一种生活垃圾焚烧炉配风系统的制作方法

1.本发明涉及垃圾热解气化处理领域，特别是一种生活垃圾焚烧炉配风系统。


背景技术：

2.机械炉排焚烧技术是发达国家主要采用的炉型，在国际上约占有80%的市场份额。机械炉排焚烧炉依靠炉排片间的移动与翻转实现对垃圾的搅动，促进其混合燃烧。鉴于国内生活垃圾高水分、低热值的特性，炉排炉是目前最适合我国生活垃圾焚烧的炉型。
3.垃圾的成分十分复杂，不仅受地域影响，还受季节、气候、当地人民的经济状况等的影响，垃圾的成分决定了垃圾热值的不稳定性。垃圾焚烧过程是一种非稳态过程，是不断波动的。所以研究一种可以灵活配风的垃圾焚烧炉具有重要的启示意义。
4.烟气再循环控制系统是将经过烟气处理系统净化后的洁净烟气引入垃圾焚烧炉，代替原有的二次风。通过在炉内形成贫氧燃烧区而抑制垃圾焚烧过程中nox生成的脱硝技术。烟气再循环代替原二次风的搅拌及降温作用，使炉内温度分布更加均匀，降低二噁英类等污染物浓度。烟气再循环可减少烟囱外排的烟气量及污染物排放总量，并回收烟气热量，增加蒸发量。烟气再循环系统能够调节焚烧炉炉膛内部的温度，降低焚烧炉出口的烟气温度，同时降低nox的生成量。烟气再循环提高了设备利用率，并减少锅炉结焦的发生，从而保障机组能稳定、高效、连续运行，并有效的控制了nox的产生。
5.烟气再循环在使用过程中，可能会出现短时间炉内缺氧，导致co瞬时超标的现象。为了优化垃圾焚烧炉的配风，使焚烧炉能够适应各种不稳定情况，在再循环系统中增加下二次风进行补风，补风只在炉内缺氧时使用。
6.公开号为cn108800157 a的专利为一种烟气的配风装置及垃圾焚烧炉，将再循环烟气抽至后拱上的喷口，且无补风措施，故无法应对由垃圾热值波动引起的短时间炉内缺氧问题。
7.公开号为cn110486728 a的专利为一种新型生活垃圾热解气化焚烧系统，特别是图1，以及说明书第【0040】段。cn108800157 a专利中将再循环烟气作为第一单元至第四单元的一次风送至焚烧炉炉排上方，cn108800157 a专利中干燥段和燃烧段均使用烟气再循环提供氧气和热量，会使炉内缺氧，从而导致火线靠后，垃圾燃烧不充分。


