利用垃圾氣化焚燒合成氣的鍋爐系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于固體廢棄物焚燒處理技術領域，尤其涉及利用垃圾氣化焚燒合成氣的鍋爐系統。
【背景技術】
[0002]現有的垃圾處理技術主要有焚燒、衛生填埋、堆肥、廢品回收等。在垃圾處理常規技術中，焚燒處理具有減量效果明顯，無害化徹底，占地量小，余熱能得到利用，二次污染少等優點，符合我國可持續發展的戰略要求。但隨著國內外對環保要求的不斷提高，如何增強對二次污染的控制尤為重要。因此，垃圾熱解氣化焚燒技術被逐漸推到工業化應用的道路上，特別是針對國內垃圾現在主要采用的是各類焚燒技術，氣化焚燒技術廣泛的工業化將帶來國內垃圾處理行業的技術革新換代。
[0003]多年來，我國對生物質、垃圾等氣化焚燒技術的科學研究，進展頗多，實驗室的基礎研究很多，也有應用研究，如:回轉窯式、立式和流化床式的干餾氣化或氣化高溫熔融技術等。但技術推廣應用上還是存在一定限制，原料種類、垃圾處理量、二次污染控制和經濟效益等是主要因素。
[0004]在現有的焚燒工藝和鍋爐設備中，鍋爐回收熱量方式方法頗多，技術成熟;熱源種類也多，如:太陽能、冶煉爐余熱、燃煤爐、流化床、固定床、回轉窯等熱源，利用鍋爐回收熱量，用于發電、供熱、供暖等。
[0005]綜上所述，鍋爐設備技術成熟，但技術上還可得到提升:
[0006]1.對于我國生活垃圾含水量高、成分復雜等特性，焚燒后的煙氣中飛灰含量較高，鍋爐積灰較重，清灰檢修維護周期短。
[0007]2.隨著垃圾產生量的不斷增多，垃圾堆積如山，垃圾處理量必須得到有效的提高，才能適應市場需求。
[0008]3.面對嚴格的污染物排放要求，二次污染控制是技術上需要解決的核心問題。
[0009]4.為了有效的提高經濟效益，垃圾熱處理過程中，熱量的回收效率需要提高。現有的垃圾熱處理技術通常采用鍋爐回收垃圾焚燒后的高溫煙氣熱量，產生蒸汽推到汽輪機發電，整個轉換熱效率損耗較大，處理相同的垃圾量，相對減少熱損耗和提高熱交換效率就可以提高熱效率。
【實用新型內容】
[0010]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種轉換熱效率損耗較小，熱量的回收效率更高的利用垃圾氣化焚燒合成氣的鍋爐系統。
[0011 ]本實用新型的目的是這樣實現的:
[0012]—種利用垃圾氣化焚燒合成氣的鍋爐系統，包括鍋爐本體，所述鍋爐本體具有旋風燃燒室、爐室a、爐室b，所述旋風燃燒室的下端設置煙氣入口，旋風燃燒室上端為第三煙氣出口，旋風燃燒室上端的第三煙氣出口與爐室a的上端連通，所述爐室a、爐室b的下端連通，所述爐室b的上端設置廢氣出口，所述旋風燃燒室內沿周向設有呈環形的水冷壁，所述爐室a內設置有過熱器，爐室b內設置有蒸發器，鍋爐本體的頂端設置汽包，所述旋風燃燒室、爐室a、爐室b均位于汽包下方，所述汽包上設有汽水進口，汽包內設有汽水分離裝置，用于分離汽水混合物，汽包通過第一下降管連接水冷壁的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，汽包通過第二下降管連接蒸發器的進水口，用于輸出汽水分離裝置分離出的水，所述水冷壁、蒸發器的出汽口分別通過汽管連接汽包的進汽口，用于回流高溫蒸汽，所述汽包的飽和蒸汽出口通過管道連接過熱器的進汽口，用于將回流的高溫蒸汽輸入過熱器內，所述過熱器的出汽口輸出過熱蒸汽。
[0013]進一步地，還包括蒸汽輸出裝置、給水輸入系統，所述過熱器的出汽口通過管道向蒸汽輸出裝置輸出過熱蒸汽，所述給水輸入系統包括通過管道依次串聯的冷凝器、水栗、除氧器、增壓水栗，所述水栗、除氧器之間通過補水管道連接水源，所述冷凝器的進水口通過管道連接蒸汽輸出裝置的排水口，所述增壓水栗的出水口通過管道連接汽包的汽水進口。
