CN207122902U - 一种垃圾焚烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种垃圾焚烧系统，所述系统包括：焚烧炉，所述焚烧炉上设置有空气配风系统，所述空气配风系统将空气引入焚烧炉；和烟气再循环配风系统，所述烟气再循环配风系统将由所述焚烧炉排出的烟气中的一部分转化为再循环烟气引入焚烧炉。根据本实用新型的一种垃圾焚烧系统，将由焚烧炉焚烧产生的烟气中的一部分经过烟气再循环配风系统转化为再循环烟气引入配风系统，取代采用单一空气引入配风系统的方式，降低了炉内的温度，减缓了炉拱位置水冷壁的积灰结渣以及高温腐蚀问题；炉内可燃气体在低氧的环境下混合燃烧，能够遏制热力型NOx的生成，达到减排的目的。

Description

一种垃圾焚烧系统

技术领域

本实用新型涉及生物质焚烧处理领域，具体而言涉及一种垃圾焚烧系统。

背景技术

随着城市数量和规模的不断扩大，对城市垃圾处理的要求越来越高。目前，城市中处理垃圾的方式主要采用焚烧处理。

现有的垃圾焚烧多采用机械式垃圾焚烧炉，图1所示的垃圾焚烧炉就为其中的一种。如图1所示，所述垃圾焚烧炉包括进料口101、给料炉排102、位于炉膛内的用于垃圾焚烧的炉排103、位于焚烧炉排下部的灰斗104、位于炉喉部的二次风供风系统105以及排渣机106。焚烧炉排整体构成用于焚烧垃圾的炉床，所述炉床沿纵向分为干燥段、燃烧段和燃尽段，焚烧炉排整体沿纵向分为多个焚烧单元，通常为5个单元，每一焚烧单元由多个滑动炉排片、翻动炉排片和固定炉排片组成。垃圾从进料口倒入所述垃圾焚烧炉，通过给料炉排的往复推动作用所述垃圾进入所述焚烧炉内的炉床上进行焚烧，在所述干燥段所述垃圾被烘干、脱水，所述垃圾主要在所述燃烧段进行燃烧，经过燃尽段的垃圾已经燃烧殆尽，之后剩余的炉渣进入排渣机，由排渣机排出炉外。其中所述一次风从所述焚烧炉排底部的风室送入，所述二次风从所述垃圾焚烧炉的炉喉部送入。

现有的生物质直燃利用设备，都单一采用空气作为生物质及其挥发分的燃烧介质。为了提高生物质的燃尽率、减小炉膛积灰结焦的风险，必须采用较大的过量空气系数，这将导致烟气体积过大，增加排烟热损失。反之，若使用较小的过量空气系数，炉内燃烧强度必将增大，但由于生物质灰熔点较低，通常为850～900℃，这将导致炉内积灰结焦严重，并对炉拱造成严重的高温腐蚀，并且，较小的空气量也不利于炉膛上部空间的烟气与氧化剂混合，使得化学不完全燃烧损失增加。

为此，本发明提供了一种新的一种垃圾焚烧系统，用以解决现有技术中的问题。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型提供了一种垃圾焚烧系统，所述系统包括：

焚烧炉，所述焚烧炉上设置有空气配风系统，所述空气配风系统将空气引入焚烧炉；和

烟气再循环配风系统，所述烟气再循环配风系统将由所述焚烧炉排出的烟气中的一部分转化为再循环烟气引入焚烧炉。

示例性的，所述再循环烟气经由所述空气配风系统引入焚烧炉。

示例性的，所述空气配风系统包括一次风配风系统，所述再循环烟气包括第一再循环烟气，所述第一再循环烟气从所述一次风配风系统引入所述焚烧炉。

示例性的，所述一次风配风系统包括设置在所述焚烧炉干燥段的第一灰斗和第二灰斗下的一次风管。

示例性的，所述空气配风系统包括在所述焚烧炉候口部下方二次风配风系统，所述再循环烟气包括第二再循环烟气，所述第一再循环烟气从所述二次风配风系统引入所述焚烧炉。

示例性的，所述空气配风系统包括置在所述焚烧炉候口部上方三次风配风系统，所述再循环烟气包括第三再循环烟气，所述第三再循环烟气从所述三次风配风系统引入所述焚烧炉。

示例性的，所述垃圾焚烧系统包括烟气处理系统，所述烟气处理系统设置在所述焚烧炉和所述烟气再循环配风系统之间，对由所述焚烧炉排出的烟气进行处理。

示例性的，所述烟气处理系统包括冷却塔、脱酸塔以及除尘器。

示例性的，所述烟气再循环配风系统还包括控制所述再循环烟气流量的烟气流量控制系统。

示例性的，所述系统包括烟囱，所述烟气再循环配风系统包括设置在所述烟囱之前的再循环风机，所述再循环风机将所述再循环烟气分成两部分，其中一部分转化为所述再循环烟气，另一部分经由所述烟囱排出。

