[发明专利]烟气循环式煤与垃圾耦合燃烧系统

说明书

本发明为一种烟气循环式煤与垃圾耦合燃烧系统，包括垃圾贮坑、给料机、垃圾焚烧炉、煤斗、给煤机、磨煤机、煤粉炉、烟气引射器、送风机。该系统通过抽取煤粉炉高温烟气循环至垃圾焚烧炉，来稳定和提升垃圾焚烧炉内的温度，有助于减轻垃圾成分波动对焚烧炉燃烧工况的影响，减少甚至不需要掺煤或投油助燃，并减少二恶英污染物的生成量；垃圾焚烧炉排出的循环烟气送入煤粉炉，对煤粉炉影响较小，不需改造煤粉炉燃烧器；此外，可根据高温烟气和循环烟气流量、焓等参数计算垃圾焚烧放热量，方便进行电价补贴。本发明实现了燃煤发电机组与垃圾焚烧炉的有机耦合，充分利用现有煤电机组，降低存量煤电煤耗，减少新建垃圾焚烧发电厂的投资和运营成本。

技术领域

本发明涉及燃煤发电技术和垃圾焚烧发电技术领域，特别涉及一种煤与垃圾耦合燃烧系统。

背景技术

我国垃圾不仅存量大、产量大，且每年高速增长，垃圾围城现象日益突出，已严重影响了居民生存环境和城镇发展。垃圾焚烧技术具有减量程度高、无害化、热能回收利用的优点，因而成为垃圾处理的主要方法之一。垃圾焚烧可将垃圾中的可燃物质转化为热能，进而生产电力或蒸汽。但垃圾由于热值较低，导致焚烧发电系统效率较低，经济性较差，且由于垃圾成分波动较大，导致燃烧不稳定，常需要投油或掺煤助燃，进一步降低了垃圾焚烧发电的经济性。我国现有大量燃煤发电机组，将垃圾焚烧与燃煤发电系统耦合在一起，可提高垃圾焚烧发电效率，降低存量煤电煤耗，减少垃圾焚烧烟气净化系统的投资，减少二恶英排放。因此，燃煤耦合垃圾发电技术成为未来能源动力领域的重点发展方向之一。

国家发明专利CN201610877307.9公开了一种煤和生活垃圾耦合燃烧系统，该系统主要由磨煤机、垃圾贮坑、给料器、气化炉、合成气增压机、煤粉炉等组成。其煤粉炉上部设有高温烟气抽气口，尾部烟道设有冷烟气抽气口。高温烟气、冷烟气与空气预热器送出的热空气混合后，由气化剂入口送入垃圾气化炉。垃圾在气化炉中同气化剂发生气化反应，生成合成气，合成气由气化炉上部排出，通过合成气增压机送入煤粉炉燃烧器，与煤粉一同在煤粉炉内燃烧。该系统采用气化工艺对垃圾进行转化，反应速率较燃烧反应慢，垃圾中可燃成分转化率较低，且合成气送入煤粉炉燃烧器燃烧势必要求对现有燃烧器进行改造，并会影响燃烧区流场与温度场。

发明内容

针对上述问题和现有技术的不足，提供一种烟气循环式煤与垃圾耦合燃烧系统。

为解决上述问题和现有技术的不足，本发明采用的技术方案如下：

一种烟气循环式煤与垃圾耦合燃烧系统，包括垃圾贮坑、给料机、垃圾焚烧炉、煤斗、给煤机、磨煤机、煤粉炉、烟气引射器、空气预热器、送风机，所述的垃圾贮坑经给料机与垃圾焚烧炉相连接，垃圾焚烧炉的烟气出口经烟气引射器与煤粉炉的循环烟气进口相连接，煤粉炉的高温烟气抽取口经烟气引射器与垃圾焚烧炉的高温烟气进口相连接，煤斗与给煤机进口相连接，给煤机出口与磨煤机进口相连接，磨煤机出口与煤粉炉燃烧器相连接，送风机出口与空气预热器进口相连接，空气预热器出口与磨煤机和垃圾焚烧炉相连接，热空气携带煤粉进入煤粉炉燃烧器。

进一步的，煤粉炉设置高温烟气抽取口、循环烟气进口。

进一步的，垃圾焚烧炉设置高温烟气进口。

进一步的，垃圾焚烧炉根据需要设有多个高温烟气进口，煤粉炉对应设置多个高温烟气抽取口。

本发明实现了燃煤锅炉与垃圾焚烧炉的耦合发电，与现有技术相比具有如下优点：

1、采用煤粉炉高温烟气循环至垃圾焚烧炉，可为垃圾焚烧炉提供额外的热量，有利于垃圾焚烧炉内温度的稳定和提升，减轻垃圾成分波动对焚烧炉燃烧工况的影响，减少甚至不需要掺煤或投油助燃，降低运营成本，且垃圾焚烧炉内温度的提升，可提高垃圾中可燃成分的转化率，降低二恶英的生成量；