申请/专利权人：南方电网电力科技股份有限公司

申请日：2019-05-31

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN110081429B

主分类号：F23G5/00

分类号：F23G5/00;F23G5/50;F23G7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2021.04.02#著录事项变更;2020.02.04#专利申请权的转移;2019.08.27#实质审查的生效;2019.08.02#公开

摘要：本发明公开了一种污泥与垃圾掺混焚烧方法及其装置，包括以下步骤：点燃炉排上的垃圾；待炉排火焰稳定后，污泥从炉膛内墙和炉膛外墙之间进入炉膛内，并与垃圾掺混燃烧；根据所述炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内。污泥与劣质燃料污泥分离入炉，保持了高热值垃圾良好的燃烧特性；污泥在炉膛内墙和炉膛外墙之间形成保护层，起到降温作用，对炉膛内墙形成了稳定的防护；炉膛外墙的存在进一步阻碍了火焰对炉膛内墙的侵蚀；根据炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证了炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内。

主权项：1.一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，其特征在于，包括以下步骤：点燃炉排上的垃圾；待炉排火焰稳定后，污泥从炉膛内墙和炉膛外墙之间进入炉膛内，并与垃圾掺混燃烧；根据所述炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内。

全文数据：一种污泥与垃圾掺混焚烧方法及其装置技术领域本发明属于垃圾与污泥掺混焚烧技术领域，尤其涉及一种污泥与垃圾掺混焚烧方法及其装置。背景技术垃圾热值过高时，焚烧炉内火焰温度会超过安全阈值，严重时会将炉膛侧墙烧塌，导致炉膛发生结构受损，给焚烧炉的安全运行带来极大威胁。污泥是一种含水量高，热值低的固体废弃物，其含有大量的致病菌和有机污染物，需要进行充分彻底的无害化处置。目前，国家出台了多项关于污泥处置的政策，其中明确指出，鼓励污泥利用高温稳定热源进行掺混协同焚烧。将污泥与垃圾进行掺混焚烧，不仅有利于降低焚烧火焰温度，同时也对污泥进行了彻底的无害化处置。在炉排炉中，常将污泥与垃圾进行预混，再按照炉排炉常规的进料方式送入炉内焚烧。虽然这样的方式可以减少炉膛改造的施工成本，但却降低了入炉燃料的热值，对混合燃料的点火及稳定燃烧是不利的。发明内容本发明的目的在于提供一种污泥与垃圾掺混焚烧方法及其装置，以便解决预掺混方式带来的燃料燃烧性能下降的问题，并进一步加强炉膛侧墙高温防护效果。为达此目的，本发明采用以下技术方案：第一方面，本发明实施例提供了一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，包括以下步骤：点燃炉排上的垃圾；待炉排火焰稳定后，污泥从炉膛内墙和炉膛外墙之间进入炉膛内，并与垃圾掺混燃烧；根据所述炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内。可选的，所述待炉排火焰稳定后，污泥从炉膛内墙和炉膛外墙之间进入炉膛内，并与垃圾掺混燃烧的步骤，包括：根据炉排长度设置若干数量的入料口，每个入料口由单独的输送动力单元输送污泥，以控制污泥的输送量。可选的，所述根据所述炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内的步骤，包括：根据炉膛内墙和炉膛外墙的面积大小，将炉膛内墙和炉膛外墙分别划分成若干个区域；分别测量每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度；根据每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度，调整每个区域对应的入料口的污泥输送量。可选的，所述分别测量每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度的步骤，包括：在每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙分别设置热电偶测温阵列；利用热电偶测温阵列测量炉膛内墙和炉膛外墙的温度分布。可选的，所述根据每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度，调整每个区域对应的入料口的污泥输送量的步骤，包括：当该区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度大于安全阈值时，增大该区域对应的入料口的污泥输送量；当该区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度小于安全阈值时，减小该区域对应的入料口的污泥输送量。