根据本实用新型的一种垃圾焚烧系统，将由焚烧炉焚烧产生的烟气中的一部分经过烟气再循环配风系统转化为再循环烟气引入配风系统，取代采用单一空气引入配风系统的方式，具有以下优点：

1、降低了炉内的温度，减缓了炉拱位置水冷壁的积灰结渣以及高温腐蚀问题；

2、炉内可燃气体在低氧的环境下混合燃烧，能够遏制热力型NOx的生成，达到减排的目的。

附图说明

本实用新型的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施例及其描述，用来解释本实用新型的原理。

附图中：

图1为一种垃圾焚烧炉的结构示意图；

图2为根据本发明的实施例的一种垃圾焚烧炉系统的示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的描述，以说明本实用新型所提出的颗粒喷射系统。显然，本实用新型的施行并不限于生物质焚烧烟气处理领域的技术人员所熟习的特殊细节。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。

应予以注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施例，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施例。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

现在，将参照附图更详细地描述根据本实用新型的示例性实施例。然而，这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本实用新型的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。在附图中，为了清楚起见，夸大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的元件，因而将省略对它们的描述。

现有的生物质直燃利用设备，都单一采用空气作为生物质及其挥发分的燃烧介质。为了提高生物质的燃尽率、减小炉膛积灰结焦的风险，必须采用较大的过量空气系数，这将导致烟气体积过大，增加排烟热损失。反之，若使用较小的过量空气系数，炉内燃烧强度必将增大，但由于生物质灰熔点较低，通常为850～900℃，这将导致炉内积灰结焦严重，并对炉拱造成严重的高温腐蚀，并且，较小的空气量也不利于炉膛上部空间的烟气与氧化剂混合，使得化学不完全燃烧损失增加。

为此，本实用新型提供了一种垃圾焚烧系统，所述系统包括：

焚烧炉，所述焚烧炉上设置有配风系统，所述配风系统包括将空气引入所述焚烧炉的空气配风装置；和

烟气再循环配风系统，所述烟气再循环配风系统将由所述焚烧炉排出的烟气中的一部分转化为再循环烟气引入所述配风系统。

根据本实用新型的一种垃圾焚烧系统，将由焚烧炉焚烧产生的烟气中的一部分经过烟气再循环配风系统转化为再循环烟气引入配风系统，取代采用单一空气引入配风系统的方式，具有以下优点：

1、降低了炉内的温度，减缓了炉拱位置水冷壁的积灰结渣以及高温腐蚀问题；

2、炉内可燃气体在低氧的环境下混合燃烧，能够遏制热力型NOx的生成，达到减排的目的。

下面参看图2对本发明提出的垃圾焚烧系统进行描述，其中，图2为根据本发明的实施例的垃圾焚烧系统的示意图。

如图2所示，垃圾焚烧系统包括焚烧炉1，所述焚烧炉1上设置有空气配风系统，所述空气配风系统将空气引入焚烧炉。所述空气配风系统可以是任何设置在所述焚烧炉上可将空气引入焚烧炉的配风装置，如设置在焚烧炉排下方的、灰斗上的一次风管，设置在焚烧炉炉膛上的二次风管等等，空气配风装置可以采用任何现有配送空气进入焚烧炉的装置，在这不再详述。

继续参看图2，所述垃圾焚烧系统还包括烟气再循环配风系统2，所述烟气再循环配风系统2将由焚烧炉1排出的烟气中的一部分转化为再循环烟气引入焚烧炉1。烟气再循环系统将由焚烧炉焚烧产生的烟气中的一部分经过烟气再循环配风系统转化为再循环烟气引入配风系统，取代采用单一空气引入配风系统的方式，减少空气的同时，补入烟气，一方面避免了炉内过量空气，减少了炉内的过量空气系数，另一方面也增加炉内的烟气总量，有效降低了反应速率，降低了火焰温度，从而降低炉内温度，再者，经过再循环处理的烟气相较于炉内原有烟气由一定的降温效果，再补入炉内，也可进一步起到降低炉内温度的效果。同时，降低的反应速率和炉内温度有效防止了高温火焰灼烧，形成高温腐蚀与结焦。而在本发明中并未将空气完全由再循环烟气取代，炉内可燃气体在低氧的环境下混合燃烧，能够遏制热力型NOx的生成，达到减排的目的，同时，由于焚烧过程中热力型NOx与火焰温度呈正相关，因此降低的火焰温度在很大程度上减少了热力型NOx的生成，也进一步达到减排的目的。

