CN211526440U - 垃圾焚烧烟气循环利用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于垃圾焚烧烟气循环利用装置，其包括：垃圾焚烧锅炉；循环风系统，所述循环风系统用于将所述垃圾焚烧锅炉产生的垃圾焚烧烟气引入到所述垃圾焚烧锅炉；和设置在所述垃圾焚烧锅炉炉墙上的炉墙冷却风系统，所述炉墙冷却风系统的出风管路与所述循环风系统的管路连通。用低氧的再循环烟气替代二次风空气，降低炉内O2含量，可以有效降低NOx生成，改善炉内速度和温度分布。从源头上抑制污染物生成，减少了烟气尾部脱硝压力，带来了很大的环境和经济效益。同时，在烟气再循环系统的基础上，增加了炉墙冷却风系统补氧设计。

Description

垃圾焚烧烟气循环利用装置

技术领域

本实用新型涉及垃圾焚烧烟气处理技术领域，具体涉及一种垃圾焚烧烟气循环利用装置。

背景技术

焚烧炉焚烧处理是目前广泛使用的垃圾处理技术，可以实现资源化、减量化，但同时产生污染物排放控制难题。尤其是NOx对环境有恶劣的影响，NOx污染物控制很有必要。如果能做到炉内脱硝，从源头抑制NOx的生成量，则会带来很大的环境和经济效益。烟气再循环是一种低氮燃烧技术，通过降低炉内O2含量和温度来降低NOx生成。垃圾焚烧炉烟气再循环多采用再循环烟气替代二次风的方案，即用低氧烟气替代二次风空气进入炉膛。采用烟气再循环技术过程中，炉内O2含量降低，受燃料变化等影响，焚烧炉内工况时有波动，可能发生CO瞬时超标的问题，当炉内O2含量低，CO瞬时超标现象可能更加频繁。

通常采取的手段有直接关停再循环系统并重新投入二次风空气，或者再循环烟气和二次风掺混入炉等等，以保证炉内一定的O2含量。当焚烧炉出现CO瞬时超标的问题，为保证炉内一定的O2含量，如果采取直接关停再循环系统并重新投入二次风空气，待指标改善后，再关闭二次风空气并重新投入再循环烟气，调控时间长，切换操作繁杂，缺乏快速有效性；如果采取再循环烟气和二次风掺混入炉，掺混气体温度低于原再循环烟气的温度，低于酸露点时会造成设备腐蚀，影响设备长期安全运行。

因此，有必要提供一种新的装置以解决或者部分解决上述技术问题。

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。

焚烧炉焚烧处理是目前广泛使用的垃圾处理技术，可以实现资源化、减量化，但同时产生污染物排放控制难题。尤其是NOx对环境有恶劣的影响，NOx污染物控制很有必要。如果能做到炉内脱硝，从源头抑制NOx的生成量，则会带来很大的环境和经济效益。烟气再循环是一种低氮燃烧技术，通过降低炉内O2含量和温度来降低NOx生成。垃圾焚烧炉烟气再循环多采用再循环烟气替代二次风的方案，即用低氧烟气替代二次风空气进入炉膛。采用烟气再循环的过程中，炉内O2含量降低，受燃料变化等影响，焚烧炉内工况时有波动，可能发生CO瞬时超标的问题，当炉内O2含量低，CO瞬时超标现象可能更加频繁。

通常采取的手段有直接关停再循环系统并重新投入二次风空气，或者再循环烟气和二次风掺混入炉等等，以保证炉内一定的O2含量。当焚烧炉出现CO瞬时超标的问题，为保证炉内一定的O2含量，如果采取直接关停再循环系统并重新投入二次风空气，待指标改善后，再关闭二次风空气并重新投入再循环烟气，调控时间长，切换操作繁杂，缺乏快速有效性；如果采取再循环烟气和二次风掺混入炉，掺混气体温度低于原再循环烟气的温度，低于酸露点时会造成设备腐蚀，影响设备长期安全运行。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种垃圾焚烧烟气循环利用装置，包括：垃圾焚烧锅炉；循环风系统，所述循环风系统用于将所述垃圾焚烧锅炉产生的垃圾焚烧烟气引入到所述垃圾焚烧锅炉；和设置在所述垃圾焚烧锅炉炉墙上的炉墙冷却风系统，所述炉墙冷却风系统的出风管路与所述循环风系统的管路连通。

进一步地，还包括与所述炉墙冷却风系统的出风管路连通的一次风系统，所述一次风系统用于向所述垃圾焚烧锅炉输送一次风。

进一步地，所述一次风系统包括空气预热器和一次风风机。

进一步地，所述循环风系统包括循环风风机。

进一步地，所述炉墙冷却风系统与所述循环风系统连通的管路之间设有控制烟气流通的开关部件。

进一步地，包括：依次连接的余热锅炉、脱酸反应塔和布袋除尘器和排烟设备，所述垃圾焚烧烟气通过所述余热锅炉吸收余热、所述脱酸反应塔脱酸和所述布袋除尘器除尘后经所述排烟设备排放。

