CN106338072A - 生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置 - Google Patents
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- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/44—Details; Accessories
Abstract
本发明公开一种生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，包括通风母管组件和分层二次风管组件。通风母管组件包括母管，分层二次风管组件包括多个下斜喷射分管和多个水平喷射分管，水平喷射分管沿水平方向从母管的管壁中延伸而出，下斜喷射分管沿着向下的倾斜方向从母管的管壁中延伸而出。所述生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，下斜喷射分管和水平喷射分管的位置相互交错，增加了空气和烟气的接触面积，同时形成更强烈的涡流扰动，从而延迟烟气燃烧的时间，降低了化学不完全燃烧损失；同时还由于气流的漩涡分离作用，可使部分飞灰受离心力作用，分离出来回到炉排上重新燃烧，又降低了固体不完全燃烧损失,提高了燃烧效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，具体位置为焚烧炉出口段喉口部位的前供、后供各布置一个，可以通过喷射装置形成多层射流，从而控制二次风在炉膛内的扰动强度，更好的调节炉膛中烟气和空气混合的揣流度。
二次风射流可以补充完全燃烧过程中所需的空气，使炉内的过剩氧和可燃气体充分混合，降低化学不完全燃烧损失和炉内过剩空气量，提高锅炉效率；通过分层二次风的喷射，使炉内烟气形成多层强烈的漩涡流动，这样一方面可以延长碳粒在炉内停留和燃烧的时间，另一方面还由于气流的漩涡分离作用，可使部分飞灰分离出来回到炉排上燃烧。
背景技术
生活垃圾焚烧处理工艺目前以焚烧炉工艺占据主导地位，焚烧炉采用层状燃烧技术，具有对垃圾的预处理要求不高，对垃圾热值适应范围广，运行及维护简便等优点，是目前世界上技术成熟、处理规模较大的生活垃圾焚烧炉。
焚烧炉相对来说，燃烧比较缓慢，垃圾在炉排上停留时间较长，可以方便的根据垃圾特性进行调整配风、进料以及炉排运动速度，在目前的焚烧炉成熟设计当中，一次风、二次风按比例分别进入炉膛，一次风通过炉排底部从炉排片之间的孔洞穿出，为垃圾燃料提供燃烧必须的空气；而二次风通过炉膛上部的前后炉拱分别进入炉膛，不仅补充垃圾完全燃烧所需要的空气，同时通过前后炉拱进入的二次风对烟气形成扰动，从而延迟烟气燃烧的时间，从而达到完全燃烧的目的。
在运用CFD流场模拟炉膛焚烧工况时，所设定的边界条件都是理论值，根据此边界条件所反馈并且设计的二次风装置，其高度和位置是固定在前后拱上的，不可调节，但在实际运行当中，炉膛内的工况异常复杂，经常出现偏离设计工况的情况，以前设计的二次风装置虽然也起到了扰动的作用，但实际上大部分时间都达不到预期的运行效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，此二次风分层喷射装置可以解决目前焚烧炉二次风装置在实际运行当中，由于运行工况的多变，导致大多数没有起到扰动的作用，或者扰动效果不理想的问题。
本发明提供一种生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，包括通风母管组件和分层二次风管组件，所述通风母管组件包括母管，所述分层二次风管组件包括多个下斜喷射分管和多个水平喷射分管，所述多个下斜喷射分管和多个水平喷射分管分别相互间隔交替地从母管的管壁中延伸而出，其中水平喷射分管沿水平方向从母管的管壁中延伸而出，下斜喷射分管沿着向下的倾斜方向从母管的管壁中延伸而出。
所述通风母管组件还包括多个膨胀节，所述多个膨胀节间隔套设于所述母管的管壁外侧。
所述通风母管组件还包括多个三角支撑架，所述三角支撑架沿母管的长度方向间隔设置于所述母管的下方。
所述下斜喷射分管和水平喷射分管的数量均为6-10根。
所述下斜喷射分管沿与水平方向倾斜20-30度角的方向从母管的管壁中延伸而出。
所述下斜喷射分管沿与水平方向倾斜20度角的方向从母管的管壁中延伸而出。
本发明中前拱二次风的各分管位置与后拱二次风的各分管位置相互交错，增加了空气和烟气的接触面积，同时形成更强烈的涡流扰动，从而延迟烟气燃烧的时间，降低了化学不完全燃烧损失；另一方面还由于气流的漩涡分离作用，可使部分飞灰受离心力作用，分离出来回到炉排上重新燃烧，又降低了固体不完全燃烧损失，大大提高了燃烧效率。
附图说明
图1是本发明提供的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置的剖面正视图；
图2是本发明提供的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置的剖面左视图；
图3是本发明提供的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置的剖面俯视图；