示例性的，所述垃圾焚烧系统还包括烟气处理系统，所述烟气处理系统设置在所述焚烧炉和所述烟气再循环配风系统之间，对由所述焚烧炉排出的烟气进行处理。继续参看图2，所述烟气处理系统3设置在焚烧炉1和烟气再循环配风系统2之间。继续参看图2，示例性的，所述烟气处理系统包括冷却塔4、脱酸塔5以及除尘器6。

示例性的，所述冷却塔为急冷塔，在所述急冷塔中，喷入高速水直接与烟气混合降温。示例性的，可以采用本领域公知的任意急冷塔，例如可以包括喷淋塔、布气装置、压力雾化喷头等装置，本领域技术人员可以根据需要选择所需要的急冷塔。

示例性的，所述脱酸塔包括脱硫塔，脱硝塔等，脱酸塔内主要设有雾化喷嘴，将配制好的含碱液体喷入塔内，进而实现酸碱综合的目的。所述脱酸塔可以包括本领域所公知的任意脱酸塔，本领域技术人员可以根据需要进行选择。

示例性的，在脱酸塔之后的还设置有除尘器。所述布袋除尘器，可以去除烟气中的粉尘，还可去除烟气中其他有害物质，是烟气处理的关键设备。示例地，所述除尘器可以是本领域公知的任何类型的除尘器，例如，布袋除尘器、湿法除尘器、旋风除尘器、静电除尘器等。优选地，所述除尘器为布袋除尘器。示例地，可根据实际情况合理选择布袋除尘器的过滤风速、滤袋材料、清灰方式和控制方式，以有效控制烟气中粉尘、酸性气体、二恶英、重金属等的含量。

需要理解的是，本实施例以在烟气再循环配风系统和焚烧炉之间设置烟气处理系统仅仅是示例性的，同时将烟气处理系统设置为急冷塔、脱酸塔和除尘器也仅仅是示例性的，本领域技术人员可以根据需要对烟气处理系统，以及设置在烟气处理系统中任何一个装置与焚烧炉之间设置将烟气引入焚烧炉的烟气再循环配风系统。

示例性的，所述烟气再循环配风系统转化的所述再循环烟气经由所述空气配风系统引入焚烧炉。

示例性的，所述焚烧炉上的空气配风系统包括一次风配风系统，所述再循环烟气包括第一再循环烟气，所述第一再循环烟气从所述一次风配风系统引入所述焚烧炉。继续参看图2，焚烧炉1上的空气配风系统包括一次风配风系统1-1，所述烟气再循环配风系统2将由焚烧炉1排出的烟气中的一部分转化为再循环烟气，其中再循环烟气包括第一再循环烟气，所述第一再循环烟气从所述一次风配风系统1-1中引入焚烧炉1。示例性的，所述一次风配风系统包括设置在所述焚烧炉干燥段的第一灰斗和第二灰斗下的一次风管，从而所述第一再循环烟气从所述第一灰斗和所述第二灰斗下的一次风管引入焚烧炉1。垃圾焚烧炉中的焚烧过程大体上可以分为以下三个过程：干燥、挥发分析出、焦炭的燃烧与燃尽。其中，干燥过程仅依赖炉内的高温环境以及高温一次风的吹扫，与吹扫气体的组分无任何关系。因此可以采用再循环烟气替代高温一次风，在保证层料干燥速率的同时，在炉膛前拱下方、入料口附近形成惰性气体保护区，能够有效防止炉膛回火与对前拱的高温腐蚀。