进一步地，经所述布袋除尘器除尘后的所述垃圾焚烧烟气通过所述循环风系统引入到所述垃圾焚烧锅炉。

本实用新型有益的效果是：用低氧的再循环烟气替代二次风空气，降低炉内O2含量，可以有效降低NOx生成，改善炉内速度和温度分布。从源头上抑制污染物生成，减少了烟气尾部脱硝压力，带来了很大的环境和经济效益。同时，在烟气再循环系统的基础上，增加炉墙冷却风系统补氧设计，当工况变动出现CO瞬时值增加，可以快速有效的补充氧量，满足可燃物的完全燃烧要求，保证CO指标。此外，对再循环烟气补氧的过程中，保证再循环混合气体较高的的温度，不会造成酸腐蚀等隐患。

附图说明

本实用新型实施方式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方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，

图1示出了本实用新型一实施例中的垃圾焚烧烟气循环利用装置的结构示意图；

附图标记说明：

1、垃圾焚烧锅 2、炉墙冷却风风机 3、一次风风机

4、空气预热器 5、循环风风机 6、余热锅炉

7、反应塔 8、布袋除尘器 9、排烟设备

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，以说明本实用新型一种用于垃圾焚烧烟气的处理设备。显然，本实用新型的施行并不限于垃圾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。

焚烧炉焚烧处理是目前广泛使用的垃圾处理技术，可以实现资源化、减量化，但同时产生污染物排放控制难题。尤其是NOx对环境有恶劣的影响，NOx污染物控制很有必要。如果能做到炉内脱硝，从源头抑制NOx的生成量，则会带来很大的环境和经济效益。烟气再循环是一种低氮燃烧技术，通过降低炉内O2含量和温度来降低NOx生成。垃圾焚烧炉烟气再循环多采用再循环烟气替代二次风的方案，即用低氧烟气替代二次风空气进入炉膛。采用烟气再循环技术过程中，炉内O2含量降低，受燃料变化等影响，焚烧炉内工况时有波动，可能发生CO瞬时超标的问题，当炉内O2含量低，CO瞬时超标现象可能更加频繁。

通常采取的手段有直接关停再循环系统并重新投入二次风空气，或者再循环烟气和二次风掺混入炉等等，以保证炉内一定的O2含量。当焚烧炉出现CO瞬时超标的问题，为保证炉内一定的O2含量，如果采取直接关停再循环系统并重新投入二次风空气，待指标改善后，再关闭二次风空气并重新投入再循环烟气，调控时间长，切换操作繁杂，缺乏快速有效性；如果采取再循环烟气和二次风掺混入炉，掺混气体温度低于原再循环烟气的温度，低于酸露点时会造成设备腐蚀，影响设备长期安全运行。

为解决上述问题，如图1所示，本实用新型提出用于垃圾焚烧烟气的处理设备，包括：垃圾焚烧锅炉；循环风系统，所述循环风系统用于将所述垃圾焚烧锅炉产生的垃圾焚烧烟气引入到所述垃圾焚烧锅炉；设置在所述垃圾焚烧锅炉炉墙上的炉墙冷却风系统，所述炉墙冷却风系统的出风管路与所述循环风系统的管路连通。

采用本实用新型的垃圾焚烧烟气处理设备，用低氧的再循环烟气替代二次风空气，降低炉内O2含量，可以有效降低NOx生成，改善炉内速度和温度分布。从源头上抑制污染物生成，减少了烟气尾部脱硝压力，带来了很大的环境和经济效益。在此基础上，增加了补氧设计，当工况变化产生CO时，可以通过吸收炉墙热量后的炉墙冷却风系统快速补氧，减少CO量。此外，因为再混合气体温度相近，不会产生酸腐蚀现象。

下面，结合图1对本申请中的垃圾焚烧烟气处理设备进行详细的描述与解释。图1示出了本实用新型一实施例中的垃圾焚烧烟气循环利用装置的结构示意图。

如图1所示，垃圾焚烧烟气循环利用装置包括炉墙冷却风系统，所述炉墙冷却风系统产生炉墙冷却风以用于对垃圾焚烧锅1的炉墙进行冷却，并吸收了炉墙的热量。

其中，炉墙冷却风系统的出风管路与循环风系统连通，吸收炉墙热量的炉墙冷却风可以通过炉墙冷却风系统的出风管路进入循环风系统，循环风系统主要用于将垃圾焚烧锅炉1产生的垃圾焚烧烟气循环引入到垃圾焚烧锅炉1。用低氧的再循环烟气替代二次风空气，降低炉内O2含量，可以有效降低NOx生成，改善炉内速度和温度分布。当工况变化产生CO时，打开与炉墙冷却风系统之间的开关，可以通过吸收炉墙热量后的炉墙冷却风快速补氧，因为吸收热量后的炉墙冷却风与循环风系统产生的循环风温度相近，二者形成的再混合气体不会产生酸腐蚀现象。

