高效清潔焚燒爐的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種高效清潔焚燒爐，高溫混合氣體管道在焚燒爐前拱和后拱處分別設置高溫混合氣體噴管，該噴管分別連接焚燒爐前拱噴嘴和后拱噴嘴，前拱噴嘴和后拱噴嘴分別插入前拱和后拱，噴嘴噴出高溫混合氣體的溫度高于600℃，氣流位于垃圾焚燒段上方，能降低主燃區(qū)含氧量，降低NOx排放。二次風管道連接蓄熱式換熱器，換熱器設有二次風入口。再循環(huán)煙氣管道上設置有再循環(huán)煙氣加熱器和再循環(huán)引風機，再循環(huán)煙氣管道末端連通再循環(huán)煙氣抽氣口。余熱鍋爐通過連接管道連接煙氣凈化系統(tǒng)和煙囪，再循環(huán)煙氣抽氣口設置在連接管道上。采用本實用新型的高效清潔焚燒爐，能有效降低主燃區(qū)含氧量，降低NOx排放，同時維持主燃區(qū)溫度，實現(xiàn)高效清潔燃燒。
【專利說明】
高效清潔焚燒爐
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及垃圾焚燒技術，特別涉及一種高效清潔焚燒爐。
【背景技術】
[0002]隨著環(huán)保要求的提高，采用垃圾焚燒爐高效清潔燃燒技術已成為共識。國內大多應用基于燃燒段控氧燃燒和煙氣再循環(huán)(爐拱末端與第一煙道之間)的低NOx技術，其結構簡單，運行成本低。煙氣再循環(huán)溫度一般為200°C左右，噴入焚燒爐喉部(爐拱末端與第一煙道交接處)，主要起到促進垃圾揮發(fā)分充分燃燒，促進二噁英完全裂解的作用。但是國內垃圾燃燒工況不夠穩(wěn)定，燃燒段控氧燃燒會導致燃盡率下降，人工調控很難找到高效燃燒和清潔焚燒的平衡點，ACC系統(tǒng)缺少針對低污染的控制策略，該技術需要進一步改進。
[0003]高溫氣體低氧燃燒技術是將高溫煙氣回流參與燃燒，降低燃燒區(qū)域氧氣濃度，因其燃燒穩(wěn)定，溫度均勻，污染物協(xié)同控制等特性，正被廣泛應用在燃氣燃燒、煤粉燃燒等領域，是新一代最具發(fā)展前景的高效清潔燃燒技術。
[0004]有鑒于此，該領域的技術人員努力研發(fā)一種將高溫氣體低氧燃燒技術應用在垃圾焚燒中的高效清潔焚燒爐技術，以達到穩(wěn)定的燃燒環(huán)境。

【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型的任務是提供一種改進的高效清潔焚燒爐，將高溫氣體與廢氣混合的氣體供給燃燒開始區(qū)域，在垃圾層上方的靜止區(qū)域形成一個穩(wěn)定的燃燒區(qū)域，能有效抑制NOx生成，有效控制CO和二噁英排放，同時降低排煙損失，解決了上述現(xiàn)有技術所存在的問題。
[0006]本實用新型的技術解決方案如下:
[0007]—種高效清潔焚燒爐，它包括焚燒爐蒸發(fā)段、燃燒段和燃盡段，焚燒爐爐排，設置在爐排上的爐膛拱，焚燒爐前拱，焚燒爐后拱，第一煙道，煙囪，煙氣凈化系統(tǒng)以及余熱鍋爐，它還包括設置在焚燒爐前拱和焚燒爐后拱處的高溫混合氣體管道，高溫混合氣體管道分別連接二次風管道和再循環(huán)煙氣管道；
[0008]所述高溫混合氣體管道在焚燒爐前拱和焚燒爐后拱處分別設置高溫混合氣體噴管，該噴管分別連接焚燒爐前拱噴嘴和焚燒爐后拱噴嘴，前拱噴嘴和后拱噴嘴分別插入焚燒爐前拱和后拱，噴嘴噴出高溫混合氣體的溫度高于600°C，流速為40m/s-70m/s，氣流位于垃圾焚燒段上方，能降低主燃區(qū)含氧量，降低從^排放；
[0009]所述二次風管道連接蓄熱式換熱器，蓄熱式換熱器設有二次風入口；
