[发明专利]一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统及其工艺

权利要求书

1.一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：包含烟气外部燃烧旁路、炉排式焚烧炉、主烟气余热回收装置和蒸汽发电装置，烟气外部燃烧旁路设置有旁路烟气入口、旁路烟气出口、蒸汽入口和蒸汽出口，旁路烟气入口和旁路烟气出口均与炉排式焚烧炉相连形成一个循环回路，蒸汽入口与主烟气余热回收装置连接，蒸汽出口与蒸汽发电装置连接，炉排式焚烧炉和主烟气余热回收装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：所述烟气外部燃烧旁路包含空气预热器、外部烟气净化器、外部燃烧室和外部过热器，空气预热器的烟气入口与炉排式焚烧炉连接，空气预热器的烟气出口与外部烟气净化器的一端连接，空气预热器的常温清洁空气入口通入常温清洁空气，空气预热器的预热空气出口与外部燃烧室的空气入口连接，外部烟气净化器的另一端与外部燃烧室的烟气入口连接，外部燃烧室的烟气出口与外部过热器的烟气入口连接，外部过热器的烟气出口与炉排式焚烧炉连接，外部过热器的蒸汽入口与主烟气余热回收装置的蒸汽出口连接，外部过热器的蒸汽出口与蒸汽发电装置的蒸汽入口连接。

3.根据权利要求2所述的一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：所述空气预热器为管式换热器，常温清洁空气走管程，旁路烟气走壳程，换热管材料采用耐高温耐腐蚀的碳化硅质陶瓷。

4.根据权利要求2所述的一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：所述外部烟气净化器由热气过滤器和干式吸附室组成。

5.根据权利要求2所述的一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：所述外部燃烧室为膜式水冷壁布置，水冷壁金属管外壁采用Inconel 625全熔覆包层，包层厚度为2-3毫米，外部燃烧室内设置有预热空气喷嘴，预热空气喷嘴与外部燃烧室的空气入口连接。

6.根据权利要求2所述的一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：所述炉排式焚烧炉的炉排气化燃烧段的炉壁设置有旁路抽气口，多个旁路抽气口均匀设置在炉壁上且每个旁路抽气口均通过独立阀门单独控制，旁路抽气口与烟气外部燃烧旁路的旁路烟气入口连接，旁路抽气口位于物料层顶部高度以上0.5米。

7.根据权利要求2所述的一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：所述炉排式焚烧炉的二燃室的侧壁上设置有旁路烟气再循环喷嘴，旁路烟气再循环喷嘴位于二燃室二次空气喷嘴的下方。

8.根据权利要求1所述的一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：所述主烟气余热回收装置包含前置蒸发器、三级过热器、二级蒸发器、二级省煤器，前置蒸发器、三级过热器、二级蒸发器、二级省煤器沿烟气流向依次设置。

9.根据权利要求8所述的一种带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统，其特征在于：所述三级过热器包含高温过热器、中温过热器和低温过热器，其中高温过热器采用顺流，中温过热器采用混流或逆流，低温过热器采用逆流。

10.一种权利要求1-9任一项所述的带烟气外部燃烧旁路的垃圾焚烧系统的垃圾焚烧工艺，其特征在于包含以下步骤：

S1、将位于炉排式焚烧炉炉排气化燃烧段内的高温烟气经旁路抽气口抽出，送入烟气外部燃烧旁路；

S2、旁路烟气在空气预热器中与常温清洁空气换热，旁路烟气冷却到400±25℃，在此温度下，旁路烟气中所含的挥发性碱金属和重金属氯化物从气态转化为固态析出，同时常温清洁空气被加热到350±50℃；

S3、冷却后的旁路烟气进入外部烟气净化器，去除夹带的固态颗粒物及酸性成分；

S4、净化后的旁路烟气进入外部燃烧室，同时将步骤S2中生成的预热空气注入外部燃烧室，烟气在空气稍过量条件下完全燃烧；

S5、燃烧后生成的高温烟气进入外部过热器，将来自主烟气余热回收装置的蒸汽继续加热，同时保持蒸汽压力不变；随后，高温过热蒸汽进入蒸汽发电装置发电；

S6、经过外部过热器换热后的烟气经旁路烟气再循环喷嘴进入炉排式焚烧炉二燃室，与主烟气充分混合，完成外部烟气循环。