CN105841164A - 一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉 - Google Patents

一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，其中：干燥段风仓连接一次风管，并且设有连接燃尽段烟气循环管道的燃尽段烟气入口，管道末端连接燃尽段烟气抽气口；燃尽段烟气循环管道上连接有电动风门和风机；燃尽段烟气抽气口位于焚烧炉燃尽段上方；垃圾焚烧炉运行时，打开电动风门，打开风机，焚烧炉燃尽段的烟气进入燃尽段烟气循环管道，在干燥段风仓与部分一次风混合，进入焚烧炉干燥段。本发明通过抽取燃尽段烟气与一次风混合，将混合气体通入到垃圾干燥段，使得干燥段不需要一次风预热，减少干燥段对燃烧段的供氧量，减少燃尽段对燃烧段供氧量，提高燃烧段火焰对燃尽段的辐射强度，提高垃圾燃尽率。

Description

一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉
技术领域
本发明涉及垃圾焚烧技术，特别涉及一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉。
背景技术
目前应用于生活垃圾焚烧的主要炉型为炉排炉和流化床，其中垃圾通过炉排炉焚烧预先不需要进行分拣、破碎，年稳定运行时间长，且焚烧后飞灰产量低，被认为是更适合国内生活垃圾特性的焚烧装备。截至2014年，使用炉排炉的焚烧设施已达国内已有设施的73.5%，在建和拟建设施中使用炉排炉的比例更高。
生活垃圾是在炉排长度方向上展开整个燃烧过程：（1）在干燥点火段的预热，水分蒸发及升温着火吸热过程。（2）在燃烧段的以挥发分燃烧为主的放热过程。（3）在燃尽段的以固定碳完全燃烧为主的放热过程。在干燥着火过程中，垃圾首先被推入到焚烧炉内，吸收炉内高温烟气有组织地辐射热，并在炉排下送入的一次空气作用下预热，实现垃圾水分快速蒸发的过程。一次风温一般为200℃，使用蒸汽加热，浪费高品质能源。
在低NOx燃烧方面，大多使用燃烧段控氧燃烧。数值模拟显示，燃烧段虽然温度较高，但是氧含量低，所以生成NOx量较少；而在燃烧段与干燥段之间、燃烧段与燃尽段之间，由于干燥段和燃尽段供氧充分，温度较高，易生成NOx。
有鉴于此，该领域的技术人员努力研发一种减少预热蒸汽使用量，减少干燥段对燃烧段的供氧量，减少燃尽段对燃烧段供氧量，提高燃烧段火焰对燃尽段的辐射强度，提高垃圾燃尽率的垃圾焚烧炉。
发明内容
本发明的任务是提供一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，通过抽取燃尽段烟气与一次风混合，将混合气体通入到垃圾干燥段，使得干燥段不需要一次风预热，减少干燥段对燃烧段的供氧量，减少燃尽段对燃烧段供氧量，提高燃烧段火焰对燃尽段的辐射强度，提高垃圾燃尽率，解决了上述现有技术所存在的问题。
本发明的技术解决方案如下：
一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，它包括焚烧炉燃烧段、焚烧炉燃尽段、焚烧炉干燥段，它还包括焚烧炉干燥段风仓、一次风管、焚烧炉燃尽段烟气入口、燃尽段烟气循环管道、电动风门、风机以及燃尽段烟气抽气口；
所述干燥段风仓连接一次风管，干燥段风仓设有燃尽段烟气入口，燃尽段烟气入口连接燃尽段烟气循环管道，燃尽段烟气循环管道末端连接燃尽段烟气抽气口；
所述燃尽段烟气循环管道上连接有电动风门和风机；
所述燃尽段烟气抽气口位于焚烧炉燃尽段上方；
所述垃圾焚烧炉运行时，打开电动风门，打开风机，焚烧炉燃尽段的烟气进入燃尽段烟气循环管道，在干燥段风仓与部分一次风混合，进入焚烧炉干燥段。
所述燃烧段上方的炉膛喉部设有二次风管，补充二次风以使垃圾挥发份燃尽。
所述燃尽段烟气循环管道在到达电动风门位置之前的管道上连接有文丘里流量计。
所述燃尽段烟气循环管道在到达电动风门位置之前的管道上连接有温度传感器。
所述干燥段风仓底部设有灰渣出口。
所述燃尽段烟气抽气口抽取的烟气量为一次风量的5%-25%。
所述干燥段风仓抽取一次风量为总一次风量的0%-30%。
本发明通过抽取燃尽段烟气（400℃）与一次风混合（常温），将混合气体（200℃）通入到垃圾干燥段，使得干燥段不需要一次风预热，减少预热蒸汽使用量；同时由于使用燃尽段烟气干燥垃圾，减少干燥段对燃烧段的供氧量，降低此区域NOx生成；抽取燃尽段烟气，减少燃尽段对燃烧段供氧量，降低此区域NOx生成量；同时抽取燃尽段烟气，使得燃烧段火焰向燃尽段倾斜，提高燃烧段对燃尽段的辐射强度，提高垃圾燃尽率。为保障挥发份的燃尽，同时在炉膛喉部补充二次风。
本发明的一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉的优点在于：
1、结构简单，干燥段只需要部分一次风，降低总体一次风过量系数。
2、燃尽段设置抽气口，可以改变炉膛内流场，使中心火焰向燃尽段扩散，增强火焰中心对燃尽段辐射能力，提高垃圾燃尽率。
3、降低来自燃尽段和干燥段的供氧量，配合燃烧段缺氧燃烧和第一烟道二次风，可以有效降低NOx生成。
附图说明
图1是本发明的一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉的结构示意图。
