CN216844700U - 一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统，包括氧气喷射器、垃圾焚烧炉、余热锅炉、除烟尘单元；所述氧气喷射器用于向所述垃圾焚烧炉内输送氧气，以增加垃圾焚烧的氧气浓度，所述垃圾焚烧炉的烟气排放口与所述余热锅炉连接，所述余热锅炉用于将垃圾焚烧产生的烟气温度降低至420℃，所述余热锅炉的烟气出口与所述除烟尘单元连接，烟气通过除烟尘单元后排放；所述垃圾焚烧炉内设有烟气再循环系统。本实用新型的垃圾焚烧系统提高垃圾焚烧的充分燃烧，提高垃圾焚烧炉内的燃烧温度，促进有害有机物分解，有效抑制二噁英污染物的生成，同时，设置余热锅炉、除烟尘单元，可以让烟气在循环过程中实现降温和除尘净化，达到排放标准。

Description

一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统

技术领域

本实用新型属于垃圾焚烧领域，尤其涉及一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展、城市化进程的加快以及人民生活水平的迅速提高，城市生产与生活过程中产生的垃圾废物也随之迅速增加，生活垃圾占用土地，污染环境的状况以及对人们健康的影响也越加明显。城市生活垃圾的大量增加，使垃圾处理越来越困难，由此而来的环境污染等问题逐渐引起社会各界的广泛关注。国家高度重视环境保护问题，在生活垃圾和污水防治工作已取得长足发展，然而，在我国城市垃圾产量不断增加的同时，生活垃圾的分类，回收和处理能力与水平发展相对滞后，也就是我国生活垃圾处理技术非常薄弱，因此生活垃圾处理的技术的适用性成为解决生活垃圾的一个非常重要的问题。生活垃圾技术选择的处理往往成为一个城市生活垃圾处理的难题。

我国要实现城市生活垃圾的产业化、资源化、减量化和无害化，就必须面对混合收集、可回收物质的含量和热值低，垃圾含水率和可生物降解的有机含量高的生活垃圾。针对这些问题，多种多样的技术也应用而生，包括回收利用，填埋，焚烧和堆肥等等。

生活垃圾焚烧过程中二噁英的生成机理相当的复杂，大致可归纳为：(1)生活垃圾本身含有二噁英；(2)由含氯前驱体生成二噁英。这些前驱体在燃烧过程中通过分子重新排列、自由基缩合或与其他分子反应生成二噁英；(3)在炉内高温下，已分解的二噁英在烟气冷却过程中，特别是在200～400℃区间内，在HCl、CuCl₂和其他物质做触媒(特别是铜等重金属)的催化下重新合成二噁英。

二恶英，即1,4-二氧杂环己二烯，是一个单环有机化合物，一般来说广义的“二噁英”实际上是化学结构和性质相似的同类物或异构体化合物的总称。其中少数种类毒性很强，是氰化钾毒性的1000倍以上，被列为人类一级致癌物质。因此，垃圾焚烧过程中抑制二噁英产生是非常重要的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统，将富氧燃烧—烟气再循环技术应用在垃圾焚烧炉，完全满足抑制二噁英等污染物的产生和排放要求。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统，包括氧气喷射器、垃圾焚烧炉、余热锅炉、除烟尘单元；

所述氧气喷射器用于向所述垃圾焚烧炉内输送氧气，以增加垃圾焚烧的氧气浓度，所述垃圾焚烧炉的烟气排放口与所述余热锅炉连接，所述余热锅炉用于将垃圾焚烧产生的烟气温度降低至420℃，所述余热锅炉的烟气出口与所述除烟尘单元连接，烟气通过除烟尘单元后排放；

所述垃圾焚烧炉内设有烟气再循环系统。

所述垃圾焚烧炉包括风室、燃烧段、空冷墙和炉排单元、干燥段，所述氧气喷射器内的氧气、空冷墙内的空气以及垃圾坑内的气体通过管道与风室连通，所述风室设置在燃烧段的下端，与燃烧段连通，所述垃圾在所述干燥段内干燥后进入所述燃烧段，所述燃烧段用于焚烧垃圾。