第二方面，本发明实施例提供了一种污泥与垃圾掺混焚烧装置，包括炉膛和污泥入料装置；所述炉膛包括炉膛内墙和炉膛外墙，所述炉膛内墙和炉膛外墙之间设有用于污泥进料的入料口；所述污泥入料装置包括测温元件和控制单元；所述测温元件用于测量炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度；所述控制单元用于根据所述炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内。可选的，所述入料口的数量为若干个，所述污泥入料装置还包括若干个输送动力单元；每个输送动力单元单独控制一个入料口的污泥输送量。可选的，所述测温元件为热电偶测温阵列；炉膛内墙和炉膛外墙分别划分有若干个区域，每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙分别设置有热电偶测温阵列。可选的，所述输送动力单元为污泥泵。可选的，所述入料口与炉排相连通。与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：本发明实施例提供的一种污泥与垃圾掺混焚烧方法及其装置，污泥与劣质燃料污泥分离入炉，保持了高热值垃圾良好的燃烧特性；污泥在炉膛内墙和炉膛外墙之间形成保护层，起到降温作用，对炉膛内墙形成了稳定的防护；炉膛外墙的存在进一步阻碍了火焰对炉膛内墙的侵蚀；根据炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证了炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内；能够适应时节变化带来的污泥、垃圾燃料特性变化，使得焚烧炉具有更广泛的污泥与垃圾掺混焚烧适用性。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。图1为本发明实施例提供的一种污泥与垃圾掺混焚烧装置的结构图。图2为本发明实施例提供的炉膛侧墙污泥入料装置的结构图。图3为本发明实施例提供的炉膛侧墙污泥入料装置的另一结构图。图示说明：炉膛外墙1、炉膛内墙2、入料口3、内墙热电偶测温阵列4、外墙热电偶测温阵列5。具体实施方式为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一请参阅图1至图3所示，本实施例提供了一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，包括以下步骤：步骤S101，点燃炉排上的垃圾；垃圾从炉排入口进料，此阶段污泥不进料，点火燃料仅为高热值的垃圾。步骤S102，待炉排火焰稳定后，污泥从炉膛内墙2和炉膛外墙1之间进入炉膛内，并与垃圾掺混燃烧；炉膛内墙2和炉膛外墙1之间形成保护层，污泥从该保护层进入，对炉膛内墙2形成了稳定的防护。炉膛侧墙包括炉膛内墙2和炉膛外墙1。由于炉膛外墙1的存在又进一步的阻碍了火焰对炉膛内墙2的侵蚀。污泥可看作是冷源，从入料口3进入可降低炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度。步骤S103，根据所述炉膛内墙2的温度和炉膛外墙1的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度处于安全阈值内。垃圾的燃料特性具有随时节变化的特性，由此引起炉排火焰高温区的移动、延展等现象。此时，在闭合反馈系统的作用下，炉膛内墙2和炉膛外墙1上的测温元件捕捉高温区变化情况，并以此为依据调整各污泥入料口3的污泥输送量，保证在高温区域内输送更多的污泥。这样做不仅能使炉膛内墙2和炉膛外墙1得到充分冷却，也有利于污泥充分彻底的燃烧。污泥的燃料特性也与时节变化有关，闭合反馈系统可以针对污泥与垃圾燃料特性的耦合进行自适应调节。通过实时调整污泥的输送量，始终保持炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度处于安全阈值内，且与劣质燃料污泥分离入炉，保持了高热值垃圾良好的燃烧特性。本实施例提供的一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，污泥与劣质燃料污泥分离入炉，保持了高热值垃圾良好的燃烧特性；污泥在炉膛内墙2和炉膛外墙1之间形成保护层，起到降温作用，对炉膛内墙2形成了稳定的防护；炉膛外墙1的存在进一步阻碍了火焰对炉膛内墙2的侵蚀；根据炉膛内墙2的温度和炉膛外墙1的温度，调整污泥的输送量，保证了炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度处于安全阈值内；能够适应时节变化带来的污泥、垃圾燃料特性变化，使得焚烧炉具有更广泛的污泥与垃圾掺混焚烧适用性。实施例二在实施例一的基础上，所述待炉排火焰稳定后，污泥从炉膛内墙2和炉膛外墙1之间进入炉膛内，并与垃圾掺混燃烧的步骤，包括：根据炉排长度设置若干数量的入料口3，每个入料口3由单独的输送动力单元输送污泥，以控制污泥的输送量。