城市垃圾旋风燃烧系统及其耦合燃煤电站发电系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108278617A(43)申请公布日2018.07.13(21)申请号201810182444.XF01D15/10(2006.01)(22)申请日2018.03.06(71)申请人上海发电设备成套设计研究院有限责任公司地址201100上海市闵行区剑川路1115号(72)发明人张涛朱一飞陶丽蒋晓锋刘明勇曹建文黄辉武吴明州(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人翁若莹吴小丽(51)Int.Cl.F23G5/32(2006.01)F23G5/04(2006.01)F23G5/44(2006.01)F01K13/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称城市垃圾旋风燃烧系统及其耦合燃煤电站发电系统及方法(57)摘要本发明提供了一种城市垃圾旋风燃烧系统，包括旋风炉，旋风炉顶部设有垃圾燃料进口，旋风炉周壁由上至下依次设有热风进口、煤粉一次风进口、二次风进口；旋风炉下部设有烟气出口，所述烟气出口通过烟道与燃煤锅炉连接；旋风炉底部设有排渣口，所述排渣口下方设有液态渣粒化水箱。本发明还提供了一种城市垃圾旋风燃烧方法。本发明还提供了一种城市垃圾旋风燃烧耦合燃煤电站发电系统及方法。本发明首次使用旋风炉耦合大型燃煤锅炉作为处理城市生活垃圾的系统，有效利用了城市生活垃圾的热值，同时降低了垃圾处理成本；通过旋风炉燃烧可以捕捉城市生活垃圾燃烧后的灰渣，减少了对大型燃煤锅炉灰渣的污染；节省了设备投资，具有极大的经济社会效益。CN108278617ACN108278617A权利要求书1/2页1.一种城市生活垃圾旋风燃烧系统，其特征在于：包括旋风炉(5)，旋风炉(5)顶部设有垃圾燃料进口(1)，旋风炉(5)周壁由上至下依次设有热风进口(2)、煤粉一次风进口(3)、二次风进口(4)；旋风炉(5)下部设有烟气出口，所述烟气出口通过烟道与燃煤锅炉(8)连接；旋风炉(5)底部设有排渣口，所述排渣口下方设有液态渣粒化水箱(7)。2.如权利要求1所述的一种城市生活垃圾旋风燃烧系统，其特征在于：所述垃圾燃料进口(1)下方、热风进口(2)上方设有导向叶片。3.如权利要求1所述的一种城市生活垃圾旋风燃烧系统，其特征在于：所述旋风炉(5)与燃煤锅炉(8)之间的烟道内设有捕渣管束(6)。4.如权利要求1所述的一种城市生活垃圾旋风燃烧系统，其特征在于：所述热风进口(2)、煤粉一次风进口(3)、二次风进口(4)均沿切线方向与旋风炉(5)的外壁连接。5.一种城市生活垃圾旋风燃烧方法，其特征在于：采用如权利要求1～4任一项所述的城市生活垃圾旋风燃烧系统，步骤为：步骤1：垃圾从旋风炉(5)顶部的垃圾燃料进口(1)送入，热风以直流的方式从热风进口(2)切向进入旋风炉(5)，形成一股旋转气流，垃圾颗粒在旋转气流的作用下进行剧烈燃烧；或者垃圾直接由热风携带从热风进口(2)以直流的方式切向进入旋风炉(5)内剧烈燃烧；步骤2：煤粉由热风携带以旋流的方式经过煤粉一次风进口(3)送入旋风炉(5)，在旋风炉(5)内部形成向下的旋转剧烈燃烧，使旋风炉(5)内的温度维持在一定的水平，在旋风炉(5)内形成一层熔渣膜；达到完全燃烧所需要的二次风从二次风进口(4)以切线方式分级送入旋风炉(5)内；垃圾燃烧形成灰渣；步骤3：旋风炉(5)内燃烧完成后的烟气送入燃煤锅炉(8)的炉膛进一步燃烧后，经过净化处理，最后排到大气中；旋风炉(5)内产生的液态渣进入液态渣粒化水箱(7)进行粒化。6.如权利要求5所述的一种城市生活垃圾旋风燃烧方法，其特征在于：所述步骤1中，垃圾经过分类、筛选、干化和粉碎后再送入旋风炉(5)。7.如权利要求5所述的一种城市生活垃圾旋风燃烧方法，其特征在于：所述步骤2中，二次风进口(4)的部分喷口送入氧气浓度大于21％的空气的“富氧”空气。8.一种城市生活垃圾旋风燃烧耦合燃煤电站发电系统，其特征在于：包括如权利要求1～4任一项所述的城市生活垃圾旋风燃烧系统，所述燃煤锅炉(8)尾部烟道内设有空气预热器(11)，空气预热器(11)的热空气出口通过管道连接垃圾干燥筛分系统(15)热源进口，垃圾干燥筛分系统(15)乏气出口连接二次垃圾筛分系统(17)热源进口，二次垃圾筛分系统(17)乏气出口连接所述燃煤锅炉(8)；垃圾储存仓(13)出口设有垃圾粗粉碎器(14)，垃圾粗粉碎器(14)连接垃圾干燥筛分系统(15)，垃圾干燥筛分系统(15)连接垃圾细粉碎器(16)，垃圾细粉碎器(16)连接二次垃圾筛分系统(17)，二次垃圾筛分系统(17)连接细颗粒垃圾储存仓(18)和二次分离垃圾储存仓(19)，细颗粒垃圾储存仓(18)连接所述旋风炉(5)，二次分离垃圾储存仓(19)连接垃圾细粉碎器(16)；所述