CN218442311U - 一种垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构。它包括富氧燃烧系统、烟气再循环系统和红外燃烧控制系统；富氧燃烧系统安装在一次风系统上；烟气再循环系统设置在烟气净化系统与垃圾焚烧炉炉膛之间；红外燃烧控制系统安装于第一烟道顶部；一次风系统与垃圾焚烧炉连接；垃圾焚烧炉分别与灰渣输送系统、第一烟道连接；余热锅炉连接在第一烟道与烟气净化系统之间。本实用新型具有通过提高一次风含氧量来提高炉膛燃烧温度，在提高炉膛燃烧温度同时，进一步降低外排烟气量，并且降低余热锅炉入口烟温，防止余热锅炉高温段水冷壁受热面结焦结渣的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及生活固废处理领域，更具体地说它是一种垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构。更具体地说它是一种生活垃圾焚烧锅炉的改造结构。
背景技术
目前，焚烧已成为我国垃圾处理的主流技术。由于我国生活垃圾含水率高，灰量大，热值较低，故在炉膛中燃烧温度较低，未燃尽损失高，烟气量较大，排烟损失大，影响全厂发电效率。有时候甚至850℃2秒的烟气停留时间都很难保证，需要频繁启动辅助燃烧器提高烟气温度来达到烟气停留时间的目的，浪费大量燃油，降低垃圾焚烧发电厂的经济效益。
现有的垃圾焚烧一次风一般来源于垃圾坑，二次风来源于主厂房顶部，一二次风中的含氧量都约为正常空气含氧量21％，目前中国垃圾中含水率有时候高达50％-60％，含灰量也在20％-25％之间，入炉垃圾热值在6000kJ/kg-6500kJ/kg左右，即使采取在绝热炉膛中燃烧，理论燃烧温度也在1000℃以下，炉膛温度过低导致炉膛内垃圾很难充分燃烧，灰渣中有机碳量以及未燃尽损失增加。此外，炉膛出口处一氧化碳含量容易超标，也较难满足850℃2秒的烟气停留时间要求，从而带来二噁英排放超标的风险。同时，垃圾热值低会导致余热锅炉无法满负载运行，且蒸汽参数达不到设计的温度和压力要求，影响发电效率，降低经济效益。
因此，开发一种提高炉膛燃烧温度的垃圾焚烧炉燃烧结构很有必要。
发明内容
本实用新型的目的是为了提供一种垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构，通过提高一次风含氧量来提高炉膛燃烧温度，在提高炉膛燃烧温度同时，进一步降低外排烟气量，并且降低余热锅炉入口烟温，防止余热锅炉高温段水冷壁受热面结焦结渣。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构，其特征在于：包括富氧燃烧系统、烟气再循环系统和红外燃烧控制系统；
富氧燃烧系统安装在一次风系统上；富氧燃烧系统包括制氧设备，氧气输送设备，红外相机火焰温度监控系统等；
烟气再循环系统设置在烟气净化系统与垃圾焚烧炉炉膛之间；本实用新型增加烟气再循环系统，来降低余热锅炉第一烟道入口烟温，防止结焦结渣问题上延到余热锅炉水冷受热面，同时烟气再循环可以降低氮氧化物的产生；
红外燃烧控制系统安装于第一烟道顶部；本实用新型增设红外燃烧控制系统监控炉膛温度，设红外燃烧控制系统包括在安装于第一烟道顶部的红外相机火焰温度监控系统，保证炉膛温度最高不高于1300℃。在提高一次风含氧量的同时也降低炉膛内烟气过量系数和一次风量，以达到减少烟气量的目的；
一次风系统与垃圾焚烧炉连接；本实用新型在焚烧炉炉膛附近增设制氧设备，氧气供应量约为一次风总量的10％，将氧气混入一次风，把一次风中的含氧量提高到24％到35％之间，来使燃烧温度以及料层温度提高100度左右；
垃圾焚烧炉分别与灰渣输送系统、第一烟道连接；余热锅炉连接在第一烟道与烟气净化系统之间。
在上述技术方案中，一次风系统包括一次风机、一次风预热器和一次风风道；
一次风风道连接在垃圾坑区与垃圾焚烧炉炉膛之间；
