一种生活垃圾焚烧发电厂的烟气再循环系统的制作方法

本发明涉及一种烟气再循环系统，特别是一种生活垃圾焚烧发电厂的烟气再循环系统，属于垃圾焚烧处理领域。

背景技术：

随着经济水平的提高，垃圾焚烧发电产业发展有利于资源再利用，无害化，节约能源等诸多优势，被国际诸多国家推广发展。当前，部分发达国家的技术较先进，能够高效处理焚烧产生的烟气，降低污染物的排放量，甚至可达到零污染的效果。目前国内的垃圾焚烧电厂的技术尚不完善，普遍存在结焦严重，停炉清灰频率高；燃烧不稳定，第一烟道温度波动大，影响850℃，2s的环保要求；余热锅炉燃烧效率低，影响锅炉蒸发量；nox排放的浓度相对比较高，还原剂消耗量大等问题。

近些年发展的一种超低量空气燃烧法，将焚烧产生的烟气抽取一部分，与助燃空气混合后再送入炉内进行燃烧的技术。烟气中基本上是惰性气体，其吸热和氧浓度的减少，使主燃烧区域温度降低，能减少nox的产生。将循环烟气喷入焚烧炉合适部位，防止炉膛温度过高产生结焦。在这种高温低氧环境下，垃圾的燃烧更充分更稳定，保证了炉内停留时间，提高蒸汽的产量。

中国知识产权局2020年4月7日公开了公开号为cn212178888u的实用新型专利，名称为“一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统”，该专利提供了一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的方法包括：一次风机入口管道从垃圾坑吸风，引风机出口接烟气再循环管，烟气再循环管与一次风机入口连接；一次风机出口管经过锅炉尾部受热面加热之后送到一次风室；一次风室内还具有炉膛且其上设有二次风机入口，烟气再循环管与二次风机入口连通。该专利存在以下缺陷：1）一次风从炉前垃圾坑吸风去尾部受热面加热，再送回炉前，尾部的烟气再循环管又与炉前的一次风入口管连接，管道过长整体布置复杂。

中国知识产权局2020年7月23日公开了公开号为cn211119357u的实用新型专利，名称为“一种生活垃圾焚烧设备”，该专利提供了一种生活垃圾焚烧设备包括：焚烧炉和与焚烧炉连接的烟气净化装置，再循环烟气管路的入口与烟气净化装置出口连接，再循环烟气管路的出口延伸至焚烧炉的喉口，再循环烟气作为二次风通入焚烧炉中，燃尽风管路与焚烧炉的连接点位于再循环烟气管路与焚烧炉的连接点的上方，燃尽风管路用于将空气输送至焚烧炉中。该专利存的缺陷是：1）从燃尽风管补充的空气为冷空气，在风量较大的情况下会影响炉膛的温度分布，可能导致燃烧不充分，无法满足烟气850℃/2秒的要求。2）将再循环烟气和燃尽段空气分开引入炉膛需要两台风机。

中国知识产权局2018年1月30日公开了公开号为cn206944178u的实用新型专利，名称为“一种烟气处理系统”，该专利提供了一种烟气处理系统包括：焚烧炉；烟气冷却系统，烟气冷却系统加由焚烧炉排出的高温烟气进行冷却，以得到降温烟气；烟气再循环系统，将降温烟气中的一部分转化为再循环烟气引入焚烧炉。该专利存在以下缺陷：烟气中的含氧量较低，用再循环烟气量完全取代一次风或者二次风时，为了保证co的排量，必须增加再循环烟气量，但是大量的烟气会导致燃烧温度降低，不完全燃烧增加。

由上述内容可知，目前国内现有的垃圾焚烧发电厂烟气再循环技术主要存在以下问题：1、一二次风管与烟气再循环管道系统完全联合，导致管道布置冗长；2、补充空气为冷空气，影响炉膛温度分布；3、单独引入空气需要额外增设风机，成本增加；4完全用再循环烟气量取代一次风或二次风，可能导致燃烧不完全。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种生活垃圾焚烧发电厂的烟气再循环系统，通过再循环烟气取代部分二次风室燃烧区域内多芯气体含量增加，抑制热力型nox的生成，并改善炉膛的结焦问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种生活垃圾焚烧发电厂的烟气再循环系统，其特征在于：包含焚烧炉、反应塔、除尘器、引风机、烟囱和空气预热器，焚烧炉的烟气出口与反应塔进口连接，反应塔出口与除尘器一端连接，除尘器另一端与引风机一端连接，引风机另一端与烟囱连接，空气预热器一端通入空气，空气预热器另一端和引风机另一端连接焚烧炉二次风室。

进一步地，所述空气预热器的一端连接冷空气管路一端，冷空气管路另一端通入空气，空气预热器另一端与二次风管道一端连接，二次风管道另一端与烟气再循环风机一端连接，烟气再循环风机另一端通过出口管道与二次风室连接，二次风室与焚烧炉炉膛连通。

