[发明专利]超强聚热反辐射型燃烧室及超高性能的垃圾发电锅炉

说明书

本申请公开一种超强聚热反辐射型燃烧室，包括四面反射拱，前拱短向上有较大的倾角，后拱长向上有较小的倾角，两侧的左、右拱分别向内倾斜收缩并与前拱、后拱相交成为需要的规则形燃烧室出口，燃烧室具有超强的聚热反辐射效果，避免了锅炉体积庞大、受热面布置不合理、热偏差较大等不利现象。还公开了超高性能的垃圾发电锅炉，包括高温烟气引射器、燃尽室和超强聚热反辐射型燃烧室。本申请所述的超高性能的垃圾发电锅炉，能够在过量空气系数小于1.2的条件下对垃圾进行高温低氧焚烧，不仅使垃圾能够高效充分燃尽，而且过程高度无害化、余热充分回收、热效率提高约10％，更重要的是排放烟气量减半且其中的有害成分相对最少。

技术领域

本申请涉及环保领域，尤其涉及超强聚热反辐射型燃烧室及超高性能的垃圾发电锅炉。

背景技术

城市生活垃圾焚烧容易彻底无害化，可减容70～80％、减重50～80％，在一定的条件下还可将其余热发电或直接工业应用从而实现资源化，早已受到国内外广泛重视和应用。

然而，由于城市生活垃圾含水量高，一般为40～60％，发热量低，一般为3000～6000kJ/kg，容重小，一般为0.25～0.5t/m³，所以需要的燃烧炉排面积是燃煤锅炉的3.5倍以上，同时过量空气系数普遍为2.0左右才能保证垃圾燃烧充分，因此燃烧室的体积大，燃烧烟气量多导致锅炉系统的体积特别庞大，是燃烧锅炉的3倍以上。锅炉的运行效率很低，一般不超过75％，投资特别巨大，平均焚烧每吨垃圾的项目投资为50～75万元人民币，使用寿命不到30年，除了社会环保效益外，独立的经济效益无从谈起。

另外，由于垃圾中含有较多的难以分拣的含氯和重金属元素的成分，所以垃圾焚烧的烟气中，存在较多的酸性气体、一定量的重金属和剧毒性污染物二恶英，给达标排放带来很大的技术和经济压力，给兴建垃圾发电企业带来一定的邻壁现象。

研究分析认为，由于技术的水平所限，国内外现行标准的过量空气系数普遍很大，我国的过量空气系数标准值为α_k＝2.1，按锅炉排烟温度为150℃，相当于每焚烧低位发热量为6639kJ/kg的1公斤垃圾，要产生8.7立方米需要净化的烟气量，实际在线垃圾发电锅炉为了达标排放，超过这个数值的并不新鲜，这不仅需要超大功率的鼓风机和引风机，而且使需要净化的烟气量也非常大，使垃圾发电系统特别庞大，与其功率极不匹配。正是这个原因，给垃圾发电项目投资、锅炉运行成本的降低和烟气净化系统的简化都增加了极大的难度。

发明内容

本申请提供了一种超强聚热反辐射型燃烧室及超高性能的垃圾发电锅炉，以解决现有技术中因垃圾容重小、热值低、难着火燃烧的特性而存在的过量空气系数普遍过大、热效率低、烟气有害污染物多、净化烟气量大、燃烧室出口截面宽深比例不科学、锅炉尾部受热面布置不合理、温度场不均匀、锅炉总体积庞大等问题。

第一方面，为实现上述目的，本申请提供了一种聚热反辐射型燃烧室，包括前拱、后拱、左拱和右拱；所述前拱的倾斜角α大于所述后拱的倾斜角β；所述左拱和所述右拱对称向中心轴倾斜收缩，与所述前拱和所述后拱相交形成规则形燃烧室出口。

优选地，所述后拱包括第一拱部、第二拱部，所述第一拱部和第二拱部相交的夹角为γ，90°≤γ≤180°；还包括第三拱部，所述第三拱部与所述第二拱部连接，所述第三拱部平行于所述中心轴。

优选地，所述右拱包括右拱骨架，所述右拱骨架为膜式水冷壁。

优选地，前拱的靠火侧设置有燃烧室耐火层，另一侧设置有燃烧室保温层，所述燃烧室保温层的上面设置有燃烧室装饰板层。

优选地，前拱上设置有若干个前拱二次风入口；后拱上设置有若干个后拱二次风入口和积灰导流管入口。

第二方面，为实现上述目的，本申请还提供了一种超高性能的垃圾发电锅炉，包括高温烟气引射器、燃尽室，还包括第一方面所述的超强聚热反辐射型燃烧室；