技术实现要素：

8.本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种生活垃圾焚烧炉配风系统，该生活垃圾焚烧炉配风系统通过向焚烧炉内的补充不同类型的烟气，来调整焚烧炉内的垃圾燃烧时的氧气，提高垃圾燃烧的质量和效率，提高排放烟气的洁净度，以达到环保高效节能的目的。
9.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种生活垃圾焚烧炉配风系统，包括上二次风机和下二次风机；生活垃圾焚烧炉包括焚烧炉体、一道烟管和烟气循环处理装置；一道烟管设置在焚烧炉体顶部的喉口位置；
邻近喉口的一道烟管底部设有二次风喷嘴，所述二次风喷嘴从下至上依次布设有下二次喷嘴和上二次喷嘴；烟气循环处理装置用于处理一道烟管排放的烟气；上二次风机的进风为引入烟气循环处理装置处理后的烟气；上二次风机的出风口与上二次喷嘴相连接；下二次风机的进风为垃圾仓抽气，下二次风机的出风口与下二次喷嘴相连接。
10.作为本发明的进一步的优选方案，所述生活垃圾焚烧炉还包括设于焚烧炉体底部的一次风机组件，所述一次风机组件的进风为引入焚烧炉体内的空气；所述焚烧炉内的燃烧区域根据燃料燃烧过程分为干燥区、燃烧区、燃尽区；所述一次风机组件包括第一单元一次风机、第二单元一次风机、第三单元一次风机、第四单元一次风机、第五单元一次风机；所述第一单元一次风机的出风口和第二单元一次风机的出风口均连通干燥区；所述第三单元一次风机的出风口和第四单元一次风机的出风口均连通燃烧区；所述第五单元一次风机的出风口连通燃尽区。
11.作为本发明的进一步的优选方案，所述第一单元一次风机、第二单元一次风机、第三单元一次风机、第四单元一次风机、第五单元一次风机的配风比为1.5:1.5:3:3:1。
12.作为本发明的进一步的优选方案，所述第一单元一次风机的进风口还包括引入烟气循环处理装置处理后的烟气。
13.作为本发明的进一步的优选方案，所述第一单元一次风机引入烟气循环处理装置处理后的烟气占烟气循环处理装置处理后总烟气的10%。
14.作为本发明的进一步的优选方案，所述上二次风机的进风量占烟气循环处理装置处理后的烟气的20%。
15.作为本发明的进一步的优选方案，所述二次风喷嘴的纵剖面为矩形，所述二次风喷嘴包括前墙和后墙；所述前墙上固定安装有上二次风前墙风管、下二次风前墙风管；所述后墙上固定安装有上二次风后墙风管、下二次风后墙风管；所述上二次风前墙风管或上二次风后墙风管与水平面的夹角α为20
°
；所述下二次风前墙风管与水平面的夹角β为35
°
；所述下二次风后墙风管垂直于后墙墙面。
16.作为本发明的进一步的优选方案，所述上二次风喷嘴的烟气流速为70m/s-80m/s。
17.作为本发明的进一步的优选方案，所述下二次风喷嘴的的烟气流速为70m/s-80m/s。
18.本发明具有如下有益效果：1、本发明公开的一种生活垃圾焚烧炉配风系统中，通过在焚烧炉的喉口附近设置上二次风喷嘴和下二次风喷嘴，通过在二次风喷嘴中引入经过处理后的洁净烟气（热气），从而有效的遏制no
x
前驱物、中间产物的转变，生成更对的氮气，提高排放烟气的洁净程度；通过在下二次风喷嘴引入外部空气（冷气）进入焚烧炉内，及时的补充焚烧炉内的氧气含量，确保焚烧炉内的烟气长期连续运行，且不会与热烟气掺混造成酸腐蚀；2、通过在一次风口内引入经过处理后的洁净烟气（热烟气），利用洁净烟气（热烟气）的余热来加热焚烧炉的燃烧温度，达到回收烟气热量的目的，提高了设备的利用率，并减少锅炉结焦的发生，从而保障机组能稳定、高效、连续运行；3、利用本发明中特制的二次风喷嘴结构，使得焚烧炉中的烟气可以更加均匀的进入一烟道中，提高烟气的脱硝率。
附图说明
19.图1是本发明一种生活垃圾焚烧炉配风系统的结构示意图；图2是二次风喷嘴上风管分布示意图。
20.其中有：1、焚烧炉体；2、一烟道；3、半干反应塔；4、布袋除尘器；5、引风机；6、烟囱；7、第一单元一次风机；8、第二单元一次风机；9、第三单元一次风机；10、第四单元一次风机；11、第五单元一次风机；12、上二次风机；13、下二次风机；100、前墙；101、上二次风前墙风管；102、下二次风前墙风管；200、后墙；201、上二次风后墙风管；202、下二次风后墙风管。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。
