一种城市生活垃圾焚烧炉低NOX二次风喷嘴布置结构的制作方法

本实用新型涉及垃圾焚烧发电领域，具体为一种城市生活垃圾焚烧炉低nox二次风布置结构。

背景技术：

随着垃圾分类政策逐步从局部示范向全国推广，缓解城镇化背景下的“垃圾围城”困境，减少对土地的侵占，提高湿垃圾、可回收垃圾等的资源化利用。但是，垃圾分类会导致入炉垃圾热值升高，降低垃圾的日处理能力，增加焚烧炉出口烟气温度，导致nox的生成量不断增加，目前焚烧炉中虽然有二次风通入，但是其常规布置方式无法满足温度调节、烟气混合及停留时间的要求，导致大量的nox、co的生成。

针对以上问题，现有技术提出了一种强湍流的垃圾焚烧炉二次风喷嘴布置（cn109945206a），但是此实用新型一方面是上下双层结构复杂，导致实际工程应用安装不便以及成本过高，另一方面喷嘴数过多，支管数目过多，导致喷嘴的流量很难控制，很难形成有效强湍流效果，难以工程上的实际应用。

因此，需要开发一种适于城市生活垃圾焚烧炉燃烧过程中抑制污染物生成的同时兼顾提高二次风混合效果的关键技术，解决焚烧炉入炉垃圾热值升高产生的局部高温引起nox浓度升高及氧量分布不均匀致co浓度过高的问题。

技术实现要素：

为了解决nox及co污染物浓度过高的问题，本实用新型提出一种城市生活垃圾焚烧炉低nox二次风布置结构，其能够有效抑制污染物的生成。

本实用新型的具体技术方案是：

一种城市生活垃圾焚烧炉低nox二次风喷嘴布置结构，是在生活垃圾焚烧炉体的前拱处与后拱处分别设置二次风喷嘴，所述的垃圾焚烧炉体的的前拱处设置二次风喷嘴是在前墙位置设有二次风喷嘴8个，分别在前墙左边设有4个二次风喷嘴逆时针偏斜布置，在前墙右边设有4个二次风喷嘴垂直布置；所述的垃圾焚烧炉体的后拱处设置二次风喷嘴是在后墙上8个二次风喷嘴，分别是在后墙左边设有4个二次风喷嘴顺时针偏斜布置，在后墙右边设有4个二次风喷嘴垂直布置；前墙、后墙上的喷嘴呈错列布置。

进一步的，所述设置在焚烧炉前拱及后拱中的偏斜布置的喷嘴，其倾斜角度与垂直方向上呈20°—45°之间。

进一步的，前拱及后拱中的偏斜布置的喷嘴的喷速相同，设置为50-70m/s之间；所述的前拱及后拱中的垂直布置的喷嘴喷速，从左至右依次增大，分别为20m/s-25m/s、25m/s-30m/s、30m/s-40m/s、40m/s-50m/s之间。

进一步的，所述前拱及后拱中布置的喷嘴，采用耐高温腐蚀的防磨瓦材料，防止高温烟气对倾斜喷嘴的冲刷。

采用本实用新型后，通过调节二次风的比例可有效抑制局部高温的出现，抑制nox大量生成，同时炉膛上方烟气扰动明显，烟气呈螺旋上升，有效延长了烟气的停留时间，燃烧更加充分，co浓度显著降低，还能够满足二噁英的排放标准，也可通过调整喷嘴速度的分布，形成强旋涡区域，强化了该区域的燃烧，提高燃烧效率。

附图说明

图1是二次风喷嘴在一烟道中的位置示意图，图中左侧为前拱、右侧为后拱。a表示喷嘴设置的位置。

图2是二次风喷嘴在烟道中布风结构的示意图，图中a1—a16是表示具体的每个喷嘴。

图3是本实用新型通过cfd模拟二次风喷嘴在烟道中布风结构的效果图。

具体实施方式

以某垃圾焚烧炉喉口处为例，图1是二次风喷嘴在一烟道中的位置示意图，图中左侧为前拱、右侧为后拱。a表示喷嘴设置的位置。

图2是二次风喷嘴在烟道中布风结构的示意图，是俯视图，图中a1—a16是表示具体的每个喷嘴。在前拱位置布置喷嘴a1-a8，其中喷嘴a1-a4逆时针偏斜角度在与垂直方向呈20°-45°之间，喷嘴a5-a8垂直布置，在后拱位置布置喷嘴a9-a16，其中喷嘴a9-a13逆时针偏斜角度大小与喷嘴a1-a4相同，喷嘴a14-a16垂直布置，运行时，喷嘴a1-a4喷出的风速相同，设置为60m/s；喷嘴a5-a8喷出的风速保持一定梯度变化，分别设置为20m/s、30m/s、40m/s、50m/s；喷嘴a9-a13和喷嘴a14-a16设置的喷出风速分别与喷嘴a1-a4、喷嘴a5-a8对应相同。

利用本实用新型，可调节一次风与二次风量的比例，控制使炉排上方主燃区的氧量，一方面能使主燃区处于贫氧状态，产生还原性气体，另一方面可有效抑制局部高温的产生，防止热力型nox的生成，同时未完全燃烧的可燃物在侯口处与二次风充分混合以及二次燃烧。对本实施例进行喷嘴布置偏斜角度为30°的cfd模拟的情况如图3所示，在焚烧炉喉口处二次风喷嘴所在截面的速度矢量图中可以清晰的看出旋涡的出现，旋涡为逆时针圆形。模拟结果显示，通过本布置方式，二次风在烟道中心成强涡流，并且在侧墙附近产生局部涡旋，通过调节二次风的比例可有效抑制局部高温的出现，抑制nox大量生成，显著增强了烟气与二次风的扰动，促进了烟气与氧气的混合，提高了燃烧效率，降低了co浓度。还能够满足二噁英的排放标准。

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