[发明专利]一种新型垃圾焚烧炉低NOx燃烧系统

说明书

本发明涉及城市生活垃圾焚烧领域，尤其是一种针对炉排式生活垃圾焚烧炉低NOx燃烧系统，其主体包括烟气回流风机、一次风机、电动调节阀、手动调节阀、烟风管道、烟气回流集箱及喷嘴。来自袋式除尘器出口的烟气与来自一次风机出口的一次风进行充分混合，混合后烟气在回流风机的作用下通过锅炉前后拱两层喷嘴分别均匀喷入炉膛。本发明工艺系统简单、运行稳定，能有效控制炉膛温度并实现低氧燃烧，降低了焚烧炉出口NOx原始浓度，提高了锅炉蒸发量，同时可以进一步防止了锅炉结焦以及回流风机、管道、喷嘴等低温腐蚀问题。

技术领域

本发明涉及城市生活垃圾焚烧领域，尤其是一种垃圾焚烧炉低NOx燃烧系统。

背景技术

近年来，中国城市生活垃圾的焚烧处理量大幅提升，往复机械炉排炉焚烧技术在国内外得到了广泛使用，是目前最适宜焚烧处理垃圾并利用垃圾焚烧产生的热能生产出蒸汽用于发电的技术。同时，烟气焚烧排放标准的也日益严格，实现超低排放已成为垃圾焚烧发电行业发展的趋势。垃圾焚烧厂锅炉排放的NOx在大气中可形成酸雨和光化学烟雾，危害人体健康和农作物的正常生长。

然而，垃圾在焚烧炉燃烧的过程中仍存在以下问题：1.过量空气系数过大，通常在1.7～2.0之间，锅炉排烟损失大进一步引起烟气净化处理系统及引风机的负荷过大。2.燃烧产生的烟气中NOx的含量较高。

发明内容

本发明目的是解决焚烧排烟损失大、NOx原始浓度高、烟气超温等引起的锅炉效率低、运行成本高等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种新型垃圾焚烧炉低NOx燃烧系统，包括一次风机、一次风主管道、一次风支管道、一次风预热器、焚烧炉、余热锅炉、烟气回流风机、回流烟气管道、电动调节门、手动调节门、集箱、喷嘴。其中，回流烟气从袋式除尘器引出，通过回流烟气管道与回流风机相连；燃烧用空气来自垃圾坑通过一次风主管道进入一次风机，经一次风预热器加热后分两个支路，通过支路的一次风进入炉排下方渣斗为炉内垃圾燃烧所需的氧气；支路中一次风与回流烟气管道连接，与回流烟气混合后进入回流风机，混合后烟气通过前后拱集箱和喷嘴进入焚烧炉内。

进一步的，在袋式除尘器出口设置回流烟气接口将脱酸及除尘之后的烟气回流入炉。

进一步的，取消独立的二次风机，经过预热器加热后的一部分热空气利用一次风机压头进入一次风支管道与回流烟气混合后作为焚烧炉二次风使用，并在一次风支管道设电动调节门以控制二次风流量。

进一步的，在焚烧炉出口与余热锅炉入口处位置，即锅炉前后拱各设对称回流烟气喷嘴两层，集箱前设手动调节门，每层喷嘴相互对称交错布置。

进一步的，锅炉前拱处喷嘴与水平成20℃，锅炉后拱处喷嘴水平方向布置，混合烟气喷入炉中交汇于焚烧烟气中心，形成强烈紊流，最大限度的烟气中CO的含量，保证充分燃烧。

本发明提供的技术方案，可以达到以下有益效果：可降低焚烧炉出口氧含量5％以下，实现低氧燃烧，抑制了燃料型NOx的生成。

其次，采用两层碰嘴布置，通过控制炉膛出口烟气温度950℃左右波动，实现稳定燃烧，抑制热力型NOx以及CO生成，同时可防止锅炉结焦，增加耐火材料的使用寿命。

此外，通过实现低空气比燃烧，将过量空气系数保持在1.4以下，抑制了燃料型NOx生成，同时提高了发电效率；排烟量的减少有利于烟气处理及其附属系统的简化，降低投资及运行成本。

最后，采用热二次风与回流烟气混合，可灵活控制锅炉出口烟气中的氧量，同时可有效避免回流烟气管道及风机、喷嘴等低温腐蚀问题。

附图说明：

图1是本发明垃圾焚烧炉低NOx燃烧系统结构示意图。

图2是本发明的喷嘴布置示意图。

图3是本发明的锅炉前拱喷嘴与集箱连接的示意图。