CN208154485U - 一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，属于垃圾焚烧技术领域。包括焚烧炉，设置在焚烧炉炉体外的炉墙，与炉墙连通的炉墙热风循环管以及与炉墙热风循环管连通的二次风机，所述炉墙热风循环管上还连通有冷风进气管；所述焚烧炉炉体内的两侧分别设置有前拱喷嘴和后拱喷嘴；所述系统还包括与前拱喷嘴连通的前拱二次风支管以及与后拱喷嘴连通的后拱二次风支管，前拱二次风支管和后拱二次风支管分别通过前拱二次风总管和后拱二次风总管与二次风总管连通，且二次风总管与二次风机连通。本实用新型系统对入炉垃圾热值的波动有较强的适应性，提高了焚烧炉的燃烧效率，减少了NOX、二噁英等污染物生成。
Description
技术领域
本实用新型属于垃圾焚烧技术领域，具体为一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统。
背景技术
焚烧是目前处理垃圾比较常见的方法，垃圾在燃烧过程中必须通入适量的空气来助燃，若风量过小，燃烧不完全，热效率较低；若风量过大，烟气量增大，排烟热损失加大，NOX生成量较大，且在不同季节，垃圾的热值不同，燃烧所需的空气量也有差异。
选择性非催化还原法SNCR是常用脱硝工艺，但该反应温度范围较窄(850～1100℃)，当温度低于850℃，反应较慢，还易产生致癌物质二噁英；温度高于1100℃，NH3部分氧化成NO，脱硝效率降低，因此SNCR需要较稳定的温度场。
二次风的作用是为垃圾焚烧提供充足的氧气，在燃烧过程中，往炉膛喉部导入一定比例的二次风，加强燃烧室气体的扰动，有利于上部燃烧室内的垃圾充分燃烧。若能准确控制二次风量，可使垃圾处于高效区燃烧，减少NOX生成；控制炉膛温度在850～1100℃之间，且烟气停留时间大于2s，可解决二噁英问题；形成的稳定炉膛温度场，有利于SNCR反应。现有的二次风控制系统无法准确控制二次风量，由此会产生一系列上述的二次风量控制不当问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种适用于垃圾焚烧炉的二次风优化系统。本实用新型目的通过以下技术方案来实现：
一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，所述优化系统包括焚烧炉，设置在焚烧炉炉体外的炉墙，与炉墙连通的炉墙热风循环管以及与炉墙热风循环管连通的二次风机，所述炉墙热风循环管上还连通有冷风进气管；
所述焚烧炉炉体内的两侧分别设置有前拱喷嘴和后拱喷嘴；
所述系统还包括与前拱喷嘴连通的前拱二次风支管以及与后拱喷嘴连通的后拱二次风支管，前拱二次风支管和后拱二次风支管分别通过前拱二次风总管和后拱二次风总管与二次风总管连通，且二次风总管与二次风机连通。
作为本实用新型所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统的一个具体实施例，所述炉墙热风循环管上设置有电动调风门Q；所述冷风进气管上设置有电动调风门P；所述前拱二次风总管上设置有电动调风门S，所述后拱二次风总管上设置有电动调风门R。
作为本实用新型所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统的一个具体实施例，所述前拱二次风支管上设置有手动常开风门或电动调风门；所述后拱二次风支管上设置有手动常开风门或电动调风门。
作为本实用新型所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统的一个具体实施例，所述前拱喷嘴为多个，以上下排列的形式分布在焚烧炉炉体内的一侧，所述后拱喷嘴为多个，以下上排列的形式分布在焚烧炉炉体内的另一侧。
作为本实用新型所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统的一个具体实施例，所述前拱二次风支管的个数及排布方式与前拱喷嘴相对应，所述后拱二次风支管的个数及排布方式与后拱喷嘴相对应。
作为本实用新型所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统的一个具体实施例，所述前拱喷嘴向上或向下倾斜45°，且向上倾斜的喷嘴数量和向下倾斜的喷嘴数量相等。
作为本实用新型所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统的一个具体实施例，所述后拱喷嘴平行喷入，且后拱喷嘴的总个数比前拱喷嘴的总个数少一个。
作为本实用新型所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统的一个具体实施例，所述系统包括焚烧炉，设置在焚烧炉炉体外的炉墙，与炉墙连通的炉墙热风循环管以及与炉墙热风循环管连通的二次风机，所述炉墙热风循环管上还连通有冷风进气管；