进一步地，所述二次风管道上设置有第一调节风门。

进一步地，所述引风机的另一端通过烟气再循环管道与二次风管道连接，并且烟气再循环管道与二次风管道连接位置位于烟气再循环风机与第一调节风门之间。

进一步地，所述烟气再循环管道上设置有第二调节风门。

进一步地，所述焚烧炉的炉排末端上侧与引出管道一端连接，引出管道另一端与风机一端连接，风机另一端连接二次风室。

进一步地，所述反应塔为除酸脱硫反应塔。

进一步地，所述除尘器采用纤维性滤袋除尘器。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、本发明通过再循环烟气取代部分二次风使燃烧区内惰性气体含量增加，烟气吸热和稀释了氧的浓度，在高温低氧气氛中与助燃空气蔓延燃烧，火焰体积成倍扩大，减少了局部高温区，温度分布更均匀，这不仅抑制了热力型nox的生成，也能使炉膛的结焦问题得到改善；在稳定的燃烧环境下提高了蒸汽的产生量，进而提高了热效率和发电量；

2、本发明将二次风与再循环烟气一并通过烟气再循环风机送到二次风室，节省了一台风机的成本，并且此二次风就在风机附近取风，管道布置简单；

3、本发明二次风是经过空气预热器加热之后的热风，喷入炉膛内不会造成局部温度过低，炉膛温度分布均匀，燃烧更充分；

4、本发明由于烟气中的含氧量较低，为了保证co的排量，必须增加再循环烟气量，但是大量的烟气会导致燃烧温度降低，不完全燃烧增加，所以增加一路热空气可以减少补充的烟气量，维持燃烧温度，保证完全燃烧；

5、本发明从焚烧炉炉排末端抽取烟气一方面可以减少主燃烧区的过量空气系数，该条件促进了nox还原过程，大大减少nox的产生；另一方面通过抽取炉排末端烟气降低了下部炉膛中的烟气速度，从而减少了带入锅炉的飞灰，降低了锅炉和烟道清洁的成本。

附图说明

图1是本发明的一种生活垃圾焚烧发电厂的烟气再循环系统的示意图。

具体实施方式

为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明的一种生活垃圾焚烧发电厂的烟气再循环系统，包含焚烧炉1、反应塔2、除尘器3、引风机4、烟囱5和空气预热器6，焚烧炉1的烟气出口与反应塔2进口连接，反应塔2出口与除尘器3一端连接，除尘器3另一端与引风机4一端连接，引风机4另一端与烟囱5连接，空气预热器6一端通入空气，空气预热器6另一端和引风机4另一端连接焚烧炉二次风室7。反应塔2为除酸脱硫反应塔。除尘器3采用纤维性滤袋除尘器。焚烧炉1燃烧产生的高温烟气经过多个受热面，待降温后进入反应塔2进行除酸脱硫，并进一步降低烟气温度，反应塔2出来的烟气进除尘器3，通过纤维性滤袋捕集粉尘，引风机4将从除尘器3出来的烟气引至烟囱5。通过再循环烟气取代部分二次风使燃烧区内惰性气体含量增加，烟气吸热和稀释了氧的浓度，在高温低氧气氛中与助燃空气蔓延燃烧，火焰体积成倍扩大，减少了局部高温区，温度分布更均匀，这不仅抑制了热力型nox的生成，也能使炉膛的结焦问题得到改善；在稳定的燃烧环境下提高了蒸汽的产生量，进而提高了热效率和发电量。

空气预热器6的一端连接冷空气管路8一端，冷空气管路8另一端通入空气，空气预热器6另一端与二次风管道9一端连接，二次风管道9另一端与烟气再循环风机10一端连接，烟气再循环风机10另一端通过出口管道11与二次风室7连接，二次风室7与焚烧炉1炉膛连通。

其中，二次风管道9上设置有第一调节风门12。引风机4的另一端通过烟气再循环管道13与二次风管道9连接，并且烟气再循环管道13与二次风管道9连接位置位于烟气再循环风机10与第一调节风门12之间。烟气再循环管道13上设置有第二调节风门14。

从引风机4至烟囱5的管路上引一路烟气再循环管道13。冷空气管路8接至空气预热器6进口，经过加热之后的热空气经过二次风管道9接至烟气再循环风机10入口，烟气再循环管道13引至二次风管道9，一并接到烟气再循环风机10，烟气再循环风机10通过出口管道11接到焚烧炉二次风室7。通过在二次风管道9上设置第一调节风门12以及在烟气再循环管道13上设置第二调节风门14，可以控制再循环烟气量和二次风量的分配比例，保证燃烧稳定。将二次风与再循环烟气一并通过烟气再循环风机送到二次风室，节省了一台风机的成本，并且此二次风就在风机附近取风，管道布置简单；二次风是经过空气预热器加热之后的热风，喷入炉膛内不会造成局部温度过低，炉膛温度分布均匀，燃烧更充分；由于烟气中的含氧量较低，为了保证co的排量，必须增加再循环烟气量，但是大量的烟气会导致燃烧温度降低，不完全燃烧增加，所以增加一路热空气可以减少补充的烟气量，维持燃烧温度，保证完全燃烧。

焚烧炉1的炉排末端上侧与引出管道15一端连接，引出管道15另一端与风机16一端连接，风机16另一端连接二次风室7。从焚烧炉炉排末端引一路管道15，将一部分高含氧量的烟气经过风机16也送入二次风室。一方面可以减少主燃烧区的过量空气系数，该条件促进了nox还原过程，大大减少nox的产生；另一方面通过抽取炉排末端烟气降低了下部炉膛中的烟气速度，从而减少了带入锅炉的飞灰，降低了锅炉和烟道清洁的成本。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。