[0010]所述再循環(huán)煙氣管道上設置有再循環(huán)煙氣加熱器和再循環(huán)引風機，再循環(huán)煙氣管道末端連通再循環(huán)煙氣抽氣口；
[0011 ]所述余熱鍋爐通過連接管道連接煙氣凈化系統(tǒng)和煙囪，再循環(huán)煙氣抽氣口設置在連接管道上。
[0012]所述蓄熱式換熱器在所連接的二次風管道上裝有二次風閥門。
[0013]所述再循環(huán)煙氣加熱器前端連接的再循環(huán)煙氣管道上裝有再循環(huán)煙氣閥門。
[0014]所述再循環(huán)煙氣抽氣口設置在煙氣凈化系統(tǒng)與煙囪之間。
[0015]所述再循環(huán)煙氣抽氣口設置在余熱鍋爐與煙氣凈化系統(tǒng)之間。
[0016]所述焚燒爐前拱噴嘴設置成數(shù)個焚燒爐前拱噴嘴等距地插入焚燒爐前拱。
[0017]所述焚燒爐后拱噴嘴設置成數(shù)個焚燒爐后拱噴嘴等距地插入焚燒爐后拱。
[0018]所述焚燒爐前拱噴嘴和焚燒爐后拱噴嘴與燃燒段的垂直距離為2-3m。
[0019]本實用新型將高溫氣體低氧燃燒技術應用在垃圾焚燒中，將高溫氣體與廢氣混合的氣體供給燃燒開始區(qū)域，采用從焚燒爐的前后拱注入高溫混合氣體，在垃圾層上方(靜止區(qū)域)形成一個穩(wěn)定的燃燒區(qū)域(火焰難以吹散)。本實用新型與傳統(tǒng)的燃燒技術相比，當注入混合氣體后，即使在低空氣比燃燒條件下，也不會增大燃燒開始區(qū)域燃燒的不穩(wěn)定性，可以有效抑制NOx生成，有效控制CO和二噁英排放，同時降低排煙損失，可預期達到穩(wěn)定的燃燒環(huán)境。
[0020]采用本實用新型的高效清潔焚燒爐，能有效降低主燃區(qū)含氧量，降低NOx排放，同時維持主燃區(qū)溫度，實現(xiàn)高效清潔燃燒。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本實用新型的一種高效清潔焚燒爐的結構示意圖。
[0022]附圖標記:
[0023]I為蒸發(fā)段，2為燃燒段，3為燃盡段，4為二次風管道，5為二次風閥門，6為二次風入口，7為蓄熱式換熱器，8為再循環(huán)煙氣閥門，9為再循環(huán)煙氣加熱器，10為煙氣再循環(huán)管道，11為再循環(huán)引風機，12為再循環(huán)煙氣抽氣口，13為煙囪，14為煙氣凈化系統(tǒng)，15為余熱鍋爐，16為高溫混合氣體管道，17為焚燒爐前拱噴嘴，18為焚燒爐前拱，19為焚燒爐后拱噴嘴，20為焚燒爐后拱，21為連接管道。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對本實用新型作詳細說明。
[0025]參看圖1，焚燒爐一般由焚燒爐蒸發(fā)段1、燃燒段2和燃盡段3、焚燒爐爐排、設置在爐排上的爐膛拱、焚燒爐前拱18、焚燒爐后拱20、第一煙道、煙囪13、煙氣凈化系統(tǒng)14以及余熱鍋爐15組成。
[0026]本實用新型提供的一種高效清潔焚燒爐還設置有高溫混合氣體管道16、高溫混合氣體噴口、煙氣再循環(huán)管道10、二次風管道4、二次風蓄熱式加熱器7以及再循環(huán)煙氣加熱器9。
[0027]高溫混合氣體管道16設置在焚燒爐前拱18和焚燒爐后拱20處。高溫混合氣體管道16在焚燒爐前拱18和焚燒爐后拱20處分別設置高溫混合氣體噴管，該噴管分別連接焚燒爐前拱噴嘴17和焚燒爐后拱噴嘴19，前拱噴嘴17和后拱噴嘴19分別插入焚燒爐前拱18和后拱20，噴嘴噴出高溫混合氣體的溫度高于600°C，流速為40m/s-70m/s，氣流位于垃圾焚燒段上方，能降低主燃區(qū)含氧量，降低NOx排放，同時維持主燃區(qū)溫度，實現(xiàn)高效清潔燃燒。