22.本发明的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本发明的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本发明的保护范围。
23.如图1所示，一种生活垃圾焚烧炉的配风系统，包括上二次风机12和下二次风机13；生活垃圾焚烧炉包括焚烧炉体1、一道烟管和烟气循环处理装置；一道烟管设置在焚烧炉体1顶部的喉口位置；邻近喉口的一道烟管底部设有二次风喷嘴，所述二次风喷嘴从下至上依次布设有下二次喷嘴和上二次喷嘴；烟气循环处理装置用于处理一道烟管排放的烟气，所述烟气循环处理系统根据烟气流向依次包括半干反应塔3、布袋除尘器4、引风机5；上二次风机12的进风为引入烟气循环处理装置处理后的烟气；上二次风机12的出风口与上二次喷嘴相连接；下二次风机13的进风为垃圾仓抽气，下二次风机13的出风口与下二次喷嘴相连接。
24.其中，焚烧炉体1的炉膛燃烧区域根据燃料燃烧过程，分为干燥区、燃烧区、燃尽区；上述的上二次喷嘴与干燥区相通，所述上二次风喷嘴处布设上二次风机12，所述上二次风机12的进风口与引风机5的出风口相通，通过上二次风机12将引风机5处理完毕的20%热烟气引入上二次风喷嘴中，上二次喷嘴的流速70m/s-80m/s，20%热烟气不仅降低了焚烧炉体1内的氧气浓度，使焚烧炉体1内气相剧烈燃烧区域的氧气浓度控制在一个较低水平，增加还原性氛围，从而遏制nox前驱物、中间产物如hcn、nh3、hno等向nox的转变，生成更多的n2，从而实现降低nox生成量的目的，再循环的热烟气的另一个作用则为焚烧炉体1的物质提供了充分的扰动，使得焚烧炉排出的烟气均匀的进入一烟道2内，确保气相可燃物co、ch4等的燃烧与燃尽，sncr喷枪喷入的氨水跟烟气混合的更加均匀，有利于sncr脱硝反应的进行。
25.所述下二次风喷嘴处布设下二次风机13，下二次喷嘴的流速70m/s-80m/s，所述下二次风机13用于将垃圾仓内的空气引入焚烧炉中。当焚烧炉内的氧气含量不足时，下二次风机13抽取垃圾仓内的空气进入焚烧炉内，及时的调节氧气含量，可以保证焚烧炉内的燃烧工作可以长期的连续进行，由于下二次风机13抽取的空气为冷气，而上二次风机12引入的烟气为热烟气，冷气向下流动，热烟气向上运动，因此，冷气和热气不是产生混合，不会造
成垃圾燃烧不充分形成酸腐蚀，由于co排放值与炉内氧气浓度有最直接的相关性，下二次风的调节手段为：在余热锅炉出口氧气浓度低于3.5%或co瞬时值超过50mg/nm3时，迅速通过下二次风向炉内补充空气，从而控制co瞬时超标的幅度和时长。
26.在上述焚烧炉内的炉排下方包括五个单元的灰斗，每个单元内布设一个风机用于引气至焚烧炉内，即第一单元一次风机7、第二单元一次风机8、第三单元一次风机9、第四单元一次风机10、第五单元一次风机11；其中，第一单元一次风机7和第二单元一次风机8对应的焚烧炉干燥区，第三单元一次风机9和第四单元一次风机10对应的焚烧炉燃烧区，第五单元一次风机11对应燃尽区；所述第一单元灰斗至第五单元灰斗的配风比为1.5:1.5:3:3:1，其中第一单元一次风机7的一次风来源包括空气预热器中的空气和烟气循环处理装置处理后的热烟气两部分，且进入第一单元一次风机7所引入焚烧炉内的热烟气占烟气循环处理装置处理后总烟气的10%，温度可达到150
°
，可以利用再循环热烟气对干燥区的垃圾进行加热，充分利用再循环热烟气的余热。
27.如图2所示，在本实施例中，还设计了一种特殊的二次风喷嘴，所述二次风喷嘴包括前墙100和后墙200；所述前墙100上固定安装有上二次风前墙风管101、下二次风前墙风管102；所述后墙200上固定安装有上二次风后墙风管201、下二次风后墙风管202；所述上二次风前墙风管101或上二次风后墙风管201与水平面的夹角α为20
°
；所述下二次风前墙风管102与水平面的夹角β为35
°
；所述下二次风后墙风管202垂直于后墙200墙面，此种布置方式的上二次风喷嘴可使一烟道2中的烟气分布更加均匀，提高烟气再循环的脱硝率。
28.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。