所述焚烧炉炉体内的一侧以上下排列的形式分布有8个前拱喷嘴，另一侧以上下排列的形式分布有7个前拱喷嘴，且前拱喷嘴以向上或向下倾斜45°的角度喷入，后拱喷嘴平行喷入；
所述系统还包括分别与每个前拱喷嘴连通的8个前拱二次风支管以及分别与每个后拱喷嘴连通的7个后拱二次风支管，前拱二次风支管和后拱二次风支管分别通过前拱二次风总管和后拱二次风总管与二次风总管连通，且二次风总管与二次风机连通；
其中4个前拱二次风支管上设置有手动常开风门，另外4个前拱二次风支管上设置有电动调风门；3个后拱二次风支管上设置有手动常开风门，另外4个后拱二次风支管上设置有电动调风门。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型系统将炉墙的热空气引入二次风系统，既降低炉墙的温度，又提高了二次风的温度，提高了焚烧炉的燃烧效率。
通过前拱喷嘴的上下倾斜角度和后拱喷嘴平行喷入的错位交叉配合，对喷入的二次风可将烟气进行搅拌，增加了烟气的湍流程度和停留时间，减少了二噁英的生成；同时燃烧的温度场分布更加均匀稳定，有利SNCR反应，降低了污染物排放。
通过二次风控制程序对前、后拱二次风支管的电动调风门进行控制，改变喷嘴的开启数量，调节垃圾的燃烧工况，及时响应因入炉垃圾热值、焚烧炉出口的排烟温度、出口氧气浓度等监测参数改变时而调整二次风量，使垃圾处于高效区燃烧，降低NOX的排放；对于入炉垃圾热值的波动，本实用新型系统具有较强适应性及稳定性。
附图说明
图1为本实用新型垃圾焚烧炉二次风优化系统的示意图。
图2为垃圾焚烧炉二次风优化系统二次风支管及喷嘴的分布示意图。
图3为实施例1垃圾焚烧炉二次风优化系统二次风支管及喷嘴的分布示意图。
附图标记：1-焚烧炉，2-炉墙，3-炉墙热风循环管，4-冷风进气管，5-二次风机，6-二次风总管，7-后拱二次风总管，8-前拱二次风总管，9-前拱喷嘴，10-后拱喷嘴，11-前拱二次风支管，12-后拱二次风支管。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面结合具体结构及原理对本实用新型一种垃圾焚烧炉二次风优化系统进行详细说明。
一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，如图1、图2所示，所述优化系统包括焚烧炉1，设置在焚烧炉1炉体外的炉墙2，与炉墙2连通的炉墙热风循环管3以及与炉墙热风循环管3连通的二次风机5，所述炉墙热风循环管3上还连通有冷风进气管4；
所述焚烧炉1炉体内的两侧分别设置有前拱喷嘴9和后拱喷嘴10；
所述系统还包括与前拱喷嘴9连通的前拱二次风支管11以及与后拱喷嘴10连通的后拱二次风支管12，前拱二次风支管11和后拱二次风支管12分别通过前拱二次风总管8和后拱二次风总管7与二次风总管6连通，且二次风总管6与二次风机5连通。
本实用新型优化系统中，焚烧炉1提供垃圾焚烧的场所，炉墙2利用焚烧炉垃圾焚烧产生的热量对风进行加热，炉墙热风循环管3从炉墙2抽取热风并输送至二次风机5，冷风进气管4抽取外部冷风，二次风机5用来对汇合后的二次风进行增压，二次风总管6、前拱二次风总管8、后拱二次风总管7、前拱二次风支管11以及后拱二次风支管12用来将增压后的二次风输送至前拱喷嘴9和后拱喷嘴10，并通过前后拱喷嘴喷入炉膛，从而实现焚烧炉炉膛内垃圾的充分焚烧。
进一步，所述炉墙热风循环管3上设置有电动调风门Q；所述冷风进气管4上设置有电动调风门P；所述前拱二次风总管8上设置有电动调风门S，所述后拱二次风总管7上设置有电动调风门R。电动调风门Q用来对抽取的热风量进行控制，电动调风门P用来对外部进入的冷风量进行控制，通过电动调风门Q及电动调风门P调节混合后进入二次风机的二次风的温度。电动调风门S用来对进入前拱二次风总管8的二次风量进行控制，电动调风门R用来对进入后拱二次风总管7的二次风量进行控制。具体的控制可以采用控制程序电动控制，本领域技术人员可以根据使用需求进行调节，是很容易实现的。
进一步，所述前拱二次风支管11上设置有手动常开风门或电动调风门；所述后拱二次风支管12上设置有手动常开风门或电动调风门。前后拱二次风支管上设置的手动常开门或电动调风门是用来对进入前后拱喷嘴的二次风量进行控制，本领域人员可以根据具体需求进行设置或调整。
进一步，所述前拱喷嘴9为多个，以上下排列的形式分布在焚烧炉1炉体内的一侧，所述后拱喷嘴10为多个，以下上排列的形式分布在焚烧炉1炉体内的另一侧。所述前拱二次风支管11的个数及排布方式与前拱喷嘴9相对应，所述后拱二次风支管12的个数及排布方式与后拱喷嘴10相对应。本实用新型将前后拱喷嘴优化为多个，且以上下排列的形式分布在焚烧炉1炉体内的两侧，可以增大炉体内垃圾焚烧与二次风的接触面积，通过改变喷嘴数量和电动调风门的开度来控制二次风量，保证入炉垃圾高效燃烧。