垃圾坑区、一次风机、一次风预热器、垃圾焚烧炉炉膛通过一次风风道依次连接；
富氧燃烧系统连接在一次风风道上、且位于一次风预热器与垃圾焚烧炉炉膛之间，将氧气混入一次风，把一次风中的含氧量提高到24％到35％之间，来使燃烧温度以及料层温度提高到100度左右。
在上述技术方案中，富氧燃烧系统选用工业制氧机。
在上述技术方案中，红外燃烧控制系统选用红外相机火焰温度监控系统，用于监控垃圾焚烧炉炉膛的温度，保证炉膛温度最高不高于1300℃。
在上述技术方案中，烟气再循环系统包括引风机和烟气再循环烟道；烟气再循环烟道连接在烟气净化系统与垃圾焚烧炉炉膛之间；本实用新型中的烟气再循环系统包括再循环烟道，炉膛再循环烟气喷嘴，有部分有增设再循环风机。烟气再循环系统属于现有技术，在电站锅炉和垃圾焚烧锅炉中应用较多。
引风机安装在烟气再循环烟道上；本实用新型在烟气净化系统之后的烟道新增一段旁路烟道，把部分烟气再循环送回炉膛焚烧，起到降低余热锅炉入口烟温的作用。
在上述技术方案中，将最上端部分二次风嘴改为烟气再循环喷嘴；
或在炉膛出口处最高二次风嘴上方额外增设烟气再循环喷嘴；
或引风机后的再循环烟道接入二次风道入口，把再循环烟气直接混入现有二次风风道，通过降低二次风的含氧量来降低炉膛温度的作用。
本实用新型中的再循环烟气混入炉膛的三种方式如下：
引风机后再循环烟道所连接的炉膛后墙风嘴即为再循环喷嘴；
额外增加再循环喷嘴形式跟上述再循环喷嘴一致，二次风嘴改为再循环喷嘴和二次风嘴上方额外增加再循环喷嘴二者选其一；
再循环烟气直接混入现有二次风，将引风机后的再循环烟道改为接入二次风道入口，与二次风混合后喷入炉膛。
以上是再循环烟气混入炉膛的三种方式，均为通过降低二次风含氧量来降低炉膛温度，三种方法选其一即可达到本实用新型降低炉膛温度的目的。
本实用新型具有如下优点：
(1)在焚烧炉炉膛实施富氧燃烧，增加含氧量，可以提高炉膛燃烧温度的同时，可以显著减少余热锅炉出口烟气量并且降低排烟损失，提高焚烧炉和余热锅炉效率，可以有效提高吨垃圾发电量；
(2)通过增加含氧量来提高炉膛燃烧温度，可以降低炉膛出口一氧化碳以及二噁英的排放量；
(3)通过增加含氧量来提高炉膛燃烧温度，可以是垃圾充分燃烧，降低未燃烬损失，降低底渣中有机碳的含量；
(4)本实用新型通过增加炉膛含氧量来提高炉膛燃烧温度，降低损失，未燃烬达到高效燃烧目的，同时可以降低烟气量，从而达到降低排烟损失从而提高锅炉效率的目的；实施富氧燃烧之后，可以增强垃圾焚烧炉对垃圾热值的适应性，通过调节一次风中的含氧量，来保证低热值垃圾仍然可以稳定燃烧，并保证烟气停留时间的要求；
(5)采用富氧燃烧提高炉膛温度，可以使底渣玻璃化，提高底渣的质量。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中1-富氧燃烧系统，2-垃圾焚烧炉，3-余热锅炉，4-烟气再循环系统，42-烟气再循环烟道，5-烟气净化系统，6-一次风系统，61-一次风机，62-一次风预热器，63-一次风风道，7-二次风系统，8-灰渣输送系统，9-引风机，10-红外燃烧控制系统，11-第一烟道，12-垃圾坑区。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。
本实用新型为一种不改变焚烧炉以及余热锅炉的本体设计，通过提高一次风含氧量来提高炉膛燃烧温度的改造结构。同时本实用新型也增设烟气再循环系统，在提高炉膛燃烧温度同时，进一步降低外排烟气量，并且降低余热锅炉入口烟温，达到防止余热锅炉高温段水冷壁受热面结焦结渣的目的。
实施例
现以本实用新型试用于某垃圾焚烧炉进行炉膛燃烧温度的提高改造为实施例对本实用新型进行详细说明，对本实用新型应用于改造其他垃圾焚烧炉以提高炉膛燃烧温度同样具有指导作用。
本实施例中的垃圾焚烧炉包括垃圾风烧炉2、余热锅炉3、烟气净化系统5、一次风系统6、二次风系统7和灰渣输送系统8。
