權(quán)利要求書： 1.一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，包含爐膛(7)、旋風(fēng)分離器(8)、尾部煙道(10)、汽包(9)、風(fēng)機(jī)(18)；爐膛(7)內(nèi)從下往上依次設(shè)有風(fēng)室(1)、布風(fēng)板(2)；爐膛(7)側(cè)壁從下往上依次設(shè)有污泥進(jìn)料口(4)、下排二次風(fēng)口(5)、上排二次風(fēng)口(6)；爐膛(7)的出口和旋風(fēng)分離器(8)的入口相連；旋風(fēng)分離器(8)的煙氣出口與尾部煙道(10)的入口連接，旋風(fēng)分離器(8)的分離灰出口與返料器(19)的入口連接，返料器(19)的出口連接爐膛(7)返料灰入口；尾部煙道(10)中從上往下依次設(shè)有高溫空氣預(yù)熱器(11)、對(duì)流管束(12)、省煤器(13)、低溫空氣預(yù)熱器(14)和煙氣出口(15)；汽包(9)位于尾部煙道(10)外部；尾部煙道(10)設(shè)有鍋爐給水入口(16)，鍋爐給水入口(16)和省煤器(13)的入口連接，省煤器(13)的出口和汽包(9)的進(jìn)水口連接，汽包(9)的下降管和對(duì)流管束(12)的入口聯(lián)箱連接，對(duì)流管束(12)的出口聯(lián)箱和汽包(9)的汽水引入管連接，汽包(9)的飽和蒸汽出口在汽包頂部；風(fēng)機(jī)(18)出口與低溫空氣預(yù)熱器(14)入口連接，低溫空氣預(yù)熱器(14)的出口與高溫空氣預(yù)熱器(11)的入口相連接，高溫空氣預(yù)熱器(11)內(nèi)預(yù)熱后的高溫空氣作為一、二次風(fēng)通過(guò)布風(fēng)板(2)、下排二次風(fēng)口(5)、上排二次風(fēng)口(6)送入爐膛(7)。

2.按照權(quán)利要求1所述的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，所述污泥進(jìn)料口(4)上設(shè)有播料風(fēng)入口(3)。

3.按照權(quán)利要求1所述的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，所述爐膛(7)內(nèi)不設(shè)置受熱面。

4.按照權(quán)利要求1所述的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，所述脫水污泥的含水率為50％～60％。

5.按照權(quán)利要求1所述的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，所述高溫空氣預(yù)熱器(11)對(duì)空氣進(jìn)行二級(jí)預(yù)熱，高溫空氣預(yù)熱器(11)的出口分別通過(guò)一次風(fēng)管連通布風(fēng)板(2)，通過(guò)二次風(fēng)母管連通下排二次風(fēng)口(5)和上排二次風(fēng)口(6)。

6.按照權(quán)利要求1所述的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，所述低溫空氣預(yù)熱器(14)對(duì)空氣進(jìn)行一級(jí)預(yù)熱，低溫空氣預(yù)熱器(14)的出口連接高溫空氣預(yù)熱器的入口。

7.按照權(quán)利要求1所述的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，所述高溫空氣預(yù)熱器(11)為爐膛(7)提供600℃以上的高溫氣流。

8.按照權(quán)利要求1所述的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，還包括小型汽輪機(jī)，飽和蒸汽出口(17)和汽輪機(jī)汽缸相連。

說(shuō)明書： 一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及污泥處理和流化床焚燒技術(shù)，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐。

背景技術(shù)[0002] 城市污泥處理需求量大，綜合處理技術(shù)不成熟，處理過(guò)程耗費(fèi)大量人力物力，是急需解決的一個(gè)環(huán)保問(wèn)題，利用流化床焚燒技術(shù)具有的燃料適應(yīng)性廣、氮氧化物排放低、易于

實(shí)現(xiàn)灰渣綜合利用等優(yōu)點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)城市污泥的高效大規(guī)模焚燒處理。

[0003] 傳統(tǒng)的污泥流化床焚燒處理工藝中，為確保污泥的穩(wěn)定燃燒，污泥脫水后通常需要利用干化裝置進(jìn)一步降低含水率，提高入爐污泥的熱值，再送入流化床焚燒爐中進(jìn)行焚

