
[0029]51
‑
省煤器，52
‑
空气预热器。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]在本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TFB气化焚烧炉，其特征在于，包括：气化段、二次燃烧区、三次燃烧区和余热锅炉；所述气化段的底部设有一次布风装置和第一出渣口，所述气化段的侧部设有第一进料装置，所述第一进料装置适于向所述气化段供给固废；所述二次燃烧区的顶部与所述气化段的顶部连通，所述二次燃烧区的顶部设有第二进料装置，所述第二进料装置适于向所述二次燃烧区供给飞灰、炉渣的至少之一；所述二次燃烧区的侧部设有二次布风装置；所述二次燃烧区的下段横截面积由上至下逐渐减小，所述二次燃烧区的底部设有第二出渣口；所述三次燃烧区的底部与所述二次燃烧区的底部连通且之间具有共用壁面，所述三次燃烧区的下段横截面积由下至上逐渐增大，所述三次燃烧区的侧部设有三次布风装置；所述余热锅炉具有烟气入口、换热后烟气出口和出灰口，所述烟气入口与所述三次燃烧区相连。2.根据权利要求1所述的TFB气化焚烧炉，其特征在于，所述气化段由上至下依次包括等截面区、渐扩区、等截面区、渐缩区，所述第一进料装置设在所述渐扩区的侧部。3.根据权利要求1所述的TFB气化焚烧炉，其特征在于，所述第二进料装置的出口处设有机械螺旋拨料装置。4.根据权利要求1所述的TFB气化焚烧炉，其特征在于，位于所述气化段和所述二次燃烧区的炉壁为包括水冷壁和耐火材料的复合炉壁。5.根据权利要求1～4任一项所述的TFB气化焚烧炉，其特征在于，进一步包括：尾部烟道，所述尾部烟道与所述余热锅炉的所述换热后烟气出口相连，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宣，郭小芳，
申请(专利权)人：北京一亚高科能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：