进一步，所述前拱喷嘴9向上或向下倾斜45°，且向上倾斜的喷嘴数量和向下倾斜的喷嘴数量相等。所述后拱喷嘴10平行喷入，且后拱喷嘴10的总个数比前拱喷嘴9的总个数少一个。更进一步，位于中间位置的相邻两个前拱喷嘴9的喷射角度为90度。具体前后拱二次风支管及喷嘴排布如图2所示。这样设计的目的是为了增加烟气的湍流程度，增加烟气的扰动和停留时间，通过前拱喷嘴9的上下倾斜角度和后拱喷嘴10平行喷入的错位交叉配合，对喷入的二次风可将烟气进行搅拌，增加了烟气的湍流程度和停留时间，减少了二噁英的生成；同时燃烧的温度场分布更加均匀稳定，有利SNCR反应，降低了污染物排放。
本实用新型的各电动调风门均通过二次风控制程序进行控制，本领域技术人员可以根据具体的生产或使用需求对各电动调风门的开启或大小进行控制。同时，本实用新型中所提及到的二次风控制程序其目的是对系统各结构中的二次风量进行控制，只要能实现对图中总、支管路的电动调风门的开度控制调节即可。
本实用新型优化系统的具体工作过程如下：
垃圾焚烧炉的二次风来自于炉墙热风循环管3从炉墙2缝隙抽取的热风和冷风进气管4抽取的外部冷风；冷、热风的配风比通过二次风控制程序调节控制冷、热风进口的电动调风门P及电动阀门Q的开度来实现。
热风从炉墙2抽取经炉墙热风循环管3和外部抽取的冷空气汇合后进入经二次风机5进行增压，然后通过二次风总管6分别将混合风送至前拱二次风总管8和后拱二次风总管7。
混合风经前、后拱二次风支管手动常开风门从喷嘴喷入炉膛；通过二次风控制程序，可控制前、后拱二次风支管上的电动调风门，控制喷嘴开启数量，从而根据焚烧需求控制喷入焚烧炉炉膛内的二次风量，保证垃圾充分燃烧。
当入炉垃圾的热值、焚烧炉出口的排烟温度、氧气浓度等监测参数改变时，可通过二次风控制程序调节电动调风门的开度，从而实现对喷入炉膛内二次风量控制的目的。
下面结合具体示例对本实用新型一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统进行进一步说明。
示例1
本示例垃圾焚烧炉二次风优化系统如图1及图3所示。所述系统包括焚烧炉1，设置在焚烧炉1炉体外的炉墙2，与炉墙2连通的炉墙热风循环管3以及与炉墙热风循环管3连通的二次风机5，所述炉墙热风循环管3上还连通有冷风进气管4。
所述焚烧炉1炉体内的一侧从上到下分布有8个前拱喷嘴A、B、C、D、E、F、G、H，另一侧从上到下分布有7个前拱喷嘴I、J、K、L、M、N、O。其中前拱喷嘴A、B、D、F以向下倾斜45°的角度喷入，前拱喷嘴C、D、E、H以向上倾斜45°的角度喷入，且后拱喷嘴喷射点与前拱喷嘴夹角在一条直线上。
本示例系统还包括分别与每个前拱喷嘴连通的8个前拱二次风支管11以及分别与每个后拱喷嘴连通的7个后拱二次风支管12，前拱二次风支管11和后拱二次风支管12分别通过前拱二次风总管8和后拱二次风总管7与二次风总管6连通，且二次风总管6与二次风机5连通。
其中前拱喷嘴B、D、E、G对应的前拱二次风支管11上设置有手动常开风门，前拱喷嘴A、C、F、H对应的前拱二次风支管11上设置有电动调风门；后拱喷嘴K、L、M对用的后拱二次风支管支管12上设置有手动常开风门，后拱喷嘴I、J、N、O对应的后拱二次风支管12上设置有电动调风门。
在调节二次风量时，遵循以下原则：
1.编号为B、D、E、G、K、L、M为手动常开风门，可根据风量进行增减；
2.编号为A、C、F、H、I、J、N、O为电动调风门，可根据风量调节风门的开度；
3.前、后拱的调风阀门需同时增加，配合使用。
本示例垃圾焚烧炉的工作过程为：
热风从炉墙2抽取经炉墙热风循环管3和外部抽取的冷空气汇合后进入经二次风机5进行增压，其中，冷、热风的配风比通过二次风控制程序调节控制冷、热风进口的电动调风门P及电动调风门Q来实现。然后通过二次风总管6分别将混合风送至前拱二次风总管8和后拱二次风总管7。进入前拱二次风总管8的风量以及后拱二次风总管的风量7分别通过电动调风门S和电动调风门R来实现。混合风经前后拱二次风总管进入前后拱二次风支管，并通过前、后拱二次风支管手动常开风门(B、D、E、G、K、L、M)从喷嘴喷入炉膛；通过二次风控制程序，可控制前、后拱二次风支管上的电动调风门(A、C、F、H、I、J、N、O)控制喷嘴开启数量，从而根据焚烧需求控制喷入焚烧炉炉膛内的二次风量，保证垃圾充分燃烧。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，其特征在于，所述优化系统包括焚烧炉，设置在焚烧炉炉体外的炉墙，与炉墙连通的炉墙热风循环管以及与炉墙热风循环管连通的二次风机，所述炉墙热风循环管上还连通有冷风进气管；
所述焚烧炉炉体内的两侧分别设置有前拱喷嘴和后拱喷嘴；
