一种利用燃煤锅炉处理可燃固废的系统和方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115585462A(43)申请公布日2023.01.10(21)申请号202211394998.9(22)申请日2022.11.09(71)申请人东南大学地址210000江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人段伦博李林孙光徐昊段元强顾全斌陆晓焰朱清(74)专利代理机构北京德崇智捷知识产权代理有限公司11467专利代理师贺征华(51)Int.Cl.F23G5/027(2006.01)F23G5/44(2006.01)F23J15/02(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种利用燃煤锅炉处理可燃固废的系统和方法(57)摘要本发明公开了一种利用燃煤锅炉处理可燃固废的系统和方法，该工艺主要步骤为：由燃煤锅炉引出高温烟气进入固废热解炉对可燃固废进行部分热解，产生的热解气体从不同高度和周向位置分级注入燃煤锅炉，固体半焦产物经分选后储存于料仓中。热解后半焦与煤按照比例混合经燃料制备系统破碎后送入锅炉进行燃烧。根据燃煤锅炉不同运行负荷，可调节高温烟气的抽取量和半焦掺烧比例，进而辅助燃煤锅炉调峰。本发明利用燃煤锅炉烟气部分热解可燃固废，可显著增强可燃固废的可磨系数，并将低温、低热值烟气注入炉内焚烧，不仅可实现可燃固废难于破碎和稳定加料的难题，还可以通过调节高温烟气的抽取量以及低热值热解气注入锅炉实现辅助燃煤锅炉调峰。CN115585462ACN115585462A权利要求书1/2页1.一种利用燃煤锅炉处理可燃固废的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤一：空气被送入燃煤锅炉中组织燃烧，煤与可燃固废热解半焦按比例在混合装置混合，混合物被燃料制备系统破碎后送入燃煤锅炉中进行燃烧；步骤二：步骤一燃烧产生的烟气从烟道的不同位置被循环风机抽取至可燃固废热解炉作为反应气体；其中，当燃煤锅炉处于高负荷运行时，减少或甚至关闭高温烟气的抽取，并增加半焦的掺烧量，保证锅炉出力；而当燃煤锅炉低负荷运行时，则增大烟气的抽取量，使得更多低热值热解气被注入到燃煤锅炉内，从而降低锅炉运行温度，同时减少半焦的掺烧量，降低锅炉热输入；通过半焦掺烧量、烟气抽取点和抽取量的调节来辅助实现锅炉的调峰；并且，其中烟气从固废热解炉底部进入；步骤三：可燃固废通过固废热解炉的进料口被加入到固废热解炉中，进行热解反应，产生的可燃气体进入固废热解炉的出口烟道；步骤四：步骤三中产生的具有还原性的气体热解产物被注入燃煤锅炉，创造局部还原性区域并将燃煤锅炉中的NOx还原成N2，然后未反应的还原性气体被氧气氧化；步骤五：步骤三中热解产生的固体半焦产物从固废热解炉排出，进入分选装置以分离杂质，随后进入储存装置储存，储存的半焦可与煤按比例混合，混合物随后被破碎并送入燃煤锅炉进行燃烧；步骤六：在步骤二中未被抽取至可燃固废热解炉的剩余烟气经过换热器、脱硝系统、除尘系统、脱硫系统后从烟囱排出。2.根据权利要求1所述的，其特征在于：步骤二中被抽取至可燃固废热解炉的烟气的温度范围为250‑800℃，烟气的引出位置由引出烟气温度而定。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：可燃固废热解炉的出口烟道与燃煤锅炉的炉膛相连，热解所产生的气体沿燃煤锅炉不同高度和周向位置注入燃煤锅炉炉膛中。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述可燃固废包括农林固废、污泥、生活垃圾、废旧纺织品、废皮革制品、废布料、废木制品、废纸、废橡胶制品、废塑料制品、废复合包装、植物残渣、动物残渣、禽畜粪肥、谷物和食品加工废料、中药渣、酒糟等的任意一种或多种。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述混合装置中可燃固废热解半焦的混合比例可在0~100%之间变化。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分选装置利用筛分、重力分选、磁力分选、电力分选和风选等将可燃固废热解半焦和杂质组分分离。7.一种利用燃煤锅炉处理可燃固废的系统，该系统包括燃煤锅炉系统、可燃固废热解炉系统以及用于将燃煤锅炉系统和可燃固废热解炉系统耦合的辅助系统；燃煤锅炉系统包括煤仓、燃料制备系统、燃煤锅炉、换热器、烟气净化装置、渣仓、送风机等；可燃固废热解炉系统包括固废料仓、固废热解炉、分选装置、半焦仓、杂质仓；辅助系统包括循环风机、燃料混合装置、燃料制备装置以及连接管道，其中，燃煤锅炉（1）的烟气出口与包含换热器（2）的烟道相连，烟道通过装有气体流量控制阀以及循环风机（6）的管道与固废热解炉（7）相连；固废热解炉（7）与固废料仓（8）和分选装置（9）相连；分选装置（9）分别与半焦仓（10）和杂质仓（11）相连；煤仓（3）和半焦仓（10）分别与混合装置（4）相连；混合装置与燃料制备系统（5）相连；燃料制备系统（5）、渣仓（12）和送风2CN115585462A权利要求书