燒。污泥干化系統(tǒng)存在以下問(wèn)題：1.干化系統(tǒng)投資成本較高(一般為焚燒裝置的2倍以上)；

2.干化系統(tǒng)比較復(fù)雜，通常包括干化機(jī)本體、污泥進(jìn)出料裝置、干化污泥冷卻裝置、干化尾

氣除塵和噴淋除水裝置等，運(yùn)行故障率相對(duì)較高；3.需配建專門的水處理系統(tǒng)，對(duì)干化尾氣

噴淋除水工藝產(chǎn)生的廢水進(jìn)行凈化處理；4.干化工藝的熱效率相對(duì)較低，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的

運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性降低。由于脫水污泥的含水率較高，熱值較低，對(duì)焚燒爐的一二次風(fēng)進(jìn)行高溫預(yù)

熱是確保污泥穩(wěn)定燃燒和爐膛出口煙溫達(dá)標(biāo)的重要措施。采用蒸汽透平直接帶動(dòng)焚燒爐的

風(fēng)機(jī)。為降低污泥焚燒處理系統(tǒng)的投資，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，本實(shí)用新型提出

上述一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 技術(shù)問(wèn)題：本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，在節(jié)約污泥干化系統(tǒng)投資成本的同時(shí)，增加了流化床焚燒爐的

工作穩(wěn)定性，提高了流化床焚燒爐的工作效率。

[0005] 技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例采用的技術(shù)方案為：本實(shí)施例提供一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，其特征在于，包含爐膛、旋風(fēng)分

離器、尾部煙道、汽包、風(fēng)機(jī)，爐膛內(nèi)從下往上依次設(shè)有風(fēng)室、布風(fēng)板；爐膛側(cè)壁從下往上依

次設(shè)有污泥進(jìn)料口、下排二次風(fēng)口、上排二次風(fēng)口；爐膛的出口和旋風(fēng)分離器的入口相連；

旋風(fēng)分離器的氣體出口與尾部煙道的入口連接，旋風(fēng)分離器的分離灰出口與返料器的入口

連接，返料器的出口連接爐膛返料灰入口；尾部煙道中從上往下依次設(shè)有高溫空氣預(yù)熱器、

對(duì)流管束)、省煤器、低溫空氣預(yù)熱器和煙氣出口；汽包位于尾部煙道外部；尾部煙道設(shè)有鍋

爐給水入口，鍋爐給水入口和省煤器的入口連接，省煤器的出口和汽包的進(jìn)水口連接，汽包

的下降管和對(duì)流管束的入口聯(lián)箱連接，對(duì)流管束的出口聯(lián)箱和汽包的汽水引入管連接，汽

包的飽和蒸汽出口在汽包頂部；風(fēng)機(jī)出口與低溫空氣預(yù)熱器入口連接，低溫空氣預(yù)熱器的

出口與高溫空氣預(yù)熱器的入口相連接，高溫空氣預(yù)熱器內(nèi)預(yù)熱后的高溫空氣作為一、二次

風(fēng)通過(guò)布風(fēng)板、下排二次風(fēng)口、上排二次風(fēng)口送入爐膛。

[0006] 作為優(yōu)選例，所述污泥進(jìn)料口上設(shè)有播料風(fēng)入口。[0007] 作為優(yōu)選例，所述爐膛內(nèi)不設(shè)置受熱面。[0008] 作為優(yōu)選例，所述脫水污泥的含水率為50％～60％。[0009] 作為優(yōu)選例，所述高溫空氣預(yù)熱器對(duì)空氣進(jìn)行二級(jí)預(yù)熱，高溫空氣預(yù)熱器的出口分別通過(guò)一次風(fēng)管連通布風(fēng)板，通過(guò)二次風(fēng)母管連通下排二次風(fēng)口和上排二次風(fēng)口。

[0010] 作為優(yōu)選例，所述低溫空氣預(yù)熱器對(duì)空氣進(jìn)行一級(jí)預(yù)熱，低溫空氣預(yù)熱器的出口連接高溫空氣預(yù)熱器的入口。

[0011] 作為優(yōu)選例，所述高溫空氣預(yù)熱器為爐膛提供600℃以上的高溫氣流。[0012] 作為優(yōu)選例，還包括汽輪機(jī)，飽和蒸汽出口和汽輪機(jī)汽缸相連。[0013] 有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案具有以下有益效果：本實(shí)用新型改進(jìn)了傳統(tǒng)污泥干化焚燒工藝流程，直接焚燒脫水污泥，從而節(jié)約了污泥干化系統(tǒng)的投

