本发明涉及气化燃烧,具体涉及一种tfb气化焚烧炉。
背景技术:
1、焚烧法处理固废因其高效快捷、减容显著、能源利用效率高等优点已在全球大规模推广应用。目前焚烧炉主要有炉排炉、回转炉和流化床等3种形式。炉排焚烧炉初投资高,维护要求较高,体积大,初始排放差;回转窑焚烧炉需要设置后燃室,占地面积大,造价高,处理能力低。循环流化床处理能力大,初投资低,但燃烧稳定性不好,初始排放差。作为对循环流化床焚烧炉的升级技术,湍动流化床(tfb)气化焚烧技术是近年来快速发展的一种焚烧技术,它具有传热传质效率高、热容量大、体积小且易于高效控制nox和so2的排放等优点,比较适合处理发热量低、水分含量高的固体废弃物,并且其灰渣热灼减率明显低于炉排焚烧炉和回转窑焚烧炉。现有的tfb气化焚烧炉的尺寸较大,导致其占地面积较大,安装制造成本较高。
2、在申请号为cn202210681582.9的专利中,公开了一种双介质tfb气化焚烧炉。其中,烟气从炉体的换热段直接进入气固分离器中,且经过气固分离器后的烟气直接进入余热回收装置中,其烟气进行换热的流动路径较短,且炉体、气固分离器和余热回收装置沿水平方向依次排布,气固分离器处在竖直方向上的空间利用率较低。此外,这种布置有一个不足,气固分离器前的通道中布置对流受热面(如过热器、蒸发屏或高温省煤器)时,由于烟气含灰量较高,导致对流受热面容易积灰结渣从而影响烟气流动和换热,严重时不得不停炉清理。
3、在申请号为cn202011221027.5的专利中,公开了一种tfb气化焚烧炉,其包括沿水平方向依次设置的气化室、第一燃烧室、第二燃烧室、分离器和余热回收装置,导致tfb气化焚烧炉沿水平方向的长度较大,而由于分离器的体积相对小于气化室、第一燃烧室、第二燃烧室和余热回收装置的体积,造成分离器下方的空置空间较大,tfb气化焚烧炉的结构不够紧凑,也同样存在如上所述问题。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种tfb气化焚烧炉,所述tfb气化焚烧炉结构较为紧凑以减少占地面积,能够提高第二换热室内的空间利用率,同时可以改善第二换热室内对流受热面的积灰结渣问题。
2、根据本发明实施例的tfb气化焚烧炉,包括:气化室;燃烧室,所述燃烧室位于所述气化室的上方,所述燃烧室的底部与所述气化室的顶部连通;第一换热室,所述第一换热室设于所述燃烧室的水平一侧,所述第一换热室的顶部与所述燃烧室的顶部连通;分离器,所述分离器设于所述第一换热室的水平一侧,所述分离器与所述第一换热室的底部连通;第二换热室,所述第二换热室设于所述第一换热室的水平一侧,且位于所述分离器的上方,所述第二换热室的底部与所述分离器连通。
3、根据本发明实施例的tfb气化焚烧炉,通过将分离器布置于第一换热室和第二换热室之间,且分离器位于第二换热室的下方,使第二换热室下方的空间能够得到利用,提高tfb气化焚烧炉的结构紧凑性,相较于第一换热室、第二换热室以及分离器沿水平方向依次布置的结构,能够省去布置分离器所需要的占地面积。从而能够减小tfb气化焚烧炉整体布置所需的占地面积,或增大气化室、燃烧室、第一换热室、分离器或第二换热室沿水平方向的截面面积,即气体在tfb气化焚烧炉内的过流面积,增大tfb气化焚烧炉的容量。同时,在第一换热室、分离器和第二换热室更紧凑的结构下,能够减少第一换热室、分离器和第二换热室之间的连接段长度,减少连接段的材料和加工制造成本。此外,烟气从第一换热室经过分离器后进入第二换热室,能够减少进入第二换热室内的烟气的飞灰含量,以减少或避免飞灰对第二换热室内的装置产生影响,且减少或避免第二换热室内积灰过多而产生的结渣堵塞问题。从而第二换热室内的空间能够用于布置不同的装置(例如,换热装置),更进一步提高第二换热室内的空间利用率。
4、在一些实施例中,所述tfb气化焚烧炉还包括:过热器,所述过热器设于所述第二换热室内,所述过热器至少包括设于所述第二换热室内的蒸汽管道。
5、在一些实施例中,所述第二换热室的底壁、侧壁和顶壁中的至少一个为换热面。
