一种污泥焚烧发电设备的制作方法

1.本实用新型涉及污泥焚烧处理技术领域，尤其涉及一种污泥焚烧发电设备。


背景技术：

2.随着经济的快速发展和城市化进程的加快，人口的日益增长和城镇化程度的不断提高，城市污水的处理量迅速增加，但随之而来的污泥又带来了二次污染。每年以约10％的速度迅猛增长，而污泥的处理能力相对滞后，主要有填埋、焚烧、堆肥3种处理技术，而污泥脱水、运输成本较大，造成了资源浪费，同时焚烧污泥后的废弃物没有得到妥善处理，对环境造成一定污染等问题。如何妥善和科学地处理污泥，并充分利用污泥中的资源，使之达到减量化、稳定化、无害化和资源化具有重要的现实意义。
3.污泥焚烧是污泥处理的一种方式，但是需要进行干燥和细化处理，增加了污泥处理的经济负担，而且污泥脱水、运输成本较大，造成了资源浪费，同时焚烧污泥后的废弃物没有得到妥善处理，对环境造成一定污染等问题。
4.当前多用常用焚烧产生的热能转化电能进行电力回收实现废物利用，由于转化率不是很理想，因此对设备推广造成不便。


技术实现要素：

5.鉴于背景技术存在的不足，本实用新型涉及一种污泥焚烧发电设备，根据上述问题，设计了一种焚烧炉使炉膛水冷壁时均蒸发量为增大到46.1t/h，相比一般的焚烧率提高了2-3倍。因此产生的蒸发汽通过热能转化为机械能，再转化为电能加以利用，使得时均发电量增加。
6.本实用新型涉及一种污泥焚烧发电设备，包括污泥焚烧部分和热能回收发电部分，所述污泥焚烧部分包括污泥焚烧锅炉，所述热能回收发电部分包括热气回收装置、发电机，所述污泥焚烧锅炉内由下至上依次包括布封板、炉膛水冷壁、包墙水冷壁、耐火可塑层，所述布封板位于污泥焚烧锅炉底部，所述炉膛水冷壁顶部设置有第二水冷壁，所述炉膛水冷壁底部设置有光受热水冷壁。
7.通过采用上述方案，炉膛水冷壁蒸发占比提高至54.4％，给入炉燃料增加提供了一定的提高余量；提高了锅炉运行的经济效益。
8.进一步的，所述炉膛水冷壁为膜式水冷壁，采用40mm厚保温棉结合70mm厚耐火可塑料包覆，所述炉膛水冷壁包括布封板向上3m-17.2m内的范围。
9.进一步的，所述包墙水冷壁为光管水冷壁，所述包墙水冷壁位于布封板向上21.7m-23.2m处。
10.进一步的，所述第二水冷壁位于布封板向上17.2m-21.7m处。
11.进一步的，所述光受热水冷壁位于布封板向上0-3m，采用60mm厚耐火耐磨可塑料。
12.通过采用上述方案，上述结构使得污泥焚烧锅炉蒸发量增加，使低过的换热效果明显变好，出口工质温度已降至420℃以下，锅炉运行风险明显降低。
13.进一步的，所述污泥焚烧锅炉设置有炉膛出口，所述炉膛出口产生的蒸汽通过余热回收装置，所述余热回收装置是一种余热锅炉，所述发电机通过将余热锅炉的热能转化为机械能在转化为电能。
14.通过采用上述方案，通过提高污泥焚烧产生的热蒸发量从而提高电能的转化，提高了电能的转化量，回收率更高。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
16.图1是现有技术污泥焚烧锅炉结构示意图。
17.图2是本实用新型实施例的污泥焚烧锅炉剖面结构示意图。
18.图3是本实用新型实施例的连接结构示意图。
19.附图标记，1、污泥焚烧部分；11、污泥焚烧锅炉；12、布封板；13、炉膛水冷壁；14、包墙水冷壁；15、耐火可塑层；2、热能回收发电部分；21、余热回收装置；22、发电机；3、第二水冷壁；4、光受热水冷壁；5、炉膛出口。
具体实施方式
20.以下将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本实用新型的一部分实例，并不是全部的实例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