还包括烟气温度控制装置，所述烟气温度控制装置设置在所述余热锅炉和除烟尘单元之间，用于将烟气出口温度控制在140℃。

所述除尘单元包括袋式除尘器和活性炭吸附塔，所述袋式除尘器与所述余热锅炉的烟气出口连接，所述活性炭吸附塔与所述袋式除尘器连接。

还包括：引风机和烟囱，所述烟囱通过引风机与所述活性炭吸附塔连接。

本实用新型由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

(1)通过设置氧气喷射器给垃圾焚烧炉内通氧气，提高垃圾焚烧炉内的氧气含量，来提高炉内火焰温度，从而优化燃烧工况，有助于燃料的着火和充分燃烧，减少排烟损失，提高燃烧效率，促进有害有机物的分解，可有效抑制二噁英等污染物的生成；

(2)垃圾焚烧炉内设有烟气再循环系统，有烟气再循环的富氧燃烧工况下，炉内烟气的湍流强度最大，最有利于可燃气体与氧气的充分混合，烟气停留时间也优于常规空气燃烧，从而保证可燃物尽可能完全燃烧，有利于减少二噁英等污染物的生成；

(3)炉内燃烧具有高湍流度的高温，烟气停留时间远远大于2s，有效抑制二噁英的合成；

(4)通过余热锅炉给烟气降温，同时还能回收余热，减少能耗。

(5)采用活性炭吸收塔与配备袋式除尘器来提高对粉尘、金属颗粒、未燃尽炭和二噁英的捕集效率。可以让烟气在循环过程中实现除尘净化，达到排放标准。

附图说明

图1为本实用新型抑制二噁英的垃圾焚烧系统的结构示意图；

图2为本实用新型的垃圾焚烧炉炉排结构示意图。

附图标记说明：1-垃圾焚烧炉；101-风室；102-空冷墙；103-燃烧段；104-干燥段；105-炉排单元；2-氧气喷射器；3-余热锅炉；4-烟气控制单元；5-袋式除尘器；6-活性炭吸收塔；7-引风机；8-烟囱。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。

根据垃圾焚烧产生二噁英额原理分析，二噁英的产生需要两个必要条件：(1)有碳、氧、氢和氯存在；(2)燃烧温度处于200～650℃区间。按“3T+E”原则控制二噁英，即保证炉内6％～11％的氧气浓度，具有高湍流度的高温(850℃以上)烟气在炉内的停留时间不少于2s。

采用较高的炉内氧气浓度，可提高炉内火焰温度，从而优化燃烧工况，有助于燃料的着火和充分燃烧，减少排烟损失，提高燃烧效率，促进有害有机物的分解，可有效抑制二噁英等污染物的生成。有烟气循环的富氧燃烧平均湍流强度高，平均停留时间较长(大于2s)，分布更均匀，可燃物与氧气的混合较好，燃烧工况完全满足抑制二噁英等污染物产生和排放要求。

采用活性炭吸收塔与配备袋式除尘器来提高对粉尘、金属颗粒、未燃尽炭和二噁英的捕集效率。

因此本实施例提供了一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统，参看图1，包括氧气喷射器2、垃圾焚烧炉1、余热锅炉3、袋式除尘器5和活性炭吸附塔6；

氧气喷射器2用于向垃圾焚烧炉1内输送氧气，以增加垃圾焚烧的氧气浓度，垃圾焚烧炉1的烟气排放口与余热锅炉3连接，余热锅炉3用于将垃圾焚烧产生的烟气温度降低至420℃，余热锅炉3的烟气出口与袋式除尘器5连接，袋式除尘器5与活性炭吸附塔6连接，烟气通过活性炭吸附塔6吸附后排放；

垃圾焚烧炉1内设有烟气再循环系统。

参看图2，垃圾焚烧炉1包括风室101、燃烧段103、空冷墙102和炉排单元105、干燥段104，氧气喷射器2内的氧气、空冷墙102内的空气以及垃圾坑内的气体通过管道与风室101连通，风室101设置在燃烧段103的下端，与燃烧段103连通，垃圾在干燥段104内干燥后进入燃烧段103，燃烧段103用于焚烧垃圾。