每个入料口3通过单独的输送动力单元输送污泥，因此可单独调整炉膛内墙2和炉膛外墙1不同区域的污泥输送量。实施例三在实施例二的基础上，所述根据所述炉膛内墙2的温度和炉膛外墙1的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度处于安全阈值内的步骤，包括：根据炉膛内墙2和炉膛外墙1的面积大小，将炉膛内墙2和炉膛外墙1分别划分成若干个区域；分别测量每个区域的炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度；根据每个区域的炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度，调整每个区域对应的入料口3的污泥输送量。实施例四在实施例三的基础上，所述分别测量每个区域的炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度的步骤，包括：在每个区域的炉膛内墙2和炉膛外墙1分别设置热电偶测温阵列；利用热电偶测温阵列测量炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度分布。其中，热电偶测温阵列包括内墙热电偶测温阵列4、外墙热电偶测温阵列5。本实施例公开了一种炉膛内墙2和炉膛外墙1的测温方法。根据炉膛内墙2和炉膛外墙1的面积大小，设置热电偶数量，形成不同区域的热电偶测温阵列。每个区域对应有一个或多个入料口3，根据每个区域的热电偶测温阵列测得的问题，调节对应的入料口3的污泥输送量，形成闭环反馈调节，保证所述炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度处于安全阈值内。实施例五在实施例四的基础上，所述根据每个区域的炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度，调整每个区域对应的入料口3的污泥输送量的步骤，包括：当该区域的炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度大于安全阈值时，增大该区域对应的入料口3的污泥输送量；当该区域的炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度小于安全阈值时，减小该区域对应的入料口3的污泥输送量。实施例六请参阅图1至图3所示，本实施例提供了一种污泥与垃圾掺混焚烧装置，包括炉膛和污泥入料装置。所述炉膛包括炉膛内墙2和炉膛外墙1，所述炉膛内墙2和炉膛外墙1之间设有用于污泥进料的入料口3。炉膛内墙2和炉膛外墙1之间形成保护层。所述污泥入料装置包括测温元件和控制单元。所述测温元件用于测量炉膛内墙2的温度和炉膛外墙1的温度。所述控制单元用于根据所述炉膛内墙2的温度和炉膛外墙1的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度处于安全阈值内。具体的，该污泥与垃圾掺混焚烧装置用于实现上述的污泥与垃圾掺混焚烧方法。本实施例提供的一种污泥与垃圾掺混焚烧装置，污泥与劣质燃料污泥分离入炉，保持了高热值垃圾良好的燃烧特性；污泥在炉膛内墙2和炉膛外墙1之间形成保护层，起到降温作用，对炉膛内墙2形成了稳定的防护；炉膛外墙1的存在进一步阻碍了火焰对炉膛内墙2的侵蚀；根据炉膛内墙2的温度和炉膛外墙1的温度，调整污泥的输送量，保证了炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度处于安全阈值内；能够适应时节变化带来的污泥、垃圾燃料特性变化，使得焚烧炉具有更广泛的污泥与垃圾掺混焚烧适用性。实施例七在实施例六的基础上，所述入料口3的数量为若干个，所述污泥入料装置还包括若干个输送动力单元；每个输送动力单元单独控制一个入料口3的污泥输送量，以分别独立控制入料口3的污泥输送量。实施例八在实施例七的基础上，所述测温元件为热电偶测温阵列；炉膛内墙2和炉膛外墙1分别划分有若干个区域，每个区域的炉膛内墙2和炉膛外墙1分别设置有热电偶测温阵列。其中，热电偶测温阵列包括内墙热电偶测温阵列4、外墙热电偶测温阵列5。实施例九在实施例六的基础上，所述输送动力单元为污泥泵。实施例十在实施例六的基础上，所述入料口3与炉排相连通，使得污泥能够与垃圾掺混。综上所述，该污泥与垃圾掺混焚烧方法及其装置，污泥与劣质燃料污泥分离入炉，保持了高热值垃圾良好的燃烧特性；污泥在炉膛内墙2和炉膛外墙1之间形成保护层，起到降温作用，对炉膛内墙2形成了稳定的防护；炉膛外墙1的存在进一步阻碍了火焰对炉膛内墙2的侵蚀；根据炉膛内墙2的温度和炉膛外墙1的温度，调整污泥的输送量，保证了炉膛内墙2和炉膛外墙1的温度处于安全阈值内；能够适应时节变化带来的污泥、垃圾燃料特性变化，使得焚烧炉具有更广泛的污泥与垃圾掺混焚烧适用性。以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

