[发明专利]一种污泥气化焚烧炉

说明书

本发明公开了一种污泥气化焚烧炉，包括气化焚烧室、污泥进料装置、分离器和余热利用装置。烟气出口设置在气化焚烧室上部。气化焚烧室包括渐扩区、过渡区、渐缩区和顶部等截面区。过渡区中部设置有进料口与污泥进料装置相连。进料口设置两个，对称式设置在过渡区两侧，污泥进料装置与进料口一一对应的设置两套。当用于含水率70%的污泥的气化焚烧时，污泥进料装置选用呈梯级设置的两级进料装置，后一级选用无轴绞龙，出口设置有喷头。当用于含水率≥70%的污泥的气化焚烧时，污泥气化焚烧炉还包括热风装置，将高温空气加热为超高温空气并作为一次风。本发明能够使污泥分散均匀进料，且具有污泥干燥及气化‑燃烧效率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种污泥气化焚烧炉，属于污泥气化领域。

背景技术

污泥往往因其含水率较高，影响其在直接燃烧的焚烧炉中的燃烧稳定性，造成燃烧不稳定或者局部爆燃等问题，而且水分蒸发到烟气中使得烟气水分含量过高，容易造成管道和后续设备的腐蚀。先气化再燃烧，则不仅在中低温条件下充分利用了污泥中的水分作为气化剂参与反应，使得反应稳定性提高；而且气化过程对复杂成分的污泥起到均匀化作用，使后续燃烧过程更加稳定而充分。

由于污泥水分高、热值低，目前污泥焚烧炉大多采用鼓泡流化床焚烧和循环流化床焚烧，鼓泡床焚烧污泥对入炉污泥水分和热值要求高，容易出现初始排放高、燃烧不充分等情况；循环床焚烧污泥，除了对水分、热值要求较高外，初始排放较低，燃烧比较充分，但直接燃烧的温度较高易造成燃烧不稳，且往往因分离器温度高导致堵灰或结渣，尾部积灰结渣严重，飞灰量大。将湍动流化床（TFB）用于其气化燃烧过程明显具有优势：一是炉膛下部的气化段反应温度低，可以把污泥转化为热煤气，反应较慢且稳定；二是二次燃烧容易达到较高温度，且燃烧区因灰浓度低而不易出现结渣情况；三是气化段最小操作速度足够小，大大减少了灰渣通过高温区的量，从而大大减少了飞灰量，可以大幅度减少飞灰处理费用；四是气化后再组织低氧分级燃烧，可以大大减少NOx的初始生成量，显著减少脱硝的初投资和运行费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种污泥气化焚烧炉，一方面通过进料的旋转播料结构分散污泥形成均匀散料，另一方面采用变截面湍动气化焚烧室结构加高温空气提高污泥干燥和气化、燃烧的速率。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种污泥气化焚烧炉，能够用于含水率≥70%的污泥的气化焚烧，包括气化焚烧室、污泥进料装置、分离器和余热利用装置，以及热风装置；所述气化焚烧室与所述分离器和所述余热利用装置依次相连；所述气化焚烧室从下往上依次为渐扩区、过渡区、渐缩区和顶部等截面区，所述气化焚烧室上部设置有烟气出口，所述烟气出口设置在所述顶部等截面区的上部一侧；所述过渡区设置有进料口与所述污泥进料装置相连，所述污泥进料装置选用泵式输送装置，所述泵式输送装置包括污泥泵和与污泥泵相连的进料器，所述进料器包括固定设置在进料口的筒体和设置在所述筒体中心沿轴向设置的旋转轴，且所述旋转轴一端设置有能够随着旋转轴一起旋转的伞形结构，所述筒体出口沿着圆周设置有喷头，喷头为固定式设置，用于喷入压缩空气或蒸汽作为播料介质；所述气化焚烧室底部设置有一次风室，用于喷入一次风，所述一次风为依次通过所述余热利用装置和热风装置换热升温的超高温空气；所述渐扩区上部设置有若干下二次风口，所述渐缩区底部和顶部分别设置有若干中二次风口和上二次风口，使二次风分别通过下二次风口、中二次风口和上二次风口喷入并分别形成下、中、上三级二次风旋流，且中间二次风旋流与上、下两级二次风旋流的旋向相反，所述二次风为通过所述余热利用装置换热升温后的高温空气。

另一种技术方案是：