[0028]高溫混合氣體管道16分別連接二次風管道4和再循環(huán)煙氣管道10。二次風管道4連接蓄熱式換熱器7，蓄熱式換熱器7設有二次風入口 6。再循環(huán)煙氣管道10上設置有再循環(huán)煙氣加熱器9和再循環(huán)引風機11，再循環(huán)煙氣管道10末端連通再循環(huán)煙氣抽氣口 12。
[0029]余熱鍋爐15通過連接管道21連接煙氣凈化系統(tǒng)14和煙囪13，再循環(huán)煙氣抽氣口12設置在連接管道21上。如圖1中所示，再循環(huán)煙氣抽氣口 12設置在煙氣凈化系統(tǒng)14與煙囪13之間。也可以將再循環(huán)煙氣抽氣口 12設置在余熱鍋爐15與煙氣凈化系統(tǒng)14之間。
[0030]在二次風系統(tǒng)中，蓄熱式換熱器7在所連接的二次風管道4上裝設二次風閥門5，用以調節(jié)二次風。在煙氣再循環(huán)系統(tǒng)中，在與再循環(huán)煙氣加熱器9前端連接的再循環(huán)煙氣管道10上裝設再循環(huán)煙氣閥門8，可以調節(jié)再循環(huán)煙氣。
[0031]焚燒爐前拱噴嘴17和焚燒爐后拱噴嘴19應設置成數(shù)個噴嘴，這些噴嘴等距地插入焚燒爐前拱18和焚燒爐后拱20，可以均勻噴射高溫混合氣體，達到穩(wěn)定的燃燒環(huán)境。
[0032]焚燒爐前拱噴嘴17和焚燒爐后拱噴嘴19與燃燒段2的垂直距離設置為2_3m，噴口內氣體流速為40m/s-70m/s，射流尾部需落在燃燒段垃圾層上方O-1m處。
[0033]本實用新型的高效清潔焚燒爐在實際安裝使用中可采用以下方式:
[0034]本實用新型是一種可實現(xiàn)高溫低氧燃燒的垃圾清潔焚燒爐，它包括焚燒爐爐排、焚燒爐爐膛、高溫混合氣體噴嘴、煙氣再循環(huán)管道10、二次風管道4、高溫混合氣體管道16。如圖1中所示，煙氣再循環(huán)管道抽氣口 12設置在煙氣凈化系統(tǒng)14與煙囪13之間，煙氣再循環(huán)管道10設有再循環(huán)煙氣加熱器9，二次風系統(tǒng)設有蓄熱式換熱器7，煙氣再循環(huán)管道10和二次風管道4交匯于高溫混合氣體管道16。高溫混合氣體管道16末端設置有高溫混合氣體噴嘴，高溫混合氣體噴嘴插入焚燒爐前后拱，對準焚燒爐燃燒段，噴出的氣體溫度高于600°C，射流速度為40m/s-70m/ s，氣流位于垃圾焚燒段上方，能有效降低主燃區(qū)含氧量，降低NOx排放，同時維持主燃區(qū)溫度，實現(xiàn)高效清潔燃燒。
[0035]如圖1中所示，二次風管道4上設置有蓄熱式換熱器7、二次風閥門5，二次風溫度可以加熱到600°C以上。煙氣再循環(huán)管道10上設置有再循環(huán)引風機11、再循環(huán)煙氣加熱器9、再循環(huán)煙氣閥門8，再循環(huán)煙氣溫度加熱到600°C以上。煙氣再循環(huán)管道與二次風相混合，煙氣再循環(huán)量為總煙氣量的15%_25%，二次風量為總新風量的0_10%。
[0036]靠近焚燒爐前后爐拱的高溫混合氣體管道16分為兩個支管，兩個支管分別與焚燒爐前拱噴嘴17和焚燒爐后拱噴嘴19連接。多個焚燒爐前拱噴嘴17等距地插入焚燒爐前拱18，多個后拱噴嘴19等距地插入焚燒爐后拱20。前拱噴嘴17和后拱噴嘴19與燃燒段2的垂直距離為2-3m，噴口內氣體流速為40m/s-70m/s，射流尾部需落在燃燒段垃圾層上方O-1m處。