[0014]冷凝器可以將蒸汽輸出裝置未利用完的蒸汽全部轉換為水，并吸收蒸汽釋放的熱量，除氧器的主要作用就是用它來除去鍋爐給水中的氧氣及其他氣體，保證給水的品質，增壓水栗可以提高水壓，保證給水輸入系統的供水能力，給水輸入系統可以對蒸汽輸出裝置排出的水進行進一步的余熱回收利用，提高熱回收效率。
[0015]為了利用過熱蒸汽發電，優選地，所述蒸汽輸出裝置為汽輪機。
[0016]為了對爐室b排出的煙氣進行進一步的余熱回收利用，提高熱回收效率，進一步地，所述鍋爐本體具有爐室C，所述爐室c的上端與爐室b上端的廢氣出口連通，爐室c的下端設置廢氣排放口，所述爐室c內設有節熱器，所述節熱器的進水口與增壓水栗的出水口連通，所述節熱器的出水口與汽包的汽水進口連通。
[0017]為了對爐室C排出的煙氣進行無害化處理，優選地，爐室c的廢氣排放口連接煙氣凈化系統，所述煙氣凈化系統包括沿排氣方向依次串聯的洗氣塔、除塵器、引風機、煙囪。
[0018]進一步地，還包括機械爐排式垃圾氣化焚燒爐的氣化爐、燃燼爐及其循環供風系統，氣化爐和燃燼爐之間可以密封或連通，氣化爐爐床的下方以及燃燼爐爐床的下方分別設有至少一個獨立的一次風室，所述氣化爐的前拱、后拱上分別設置二次供風口，所述氣化爐的拱頂設置第一煙氣出口，所述旋風燃燒室的煙氣入口通過管道與第一煙氣出口連通，所述燃燼爐的拱頂設置第二煙氣出口 ；
[0019]所述循環供風系統包括除塵裝置、第一風機、第二風機，所述除塵裝置的進氣端通過管道與第二煙氣出口連接，所述除塵裝置的出氣端通過管道與第一風機的進氣端連接，所述第一風機的出氣端連接第一歧管的總管，所述第一歧管的支管分別與氣化爐移動爐床的下方的各一次風室、氣化爐上的各二次供風口以及旋風燃燒室的煙氣入口連通，所述第一歧管的各支管上分別設置第一調節閥，所述第二風機的進氣口與大氣連通，所述第二風機的出氣口連接第二歧管的總管，所述第二歧管的支管分別與燃燼爐移動爐床下方的各一次風室以及除塵裝置的進氣端、出氣端連通，所述第二歧管的各支管上分別設置第二調節閥。
[0020]氣化爐、燃燼爐分開設置，氣化爐的拱頂設置第一煙氣出口，燃燼爐的拱頂設置第二煙氣出口，利于根據煙氣品質的不同分別處理煙氣，同時有利于對煙氣除塵，可以提供更高品質的煙氣，使煙氣的利用率更高，排出的廢渣更少。
[0021]第二風機鼓入空氣為燃燼爐提供一次風和為旋風分離器、第一風機提供調溫供風，通過對應管路上的第二調節閥調節供風量，使燃燼爐殘渣充分燃燼;然后，第一風機抽取燃燼爐的煙氣，經過調溫和旋風分離器收集飛灰后，形成一定壓力的煙氣供給氣化爐的一次風和二次風，通過對應管路上的第一調節閥調節供風量，使氣化爐內垃圾產生氣化，氣化爐內含有一定量合成氣的煙氣，從第一煙氣出口排出，進入旋風燃燒室處理環節，第一風機抽取的多余的煙氣也同時進入旋風燃燒室，充分利用了燃燼爐排出的高溫煙氣，提高能量的利用率，旋風燃燒室提供高溫煙氣。本結構的機械爐排式垃圾氣化焚燒爐垃圾處理量大，垃圾料層可以在機械爐排上經歷干燥、氣化和殘渣的燃燼階段，適應我國生活垃圾含水量高、成分復雜等特性，提高了垃圾處理過程中的能量轉化效率和降低煙氣中污染物排放量，有效防止二次污染，且能夠實現大規模的垃圾連續氣化焚燒處理，保證垃圾氣化焚燒效果和灰渣熱灼減率，相對減少熱損耗和提高熱交換效率，提高了熱效率。
[0022]為了對爐室b排出的煙氣進行進一步的余熱回收利用，提高熱回收效率，優選地，所述鍋爐本體具有爐室C，所述爐室c的上端與爐室b上端的廢氣出口連通，爐室c的下端設置廢氣排放口，所述爐室c內設有空氣預熱器，所述第二風機的出氣端連接空氣預熱器的進氣口，空氣預熱器的出氣口連接第二歧管的總管。
[0023]為了減少熱損耗和提高熱交換效率，使熱量的回收效率較高，更加充分的利用第二風機鼓出的風，以及利于更加精細的調節旋風燃燒室各部分的進風量，優選地，所述旋風燃燒室