图4是本发明提供的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置在炉膛中的位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
由图1-图4可见，本发明提供一种生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，二次风分层喷射装置包括两大组件：通风母管组件和分层二次风管组件。
所述通风母管组件包括母管1、膨胀节和三角支撑架，由于母管1的长度和走向复杂性，因此膨胀节和三角支撑架在图中均未示出。所述通风母管组件设置在炉膛外部，母管1的一端从二次风机接进来，另一端为封闭状态，母管1的直径根据风量的大小进行调节设计（控制母管1中的风速为15-20m/s），母管1本身的重量由多个沿着母管1的长度方向均匀分布的三角支撑架分担。考虑到母管1的振动和膨胀，在母管1的合适的位置套设有膨胀节，从而合理的吸收、消除母管本身的振动和膨胀。所述膨胀节的个数为1个以上，当选择2个以上时分散套设于母管1的管壁外侧上，优选均匀分布，所述三角支撑架的个数为1个以上，当选择2个以上时均匀分散支撑于母管1或膨胀节的下方。
所述分层二次风管组件包括多个下斜喷射分管2和多个水平喷射分管3，个数均为6-10个，多个下斜喷射分管2和多个水平喷射分管3的个数可以相等或相互之间个数相差1个，。所述下斜喷射分管2和水平喷射分管3分别相互间隔交替地从母管1的管壁中延伸而出，如图2所示，使下斜喷射分管2和水平喷射分管3的位置相互交错，角度分别与水平方向往下倾斜20度角的方向伸出和沿水平方向伸出，二者不等长，下斜喷射分管2和水平喷射分管3的数量具体按照风速（>50m/s）的计算要求来布置，下斜喷射分管2和水平喷射分管3的长度要保证穿过前后拱墙体内壁10mm左右的厚度，同时为保证产生足够的涡流，前拱的同层分管与后拱同层分管布置的位置相互交错。
参见图4本发明的工作原理：由包含母管1、下斜喷射分管2、水平喷射分管3组成整个分层喷射装置，二次风由母管1进入空气，母管1通过焊接连接下斜喷射分管2、水平喷射分管3，最终所有的空气由分管喷入炉膛，达到完全燃烧的目的。
本发明提供的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，它和以前常规设计的二次风装置最大的区别，就在于原设计只有水平喷射分管3，此次增加了一层二次风喷管（即下斜喷射分管2），使得二次风从不同角度，分两层进入炉膛，从而形成上下多层旋涡，一方面可以延长碳粒在炉内停留和燃烧的时间，另一方面还由于上下两层气流的漩涡分离及互相扰动作用，增加烟气的踹流度，使得空气与烟气的混合更加充分，同时还可以使烟气中的部分飞灰分离出来回到炉排上燃烧。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (6)
1.一种生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，其特征在于，包括通风母管组件和分层二次风管组件，所述通风母管组件包括母管，所述分层二次风管组件包括多个下斜喷射分管和多个水平喷射分管，所述多个下斜喷射分管和多个水平喷射分管分别相互间隔交替地从母管的管壁中延伸而出，其中水平喷射分管沿水平方向从母管的管壁中延伸而出，下斜喷射分管沿着向下的倾斜方向从母管的管壁中延伸而出。
2.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，其特征在于，所述通风母管组件还包括多个膨胀节，所述多个膨胀节间隔套设于所述母管的管壁外侧。
3.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，其特征在于，所述通风母管组件还包括多个三角支撑架，所述三角支撑架沿母管的长度方向间隔设置于所述母管的下方。
4.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，其特征在于，所述下斜喷射分管和水平喷射分管的数量均为6-10根。
5.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，其特征在于，所述下斜喷射分管沿与水平方向倾斜20-30度角的方向从母管的管壁中延伸而出。
6.根据权利要求1所述的生活垃圾焚烧炉二次风分层喷射装置，其特征在于，所述下斜喷射分管沿与水平方向倾斜20度角的方向从母管的管壁中延伸而出。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10205734A (ja) * | 1997-01-14 | 1998-08-04 | Takuma Co Ltd | ストーカ式燃焼炉における２次空気の供給方法 |
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2016
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