权利要求：1.一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，其特征在于，包括以下步骤：点燃炉排上的垃圾；待炉排火焰稳定后，污泥从炉膛内墙和炉膛外墙之间进入炉膛内，并与垃圾掺混燃烧；根据所述炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内。2.根据权利要求1所述的一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，其特征在于，所述待炉排火焰稳定后，污泥从炉膛内墙和炉膛外墙之间进入炉膛内，并与垃圾掺混燃烧的步骤，包括：根据炉排长度设置若干数量的入料口，每个入料口由单独的输送动力单元输送污泥，以控制污泥的输送量。3.根据权利要求2所述的一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，其特征在于，所述根据所述炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内的步骤，包括：根据炉膛内墙和炉膛外墙的面积大小，将炉膛内墙和炉膛外墙分别划分成若干个区域；分别测量每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度；根据每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度，调整每个区域对应的入料口的污泥输送量。4.根据权利要求3所述的一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，其特征在于，所述分别测量每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度的步骤，包括：在每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙分别设置热电偶测温阵列；利用热电偶测温阵列测量炉膛内墙和炉膛外墙的温度分布。5.根据权利要求4所述的一种污泥与垃圾掺混焚烧方法，其特征在于，所述根据每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度，调整每个区域对应的入料口的污泥输送量的步骤，包括：当该区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度大于安全阈值时，增大该区域对应的入料口的污泥输送量；当该区域的炉膛内墙和炉膛外墙的温度小于安全阈值时，减小该区域对应的入料口的污泥输送量。6.一种污泥与垃圾掺混焚烧装置，其特征在于，包括炉膛和污泥入料装置；所述炉膛包括炉膛内墙和炉膛外墙，所述炉膛内墙和炉膛外墙之间设有用于污泥进料的入料口；所述污泥入料装置包括测温元件和控制单元；所述测温元件用于测量炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度；所述控制单元用于根据所述炉膛内墙的温度和炉膛外墙的温度，调整污泥的输送量，保证所述炉膛内墙和炉膛外墙的温度处于安全阈值内。7.根据权利要求6所述的一种污泥与垃圾掺混焚烧装置，其特征在于，所述入料口的数量为若干个，所述污泥入料装置还包括若干个输送动力单元；每个输送动力单元单独控制一个入料口的污泥输送量。8.根据权利要求7所述的一种污泥与垃圾掺混焚烧装置，其特征在于，所述测温元件为热电偶测温阵列；炉膛内墙和炉膛外墙分别划分有若干个区域，每个区域的炉膛内墙和炉膛外墙分别设置有热电偶测温阵列。9.根据权利要求6所述的一种污泥与垃圾掺混焚烧装置，其特征在于，所述输送动力单元为污泥泵。10.根据权利要求6所述的一种污泥与垃圾掺混焚烧装置，其特征在于，所述入料口与炉排相连通。

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