21.为了便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本实用新型实施例的限定。
22.本实用新型的实施例1参照图3所示，包括污泥焚烧部分1和热能回收发电部分2；所述污泥焚烧部分1包括污泥焚烧锅炉11，所述污泥焚烧锅炉11整体由膜式水冷壁包覆，前墙开设给料口，底部设置布风板，前后墙分别设置二次风口。当热气从炉膛出口排出时通过管道连接至热能回收发电部分2内，所述热能回收发电部分2包括余热回收装置21、发电机22，所述余热回收装置21将燃烧原煤和污泥产生的蒸汽热能转换成机械能，发电机22再将机械能转换成电能。
23.参照图1所示，现有技术中炉膛标高21.7米以下的膜式水冷壁表面采用40mm厚保温棉 70mm厚耐火可塑料或30mm高温棉板和80mm耐火耐磨可塑料包覆，标高21.7米至23.2米采用光管水冷壁，标高23.2米以上采用55mm厚耐火可塑料包覆。
24.参照图2所示，本实用新型中的污泥焚烧锅炉11内部由下至上依次包括布封板12、光受热水冷壁4、炉膛水冷壁13、第二水冷壁3、包墙水冷壁14、耐火可塑层15，所述光受热水冷壁4为3m以下的部分，采用0.6m厚耐火耐磨可塑料；所述炉膛水冷壁13为3m-17.2m的0.4m厚保温棉结合0.7m厚耐火可塑料包覆；所述第二水冷壁3位于17.2-21.7m处，为光杆水冷壁；所述包墙水冷壁14位于21.7-23.2m处，为光杆水冷壁；因此相比现有技术光杆水冷壁的高度加大为0.6m，有效提高光管受热面面积。所述耐火可塑层15为23.2m以上的部分，采用0.55m厚耐火可塑料包覆。
25.上述结构使得锅炉各蒸发受热面蒸发量占比出现变化：炉膛水冷壁54.4％、包墙
水冷壁23.9％、蒸发器23.6％。现有技术中蒸发量为大约16t/h，而本实用新型蒸发量为46t/h，煤的消耗量仅增加1.36t/h，根据汽轮机气耗率4.1kg/kw
·
h计算，时均增加发电量：16500/4.1＝4024kw.h，增加上网电费：4024
×
0.6＝2414.4元；根据进厂原煤价格约700元/吨计算，时均增加燃煤费用：700
×
1.36＝952元；时均污泥处理费减少：0.6
×
400＝240元；时均增加收入：2414.4-952-240＝1222.4元。
26.综上所述，炉膛水冷壁蒸发占比提高至54.4％，给入炉燃料增加提供了一定的提高余量；而蒸发量的增加，使低过的换热效果明显变好，出口工质温度已降至420℃以下，锅炉运行风险明显降低，符合设计要求，提高了锅炉运行的经济效益。
27.1、污泥焚烧部分；11、污泥焚烧锅炉；12、布封板；13、炉膛水冷壁；14、包墙水冷壁；15、耐火可塑层；2、热能回收发电部分；21、余热回收装置；3、第二水冷壁；4、光受热水冷壁；5、炉膛出口。
28.本实用新型的工作原理及步骤如下：将原煤从原煤入口加入到炉膛4的下部，并通过点火装置点燃原煤；测量炉膛4的上部温度，达到800～950℃时，利用柱塞泵7将污泥池6中含水量90％以上的污泥经过管道抽送至给料口，污泥被隔断条分隔打散后进入炉膛中，加入的污泥与原煤的质量比1:2，污泥每小时的加入量为6～8吨；离散的污泥利用800～950℃的高温快速干燥，含水量逐渐下降至30～35％，污泥最终落入炉膛的下部进行焚烧。所述余热回收装置21将燃烧原煤和污泥产生的蒸汽热能转换成机械能，发电机22再将机械能转换成电能，完成整个流程。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。