还包括烟气温度控制装置4，烟气温度控制装置4设置在余热锅炉3和袋式除尘器5之间，用于将烟气出口温度控制在140℃。

还包括：引风机7和烟囱8，烟囱8通过引风机7与活性炭吸附塔6连接。

参看图2，来自垃圾坑的气体、炉墙冷却风和富氧空气通入风室101，氧气喷射器2与燃烧段103下端的风室101通过管道连通，氧气、垃圾坑的气体和炉墙冷却风在其风室101内混合。富氧燃烧的燃烧段103温度在短时间内升至850℃以上，同时炉内具有高湍流度的高温(最高温度可达1300℃)，烟气停留时间大于2s，有效避免了二噁英容易生成的温度区间，抑制二噁英的合成。

垃圾焚烧后产生的飞灰和烟气通过烟气管道进入余热锅炉3降温至420℃左右，避开烟气冷却过程中二噁英再合成的最佳温度200～400℃，从而抑制二噁英的生成。

由余热锅炉3降温后的烟气通过烟气温度控制装置4，将烟气出口温度控制在140℃。该烟气温度控制装置4的原理是如果烟气温度低于140℃，就通过电加热升温，如果温度高于140℃，就引进冷风降温。

恒温烟气进入袋式除尘器5后可除去大部分的二噁英，再通过活性炭吸附塔6吸附二噁英类物质、NO_x、SO₂和重金属及其化合物，最后部分烟气由引风机7从烟囱8排出。

因此，本实施例的抑制二噁英的垃圾焚烧系统提高垃圾焚烧的充分燃烧、提高垃圾焚烧炉1内的燃烧温度、优化燃烧工况，促进有害有机物分解，有效抑制二噁英污染物的生成，同时，设置余热锅炉3、除尘设备，可以让烟气在循环过程中实现降温和除尘净化，达到排放标准。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。即使对本实用新型做出各种变化，倘若这些变化属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本实用新型的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种抑制二噁英的垃圾焚烧系统，其特征在于，包括氧气喷射器、垃圾焚烧炉、余热锅炉、除烟尘单元；

所述氧气喷射器连接所述垃圾焚烧炉，用于向所述垃圾焚烧炉内输送氧气，以增加垃圾焚烧的氧气浓度，所述垃圾焚烧炉的烟气排放口与所述余热锅炉连接，所述余热锅炉用于将垃圾焚烧产生的烟气温度降低至420℃，所述余热锅炉的烟气出口与所述除烟尘单元连接，烟气通过除烟尘单元后排放；

所述垃圾焚烧炉内设有烟气再循环系统。

2.根据权利要求1所述的抑制二噁英的垃圾焚烧系统，其特征在于，所述垃圾焚烧炉包括风室、燃烧段、空冷墙和炉排单元、干燥段，所述氧气喷射器内的氧气、空冷墙内的空气以及垃圾坑内的气体通过管道与风室连通，所述风室设置在燃烧段的下端，与燃烧段连通，所述垃圾在所述干燥段内干燥后进入所述燃烧段，所述燃烧段用于焚烧垃圾。

3.根据权利要求1所述的抑制二噁英的垃圾焚烧系统，其特征在于，还包括烟气温度控制装置，所述烟气温度控制装置设置在所述余热锅炉和除烟尘单元之间，用于将烟气出口温度控制在140℃。

4.根据权利要求1所述的抑制二噁英的垃圾焚烧系统，其特征在于，所述除烟尘单元包括袋式除尘器和活性炭吸附塔，所述袋式除尘器与所述余热锅炉的烟气出口连接，所述活性炭吸附塔与所述袋式除尘器连接。

5.根据权利要求4所述的抑制二噁英的垃圾焚烧系统，其特征在于，还包括：引风机和烟囱，所述烟囱通过引风机与所述活性炭吸附塔连接。

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