示例性地，吸热后的炉墙冷却风的温度为150度左右。进一步地，循环风系统主要有循环管路与循环风风机5，循环风风机5通过循环管路将垃圾焚烧炉1产生的焚烧烟气引入到垃圾焚烧炉1。循环风系统中垃圾焚烧烟气的温度为140摄氏度左右。O2含量为6％-10％。由上可见，再混合气体温度相近，不会产生酸腐蚀现象。

示例性地，可以在循环风系统与所述炉墙冷却风系统连通的管路之间设有控制烟气流通的开关部件。开关部件可以为调节挡风门或者阀门。具体地，当工况稳定时，关闭开关部件，垃圾焚烧烟气通过循环风系统正常循环，加热的炉墙冷却风和垃圾焚烧烟气不掺混，利用循环烟气代替为现有技术中的二次风空气(O2含量为21％)，降低炉内O2含量，炉内还原性气增强，可以减少NOX生成量。此外循环的垃圾焚烧烟气温度在140摄氏度左右，当相同标立方米的气体，烟气流量更大，可以使进入炉膛的气体流速增加，气体掺杂程度更好，燃烧反应更加均匀，燃烧区域的温度得到了控制，避免了局部高温，利用垃圾焚烧烟气再循环这种低氮燃烧技术促进了炉内脱硝。

示例性地，当炉内因为燃料变化等出现异常，CO瞬值升高时，立即打开开关部件，将加热的炉墙风(O2含量为21％)与循环风系统中的烟气掺混，从而使炉膛内的燃料充分燃烧。此外，现有技术中，二次风(40摄氏度)与循环烟气掺混后，会造成酸腐蚀设备现象。而本申请中，加热后的炉墙冷却风(150摄氏度)与循环风系统中的垃圾焚烧烟气(140摄氏度)掺混，不会过分降低混合气体的温度，从而可以减少酸腐蚀现象。

示例性地还包括一次风系统，一次风系统与炉墙冷却风系统的出风管路连通。一次风系统用于从炉排下部送入空气，干燥燃料中的水分，并参与燃烧反应。示例性地，一次风系统包括一次风风机3，用于向垃圾焚烧锅炉1的炉膛引入一次风，以干燥燃料中的水分，并且参与燃烧反应。一次风系统还可以包括空气预热器4，以预热一次风的温度。

示例性地，上述炉墙冷却风系统包括炉墙冷却风风机2，炉墙冷却风风机2，用于将空气引入到垃圾焚烧锅炉1的炉墙，以降低炉墙的温度并吸收其中的热量，吸收热量的冷却风通过管路分别进入一次风系统和循环风系统。

示例性地，垃圾焚烧锅炉1产生的垃圾焚烧烟气进入循环风系统前，可以依次通过余热锅炉6吸收余热、反应塔脱酸7和布袋除尘器8除尘后进入循环风系统，在符合排放标准后也可以通过排烟设备9排放。示例性地，排烟设备9可以为通风塔或者烟囱。

用低氧的再循环烟气替代二次风空气，降低炉内O2含量，可以有效降低NOx生成，改善炉内速度和温度分布。从源头上抑制污染物生成，减少了烟气尾部脱硝压力，带来了很大的环境和经济效益。此外，在烟气再循环系统的基础上，增加补氧设计，当工况变动出现CO瞬时值增加，可以快速有效的补充氧量，满足可燃物的完全燃烧要求，保证CO指标。对再循环烟气补氧的过程中，保证再循环混合气体较高的的温度，不会造成酸腐蚀等隐患。烟气再循环和炉墙冷却风补氧的设计互相独立，互不影响，调控手段灵活、快速、有效，确保运行的安全、稳定、清洁。

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 (7)

1.一种垃圾焚烧烟气循环利用装置，其特征在于，包括：

垃圾焚烧锅炉；

循环风系统，所述循环风系统用于将所述垃圾焚烧锅炉产生的垃圾焚烧烟气引入到所述垃圾焚烧锅炉；和

设置在所述垃圾焚烧锅炉炉墙上的炉墙冷却风系统，所述炉墙冷却风系统的出风管路与所述循环风系统的管路连通。

2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气循环利用装置，其特征在于，还包括与所述炉墙冷却风系统的出风管路连通的一次风系统，所述一次风系统用于向所述垃圾焚烧锅炉输送一次风。

3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧烟气循环利用装置，其特征在于，所述一次风系统包括空气预热器和一次风风机。

4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气循环利用装置，其特征在于，所述循环风系统包括循环风风机。

5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气循环利用装置，其特征在于，所述炉墙冷却风系统与所述循环风系统连通的管路之间设有控制烟气流通的开关部件。

6.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧烟气循环利用装置，其特征在于，包括：依次连接的余热锅炉、脱酸反应塔和布袋除尘器和排烟设备，所述垃圾焚烧烟气通过所述余热锅炉吸收余热、所述脱酸反应塔脱酸和所述布袋除尘器除尘后经所述排烟设备排放。

7.根据权利要求6所述的一种垃圾焚烧烟气循环利用装置，其特征在于，经所述布袋除尘器除尘后的所述垃圾焚烧烟气通过所述循环风系统引入到所述垃圾焚烧锅炉。

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