一次风系统6分别连接垃圾坑区和垃圾风烧炉2炉膛；二次风系统7喷入垃圾风烧炉2炉膛；垃圾风烧炉2炉膛分别与灰渣输送系统8、第一烟道连接，余热锅炉3设置在第一烟道连接与烟气净化系统5之间。
采用本实用新型对本实施例进行垃圾焚烧炉富氧燃烧改造如下：
在垃圾焚烧炉附近增设工业制氧机1，制成的氧气通过风道与一次风系统6混合提高一次风中含氧量后，送入垃圾焚烧炉2炉膛，同时在位于余热锅炉3高温段的第一烟道上方设置红外相机火焰温度监控系统10，以监测焚烧炉炉膛温度防止炉膛温度过高，保证炉膛温度最高不高于1300℃。
采用本实用新型对本实施例进行新增烟气再循环系统改造如下：
通过在烟气净化系统5之后增设旁路烟道，将一部分低温烟气再循环送回焚烧炉炉膛3，再循环烟气的压力由引风机9来保证。也可将再循环烟气直接混入二次风系统7的风道，与二次风一起喷入炉膛。
以上所述，仅为本发明的一种具体实施方式，但本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。
其它未说明的部分均属于现有技术。
Claims (5)
1.一种垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构，其特征在于：包括富氧燃烧系统(1)、烟气再循环系统(4)和红外燃烧控制系统(10)；
富氧燃烧系统(1)安装在一次风系统(6)上；
烟气再循环系统(4)设置在烟气净化系统(5)与垃圾焚烧炉(2)炉膛之间；
红外燃烧控制系统(10)安装于第一烟道(11)顶部；
一次风系统(6)与垃圾焚烧炉(2)连接；
垃圾焚烧炉(2)分别与灰渣输送系统(8)、第一烟道(11)连接；余热锅炉(3)连接在第一烟道(11)与烟气净化系统(5)之间。
2.根据权利要求1所述的垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构，其特征在于：一次风系统(6)包括一次风机(61)、一次风预热器(62)和一次风风道(63)；
一次风风道(63)设置在垃圾坑区(12)与垃圾焚烧炉(2)炉膛之间；
垃圾坑区(12)、一次风机(61)、一次风预热器(62)、垃圾焚烧炉(2)炉膛通过一次风风道(63)依次连接；
富氧燃烧系统(1)连接在一次风风道(63)上、且位于一次风预热器(62)与垃圾焚烧炉(2)炉膛之间。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构，其特征在于：富氧燃烧系统(1)选用工业制氧机。
4.根据权利要求3所述的垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构，其特征在于：红外燃烧控制系统(10)选用红外相机火焰温度监控系统。
5.根据权利要求4所述的垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构，其特征在于：烟气再循环系统(4)包括引风机(9)和烟气再循环烟道(42)；烟气再循环烟道(42)连接在烟气净化系统(5)与垃圾焚烧炉(2)炉膛之间；
引风机(9)安装在烟气再循环烟道(42)上。
Priority Applications (1)
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| CN202221444070.2U CN218442311U (zh) | 2022-06-09 | 2022-06-09 | 一种垃圾焚烧炉高效富氧燃烧结构 |
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2022
- 2022-06-09 CN CN202221444070.2U patent/CN218442311U/zh active Active
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