資運(yùn)行成本；爐膛內(nèi)不布置受熱面，而是在尾部煙道豎井內(nèi)設(shè)置高溫級(jí)空氣預(yù)熱器，獲得

600℃～700℃甚至更高的高溫預(yù)熱空氣，確保污泥穩(wěn)定燃燒和爐膛出口煙溫達(dá)標(biāo)；通過(guò)汽

水系統(tǒng)獲得一定壓力的飽和蒸汽，推動(dòng)小型汽輪機(jī)，進(jìn)而帶動(dòng)流化床焚燒爐風(fēng)機(jī)，節(jié)約用電

成本。

附圖說(shuō)明[0014] 圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；[0015] 圖中有：風(fēng)室1，布風(fēng)板2，播料風(fēng)入口3，污泥進(jìn)料口4，下排二次風(fēng)口5，上排二次風(fēng)口6，爐膛7，旋風(fēng)分離器8，汽包9，尾部煙道10，高溫空氣預(yù)熱器11，對(duì)流管束12，省煤器13，

低溫空氣預(yù)熱器14，煙氣出口15，鍋爐給水入口16，飽和蒸汽出口17，風(fēng)機(jī)18，返料器19。

具體實(shí)施方式[0016] 下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。[0017] 如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐，包含爐膛7、旋風(fēng)分離器8、尾部煙道10、汽包9、風(fēng)機(jī)18，爐膛7內(nèi)從下往上依次設(shè)有

風(fēng)室1、布風(fēng)板2；爐膛7側(cè)壁從下往上依次設(shè)有污泥進(jìn)料口4、下排二次風(fēng)口5、上排二次風(fēng)口

6；爐膛7的出口和旋風(fēng)分離器8的入口相連；旋風(fēng)分離器8的氣體出口與尾部煙道10的入口

連接，旋風(fēng)分離器8的分離灰出口與返料器19的入口連接，返料器19的出口連接爐膛7返料

灰入口；尾部煙道10中從上往下依次設(shè)有高溫空氣預(yù)熱器11、對(duì)流管束12、省煤器13、低溫

空氣預(yù)熱器14和煙氣出口15；汽包9位于尾部煙道10外部；尾部煙道10設(shè)有鍋爐給水入口

16，鍋爐給水入口16和省煤器13的入口連接，省煤器13的出口和汽包9的進(jìn)水口連接，汽包9

的下降管和對(duì)流管束12的入口聯(lián)箱連接，對(duì)流管束12的出口聯(lián)箱和汽包9的汽水引入管連

接，汽包9的飽和蒸汽出口在汽包頂部；風(fēng)機(jī)出口與低溫空氣預(yù)熱器14入口連接，低溫空氣

預(yù)熱器14的出口與高溫空氣預(yù)熱器11的入口相連接，高溫空氣預(yù)熱器11內(nèi)預(yù)熱后的高溫空

氣作為一、二次風(fēng)通過(guò)布風(fēng)板2、下排二次風(fēng)口5、上排二次風(fēng)口6送入爐膛7。

[0018] 上述結(jié)構(gòu)的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐中，含水率為50％～60％的脫水污泥直接在流化床焚燒爐內(nèi)進(jìn)行燃燒，產(chǎn)生的煙氣經(jīng)旋風(fēng)分離器8分離

進(jìn)入尾部煙道10內(nèi),與高溫空氣預(yù)熱器11、對(duì)流管束12、省煤器13、低溫空氣預(yù)熱器14等換

熱面進(jìn)行熱交換，最終以排煙溫度180℃～200℃送入常規(guī)煙氣處理裝置后排放。通過(guò)預(yù)熱

后產(chǎn)生600℃～700℃的高溫預(yù)熱空氣送回爐膛內(nèi)參與燃燒，以保證密相區(qū)溫度＞850℃、爐

膛出口煙氣溫度＞850℃，達(dá)到穩(wěn)定燃燒、保護(hù)環(huán)境的要求。高溫預(yù)熱空氣分別經(jīng)布風(fēng)板2和

二次風(fēng)噴嘴送入爐膛。鍋爐給水依次流經(jīng)省煤器13、汽包9、對(duì)流管束12、汽包9，并經(jīng)過(guò)汽水

分離，最終以1.3MPa表壓、飽和蒸汽的狀態(tài)送入小型汽輪機(jī)中做功，直接為焚燒爐的風(fēng)機(jī)提

供機(jī)械能，充分對(duì)污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生的余熱。進(jìn)行回收具體過(guò)程為：鍋爐給水流經(jīng)省煤器