示例性的，所述空气配风系统包括在所述焚烧炉候口部下方二次风配风系统，所述再循环烟气包括第二再循环烟气，所述第一再循环烟气从所述二次风配风系统引入所述焚烧炉。所述空气配风系统包括置在所述焚烧炉候口部上方三次风配风系统，所述再循环烟气包括第三再循环烟气，所述第一再循环烟气从所述三次风配风系统引入所述焚烧炉。继续参看图2，焚烧炉1上的空气配风系统包括二次风配风系统1-2和三次风配风系统1-3，所述烟气再循环配风系统2将由焚烧炉1排出的烟气中的一部分转化为再循环烟气，其中再循环烟气包括第二再循环烟气和第三再循环烟气，所述第二再循环烟气从所述二次风配风系统1-2中引入焚烧炉1，所述第三再循环烟气从三次风配风系统1-3引入焚烧炉。将再循环烟气取代部分二次风或三次风引入焚烧炉，从而减少了空气补入，减少了炉膛内的过量空气系数，同时增加了炉内烟气量，增加了烟气对空气的比，降低主燃区的火焰温度，防止高温火焰对喉口位置进行灼烧，形成高温腐蚀与结焦，同时由于焚烧过程中热力型NOx与火焰温度呈正相关，因此降低的火焰温度在很大程度上减少了热力型NOx的生成。同时，对将再循环烟气从二次风配风系统和三次风配风系统进行单独补入或同时补入，可以起到控制火焰高度的效果，进一步避免高温火焰对候口位置进行灼烧，减少高温腐蚀与结焦。

需要理解的是，本实施例以再循环烟气经由所述空气配风系统引入焚烧炉仅仅是示例性的，任何将由焚烧炉产生的烟气再循环引入焚烧炉的方式均适用于本发明。

所述烟气再循环配风系统还包括控制所述再循环烟气流量的烟气流量控制系统。所述烟气流量控制系统通过空气烟气，可以调整炉内火焰的位置。当生物质较难燃烧燃尽时，可以减少再循环烟气量，增加二次风的空气量，使火焰中心位置下移，并适当提高火焰温度，以保证生物质的燃烧燃尽过程；当生物质料燃烧较为剧烈时，可以增加二次风中的再循环烟气量，减少二次风的空气量，使得火焰中心上移，以减缓炉内的积灰结渣和高温腐蚀，并减少入料口回火的可能。在保证炉内可燃气体与氧化剂充分混合接触的同时，减少了锅炉排烟损失，增加了锅炉效率。所述烟气流量控制系统可以是任何可以控制气体流量的装置，示例性的，如设置在烟气流通管道上的流量控制阀。

示例性的，所述烟气再循环配风系统包括再循环风机。如图2所述，烟气再循环配风系统2包括再循环风机7。所述在循环风机将降温烟气分成两部分，其中一部分转化为再循环烟气引入焚烧炉中，另一部分进入烟囱8排出，进一步简化系统构造。

根据本实用新型的一种垃圾焚烧系统，将由焚烧炉焚烧产生的烟气中的一部分经过烟气再循环配风系统转化为再循环烟气引入配风系统，取代采用单一空气引入配风系统的方式，具有以下优点：

1、降低了炉内的温度，减缓了炉拱位置水冷壁的积灰结渣以及高温腐蚀问题；

2、炉内可燃气体在低氧的环境下混合燃烧，能够遏制热力型NOx的生成，达到减排的目的。

本实用新型已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本实用新型并不局限于上述实施例，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。本实用新型的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种垃圾焚烧系统，其特征在于，所述系统包括：

焚烧炉，所述焚烧炉上设置有空气配风系统，所述空气配风系统将空气引入焚烧炉；和

烟气再循环配风系统，所述烟气再循环配风系统将由所述焚烧炉排出的烟气中的一部分转化为再循环烟气引入焚烧炉。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述再循环烟气经由所述空气配风系统引入焚烧炉。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述空气配风系统包括一次风配风系统，所述再循环烟气包括第一再循环烟气，所述第一再循环烟气从所述一次风配风系统引入所述焚烧炉。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述一次风配风系统包括设置在所述焚烧炉干燥段的第一灰斗和第二灰斗下的一次风管。

5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述空气配风系统包括在所述焚烧炉候口部下方二次风配风系统，所述再循环烟气包括第二再循环烟气，所述第一再循环烟气从所述二次风配风系统引入所述焚烧炉。

6.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述空气配风系统包括置在所述焚烧炉候口部上方三次风配风系统，所述再循环烟气包括第三再循环烟气，所述第三再循环烟气从所述三次风配风系统引入所述焚烧炉。

7.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述垃圾焚烧系统包括烟气处理系统，所述烟气处理系统设置在所述焚烧炉和所述烟气再循环配风系统之间，对由所述焚烧炉排出的烟气进行处理。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟气处理系统包括冷却塔、脱酸塔以及除尘器。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述烟气再循环配风系统还包括控制所述再循环烟气流量的烟气流量控制系统。

10.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括烟囱，所述烟气再循环配风系统包括设置在所述烟囱之前的再循环风机，所述再循环风机将所述再循环烟气分成两部分，其中一部分转化为所述再循环烟气，另一部分经由所述烟囱排出。