6、在一些实施例中,所述tfb气化焚烧炉包括多个所述分离器,多个所述分离器分别连通所述第一换热室和所述第二换热室。
7、在一些实施例中,所述第二换热室在底部设置出灰口,所述出灰口环绕所述分离器与所述第二换热室的连接位置。
8、在一些实施例中,所述燃烧室与所述第一换热室共用一侧壁;和/或,所述第二换热室与所述第一换热室共用一侧壁。
9、在一些实施例中,所述气化室包括渐缩段和渐扩段,所述渐扩段位于所述渐缩段的上方,在竖直向下的方向上,所述渐扩段的截面积逐渐增大,所述渐缩段的截面积逐渐减小。
10、在一些实施例中,所述tfb气化焚烧炉还包括第一进料装置和第二进料装置,所述第一进料装置和所述第二进料装置在所述气化室的不同高度位置向所述气化室内输送物料,所述第一进料装置高于所述第二进料装置。
11、在一些实施例中,所述tfb气化焚烧炉还包括:冷却室,所述冷却室在顶部连通所述第二换热室的顶部,所述冷却室的底部设置烟气出口。
12、进一步地,所述tfb气化焚烧炉还包括:省煤器和空气预热器,所述省煤器和所述空气预热器设于所述冷却室和/或所述第二换热室内,所述空气预热器设于所述烟气出口与所述省煤器之间。
13、本发明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,或通过本发明的实践了解到。
1.一种tfb气化焚烧炉,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,还包括:过热器(61),所述过热器(61)设于所述第二换热室(50)内,所述过热器(61)至少包括设于所述第二换热室(50)内的蒸汽管道。
3.根据权利要求1所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,所述第二换热室(50)的底壁、侧壁和顶壁中的至少一个为换热面。
4.根据权利要求1所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,包括多个所述分离器(40),多个所述分离器(40)分别连通所述第一换热室(30)和所述第二换热室(50)。
5.根据权利要求1所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,所述第二换热室(50)在底部设置出灰口(70),所述出灰口(70)环绕所述分离器(40)与所述第二换热室(50)的连接位置。
6.根据权利要求1所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,所述燃烧室(20)与所述第一换热室(30)共用一侧壁;
7.根据权利要求1所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,所述气化室(10)包括渐缩段(11)(11)和渐扩段(12),所述渐扩段(12)位于所述渐缩段(11)(11)的上方,在竖直向下的方向上,所述渐扩段(12)的截面积逐渐增大,所述渐缩段(11)(11)的截面积逐渐减小。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,还包括第一进料装置(81)和第二进料装置(82),所述第一进料装置(81)和所述第二进料装置(82)在所述气化室(10)的不同高度位置向所述气化室(10)内输送物料,所述第一进料装置(81)高于所述第二进料装置(82)。
9.根据权利要求1-7中任一项所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,还包括:冷却室(90),所述冷却室(90)在顶部连通所述第二换热室(50)的顶部,所述冷却室(90)的底部设置烟气出口(91)。
10.根据权利要求9所述的tfb气化焚烧炉,其特征在于,还包括:省煤器(62)和空气预热器(63),所述空气预热器(63)设于所述烟气出口(91)与所述省煤器(62)之间;