13，獲得尾部煙氣余熱而升溫后，進(jìn)入“汽包—下降管—上升管(對(duì)流管束)—汽包”所構(gòu)成

的自然循環(huán)回路，利用密度差驅(qū)動(dòng)流體流動(dòng)，并在對(duì)流管束12內(nèi)獲得煙氣中溫段余熱。經(jīng)中

溫?zé)煔饧訜岬玫降钠旌衔锓祷仄?內(nèi)進(jìn)行汽水分離，獲得一定品質(zhì)的蒸氣送入小型

汽輪機(jī)汽缸內(nèi)推動(dòng)葉片做功，直接為焚燒爐的風(fēng)機(jī)提供機(jī)械能。該實(shí)用新型節(jié)約用電成本，

實(shí)現(xiàn)自產(chǎn)自用，具備較好的經(jīng)濟(jì)性和廣闊的應(yīng)用前景。

[0019] 作為優(yōu)選例，所述污泥進(jìn)料口4上設(shè)有播料風(fēng)入口3。為脫水污泥的燃燒提供支持。[0020] 作為優(yōu)選例，所述爐膛7內(nèi)不設(shè)置受熱面。在尾部豎井煙道內(nèi)設(shè)置高溫空氣預(yù)熱器11，為焚燒爐高溫預(yù)熱空氣，同時(shí)產(chǎn)生一定壓力的飽和蒸汽用以推動(dòng)小型汽輪機(jī)帶動(dòng)焚燒

爐的風(fēng)機(jī)18。爐膛7內(nèi)不設(shè)置受熱面是為了確保焚燒爐爐膛出口煙溫達(dá)到國(guó)標(biāo)規(guī)定的850℃

以上。

[0021] 作為優(yōu)選例，所述脫水污泥的含水率為50％～60％。取消傳統(tǒng)污泥干化焚燒處理工藝中投資及運(yùn)行成本較高的污泥熱干化系統(tǒng)，脫水污泥通過(guò)污泥進(jìn)料口4送入爐膛7內(nèi)進(jìn)

行燃燒，產(chǎn)生的煙氣通過(guò)爐膛7上部進(jìn)入旋風(fēng)分離器8，與絕大部分細(xì)顆粒進(jìn)行分離，并產(chǎn)生

一定壓力的飽和蒸汽推動(dòng)小型汽輪機(jī)帶動(dòng)焚燒爐的一次風(fēng)機(jī)18，以提高余熱利用品位，并

降低系統(tǒng)電耗，進(jìn)一步提升系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。

[0022] 作為優(yōu)選例，所述高溫空氣預(yù)熱器11對(duì)空氣進(jìn)行二級(jí)預(yù)熱，高溫空氣預(yù)熱器11的出口分別通過(guò)一次風(fēng)管連通布風(fēng)板2，通過(guò)二次風(fēng)母管連通下排二次風(fēng)口5和上排二次風(fēng)口

6。經(jīng)過(guò)高溫空氣預(yù)熱器11預(yù)熱的空氣送入爐膛7參與燃燒過(guò)程。

[0023] 作為優(yōu)選例，所述低溫空氣預(yù)熱器14對(duì)空氣進(jìn)行一級(jí)預(yù)熱，低溫空氣預(yù)熱器14的出口連接高溫空氣預(yù)熱器11的入口。低溫空氣預(yù)熱器14進(jìn)行熱回收，通過(guò)煙氣出口15排出。

[0024] 作為優(yōu)選例，所述高溫空氣預(yù)熱器11為爐膛7提供600℃以上的高溫氣流。保證污泥的高效穩(wěn)定燃燒和爐膛溫度及爐膛出口煙氣溫度符合國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。

[0025] 作為優(yōu)選例，本裝置還包括汽輪機(jī)，飽和蒸汽出口17連接小型汽輪機(jī)的汽缸，用于推動(dòng)汽輪機(jī)做功，直接為焚燒爐風(fēng)機(jī)提供機(jī)械能，充分利用余熱。

[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型的一種直接燃用脫水污泥并進(jìn)行熱回收的流化床焚燒爐實(shí)現(xiàn)余熱回收，提高污泥焚燒經(jīng)濟(jì)性，整體上優(yōu)化污泥處理工藝的流程，節(jié)約投資

運(yùn)行成本。

[0027] 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述具體實(shí)施例的限制，上述具體實(shí)施例和說(shuō)明書中的描述只

是為了進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用

新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)

用新型要求保護(hù)的范圍由權(quán)利要求書及其等效物界定。