附图标记：
1为一次风管，2为焚烧炉干燥段风仓，3为焚烧炉燃尽段烟气入口，4为焚烧炉燃烧段，5为焚烧炉燃尽段，6为燃尽段烟气循环管道，7为文丘里流量计，8为温度传感器，9为电动风门，10为风机，11为燃尽段烟气抽气口，12为二次风管，13为焚烧炉干燥段。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
参看图1，本发明提供一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，该垃圾焚烧炉主要由焚烧炉燃烧段4、焚烧炉燃尽段5、焚烧炉干燥段13、焚烧炉干燥段风仓2、一次风管1、焚烧炉燃尽段烟气入口3、燃尽段烟气循环管道6、电动风门9、风机10以及燃尽段烟气抽气口11组成。
干燥段风仓2连接一次风管1。干燥段风仓2设有燃尽段烟气入口3，燃尽段烟气入口3连接燃尽段烟气循环管道6，燃尽段烟气循环管道6末端连接燃尽段烟气抽气口11。
燃尽段烟气循环管道6上连接有电动风门9和风机10。燃尽段烟气循环管道6在到达电动风门9位置之前的管道上连接文丘里流量计7和温度传感器8，以便检测和控制风量和温度。
燃尽段烟气抽气口11位于焚烧炉燃尽段5上方。燃尽段烟气循环管道6一端连接燃尽段烟气抽气口11，另一端连接干燥段风仓2。燃尽段烟气抽气口11抽取的烟气量为一次风量的5%-25%。燃尽段设置抽气口，可以改变炉膛内流场，使中心火焰向燃尽段扩散，增强火焰中心对燃尽段辐射能力，提高垃圾燃尽率。
干燥段风仓2底部设有灰渣出口。干燥段风仓2抽取一次风量为总一次风量的0%-30%。干燥段只需要部分一次风，可降低总体一次风过量系数。
燃烧段4上方的炉膛喉部设有二次风管12，补充二次风以使垃圾挥发份燃尽。此结构可以降低来自燃尽段和干燥段的供氧量，配合燃烧段缺氧燃烧和第一烟道二次风，可以有效降低NOx生成。
综上所述，采用本发明的一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，通过抽取燃尽段烟气与一次风混合，将混合气体通入到垃圾干燥段，使得干燥段不需要一次风预热，减少预热蒸汽使用量；同时由于使用燃尽段烟气干燥垃圾，减少干燥段对燃烧段的供氧量，降低此区域NOx生成；抽取燃尽段烟气，减少燃尽段对燃烧段供氧量，降低此区域NOx生成量；同时抽取燃尽段烟气，使得燃烧段火焰向燃尽段倾斜，提高燃烧段火焰对燃尽段的辐射强度，提高垃圾燃尽率。为保障挥发份的燃尽，同时在炉膛喉部补充二次风。
当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型等都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，它包括焚烧炉燃烧段（4）、焚烧炉燃尽段（5）、焚烧炉干燥段（13），其特征在于：它还包括焚烧炉干燥段风仓（2）、一次风管（1）、焚烧炉燃尽段烟气入口（3）、燃尽段烟气循环管道（6）、电动风门（9）、风机（10）以及燃尽段烟气抽气口（11）；
所述干燥段风仓（2）连接一次风管（1），干燥段风仓（2）设有燃尽段烟气入口（3），燃尽段烟气入口（3）连接燃尽段烟气循环管道（6），燃尽段烟气循环管道（6）末端连接燃尽段烟气抽气口（11）；
所述燃尽段烟气循环管道（6）上连接有电动风门（9）和风机（10）；
所述燃尽段烟气抽气口（11）位于焚烧炉燃尽段（5）上方；
所述垃圾焚烧炉运行时，打开电动风门（9），打开风机（10），焚烧炉燃尽段的烟气进入燃尽段烟气循环管道（6），在干燥段风仓（2）与部分一次风混合，进入焚烧炉干燥段（13）。
2.根据权利要求1所述的抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，其特征在于：所述燃烧段（4）上方的炉膛喉部设有二次风管（12），补充二次风以使垃圾挥发份燃尽。
3.根据权利要求1所述的抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，其特征在于：所述燃尽段烟气循环管道（6）在到达电动风门（9）位置之前的管道上连接有文丘里流量计（7）。
4.根据权利要求1所述的抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，其特征在于：所述燃尽段烟气循环管道（6）在到达电动风门（9）位置之前的管道上连接有温度传感器（8）。
5.根据权利要求1所述的抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，其特征在于：所述干燥段风仓（2）底部设有灰渣出口。
6.根据权利要求1所述的抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，其特征在于：所述燃尽段烟气抽气口（11）抽取的烟气量为一次风量的5%-25%。
7.根据权利要求1所述的抽取燃尽段顶空热烟气通入干燥段的垃圾焚烧炉，其特征在于：所述干燥段风仓（2）抽取一次风量为总一次风量的0%-30%。
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