[0037]綜上所述，本實用新型的高效清潔焚燒爐是將高溫氣體與廢氣混合的氣體供給燃燒開始區(qū)域，采用從焚燒爐的前后拱注入高溫混合氣體，在垃圾層上方形成一個穩(wěn)定的燃燒區(qū)域。本實用新型與傳統(tǒng)的燃燒技術相比，當注入混合氣體后，即使在低空氣比燃燒條件下，也不會增大燃燒開始區(qū)域燃燒的不穩(wěn)定性，可以有效抑制NOx生成，有效控制CO和二噁英排放，同時降低排煙損失，可預期達到穩(wěn)定的燃燒環(huán)境。采用本實用新型的高效清潔焚燒爐，能有效降低主燃區(qū)含氧量，降低NOx排放，同時維持主燃區(qū)溫度，實現(xiàn)高效清潔燃燒。
[0038]當然，本技術領域內的一般技術人員應當認識到，上述實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對上述實施例的變化、變型等都將落在本實用新型權利要求的范圍內。
【主權項】
1.一種高效清潔焚燒爐，它包括焚燒爐蒸發(fā)段、燃燒段和燃盡段，焚燒爐爐排，設置在爐排上的爐膛拱，焚燒爐前拱，焚燒爐后拱，第一煙道，煙囪，煙氣凈化系統(tǒng)以及余熱鍋爐，其特征在于:它還包括設置在焚燒爐前拱(18)和焚燒爐后拱(20)處的高溫混合氣體管道(16)，高溫混合氣體管道(16)分別連接二次風管道(4)和再循環(huán)煙氣管道(10); 所述高溫混合氣體管道(16)在焚燒爐前拱(18)和焚燒爐后拱(20)處分別設置高溫混合氣體噴管，該噴管分別連接焚燒爐前拱噴嘴(17)和焚燒爐后拱噴嘴(19)，前拱噴嘴(17)和后拱噴嘴(19)分別插入焚燒爐前拱(18)和后拱(20)，噴嘴噴出高溫混合氣體的溫度高于600°C，流速為40m/s-70m/s，氣流位于垃圾焚燒段上方，能降低主燃區(qū)含氧量，降低NOx排放； 所述二次風管道(4)連接蓄熱式換熱器(7)，蓄熱式換熱器(7)設有二次風入口(6); 所述再循環(huán)煙氣管道(10)上設置有再循環(huán)煙氣加熱器(9)和再循環(huán)引風機(11)，再循環(huán)煙氣管道(10)末端連通再循環(huán)煙氣抽氣口( 12); 所述余熱鍋爐(15)通過連接管道(21)連接煙氣凈化系統(tǒng)(14)和煙囪(13)，再循環(huán)煙氣抽氣口(12)設置在連接管道(21)上。2.根據(jù)權利要求1所述的高效清潔焚燒爐，其特征在于:所述蓄熱式換熱器(7)在所連接的二次風管道(4)上裝有二次風閥門(5)。3.根據(jù)權利要求1所述的高效清潔焚燒爐，其特征在于:所述再循環(huán)煙氣加熱器(9)前端連接的再循環(huán)煙氣管道(10)上裝有再循環(huán)煙氣閥門(8)。4.根據(jù)權利要求1所述的高效清潔焚燒爐，其特征在于:所述再循環(huán)煙氣抽氣口(12)設置在煙氣凈化系統(tǒng)(14)與煙囪(13)之間。5.根據(jù)權利要求1所述的高效清潔焚燒爐，其特征在于:所述再循環(huán)煙氣抽氣口(12)設置在余熱鍋爐(15)與煙氣凈化系統(tǒng)(14)之間。6.根據(jù)權利要求1所述的高效清潔焚燒爐，其特征在于:所述焚燒爐前拱噴嘴(17)設置成數(shù)個焚燒爐前拱噴嘴(17)等距地插入焚燒爐前拱(18)。7.根據(jù)權利要求1所述的高效清潔焚燒爐，其特征在于:所述焚燒爐后拱噴嘴(19)設置成數(shù)個焚燒爐后拱噴嘴(19)等距地插入焚燒爐后拱(20)。8.根據(jù)權利要求1所述的高效清潔焚燒爐，其特征在于:所述焚燒爐前拱噴嘴(17)和焚燒爐后拱噴嘴(19)與燃燒段(2)的垂直距離為2-3m。
【文檔編號】F23G5/46GK205619343SQ201620449077
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】陳善平, 張瑞娜, 安淼, 周洪權, 張國芳, 劉澤慶, 宋堯, 戴迎春
【申請人】上海市環(huán)境工程設計科學研究院有限公司, 上海環(huán)境衛(wèi)生工程設計院有限公司