所述系统还包括与前拱喷嘴连通的前拱二次风支管以及与后拱喷嘴连通的后拱二次风支管，前拱二次风支管和后拱二次风支管分别通过前拱二次风总管和后拱二次风总管与二次风总管连通，且二次风总管与二次风机连通。
2.如权利要求1所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，其特征在于，所述炉墙热风循环管上设置有电动调风门Q；所述冷风进气管上设置有电动调风门P；所述前拱二次风总管上设置有电动调风门S，所述后拱二次风总管上设置有电动调风门R。
3.如权利要求1所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，其特征在于，所述前拱二次风支管上设置有手动常开风门或电动调风门；所述后拱二次风支管上设置有手动常开风门或电动调风门。
4.如权利要求1所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，其特征在于，所述前拱喷嘴为多个，以上下排列的形式分布在焚烧炉炉体内的一侧，所述后拱喷嘴为多个，以下上排列的形式分布在焚烧炉炉体内的另一侧。
5.如权利要求4所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，其特征在于，所述前拱二次风支管的个数及排布方式与前拱喷嘴相对应，所述后拱二次风支管的个数及排布方式与后拱喷嘴相对应。
6.如权利要求4所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，其特征在于，所述前拱喷嘴向上或向下倾斜45°，且向上倾斜的喷嘴数量和向下倾斜的喷嘴数量相等。
7.如权利要求4所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，其特征在于，所述后拱喷嘴平行喷入，且后拱喷嘴的总个数比前拱喷嘴的总个数少一个。
8.如权利要求1所述一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统，其特征在于，所述系统包括焚烧炉，设置在焚烧炉炉体外的炉墙，与炉墙连通的炉墙热风循环管以及与炉墙热风循环管连通的二次风机，所述炉墙热风循环管上还连通有冷风进气管；
所述焚烧炉炉体内的一侧以上下排列的形式分布有8个前拱喷嘴，另一侧以上下排列的形式分布有7个前拱喷嘴，且前拱喷嘴以向上或向下倾斜45°的角度喷入，后拱喷嘴平行喷入；
所述系统还包括分别与每个前拱喷嘴连通的8个前拱二次风支管以及分别与每个后拱喷嘴连通的7个后拱二次风支管，前拱二次风支管和后拱二次风支管分别通过前拱二次风总管和后拱二次风总管与二次风总管连通，且二次风总管与二次风机连通；
其中4个前拱二次风支管上设置有手动常开风门，另外4个前拱二次风支管上设置有电动调风门；3个后拱二次风支管上设置有手动常开风门，另外4个后拱二次风支管上设置有电动调风门。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201820120668.3U CN208154485U (zh) | 2018-01-24 | 2018-01-24 | 一种垃圾焚烧炉的二次风优化系统 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020189394A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 日立造船株式会社 | 焼却炉 |
| CN112503529A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-03-16 | 光阳通泰环保设备有限公司 | 农业固废立式焚烧炉 |
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2018
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Cited By (3)
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| WO2020189394A1 (ja) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 日立造船株式会社 | 焼却炉 |
| JP7474743B2 (ja) | 2019-03-15 | 2024-04-25 | 日立造船株式会社 | 焼却炉 |
| CN112503529A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-03-16 | 光阳通泰环保设备有限公司 | 农业固废立式焚烧炉 |
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