一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统的制作方法

本实用新型属于节能减排技术领域，涉及一种垃圾焚烧炉，特别涉及一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统。

背景技术：

垃圾焚烧炉应用较多的有两种，一种是流化床锅炉，一种是层燃炉，即炉排炉。目前炉排炉是焚烧垃圾的主流锅炉，相对比较成熟。循环流化床垃圾焚烧炉，点火前需要在炉膛内铺设一定厚度的底料(点火前在炉底铺设的底料，应以过筛的循环流化床炉渣为宜，其含碳量应小于5％，底料粒度范围为0-6mm，最大粒度为8mm，且不超过总量的20％，当底料不满足上述要求时，可适当掺入≤3mm的黄沙充当底料。)，通过布风板阻力和料层阻力特性试验，确定运行中最低流化风量、风压；由于垃圾成分复杂，且垃圾分拣工艺尚不完善，致使垃圾给料系统运行不稳定，入炉垃圾热值不稳定，垃圾热值的突然变化或垃圾供给系统突然故障，造成负荷突降，燃烧所需氧量大幅减少，但为满足最低流化风量，保证良好的流化状态，会造成燃烧氧量富余很多，助燃空气中的氮气在高温条件下与燃烧富余的氧气反应生成氮氧化物，进而使烟气中氮氧化物增多。流化床锅炉应用领域广，除燃煤机组外，还应用于垃圾焚烧、生物质焚烧，但应用于垃圾焚烧的技术尚不成熟，主要是烟气排放环保参数很难控制。由于垃圾成分复杂，且垃圾分拣工艺尚不完善，致使垃圾给料系统运行不稳定，入炉垃圾热值不稳定，燃烧所需氧量变化较频繁，由于最低流化风量的限制，经常发生过氧燃烧现象，导致氮氧化物排放超标。如果不采取措施将会向大气中排放大量的氮氧化物，给我们的大气带来重大污染，不利于城市垃圾、的无害化、资源化处理，建设青山绿水家园。在垃圾焚烧过程中，氮氧化物的主要来源有三个：一是燃料中自身含有的含氮化合物燃烧过程中与氧气发生反应生成氮氧化物；二是助燃空气中的氮气在高温条件下被氧化成氮氧化物；三是助燃燃料燃烧产生的氮氧化物。通过加强控制手段抑制氮氧化物的生成或将已生成的氮氧化物还原成氮气，是减少尾气中氮氧化物排放最为有效的手段。通常的控制氮氧化物的方法是在炉膛设置sncr脱销系统，或者是在炉后设置低温scr脱销装置。此方法虽然可以减少氮氧化物的排放，但存在着处理成本高的问题。所以解决上述存在的问题是我们当下刻不容缓要处理的事情。

技术实现要素：

针对现有的技术不足，本实用新型提供一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统。它所解决的技术问题是如何抑制助燃空气中的氮气在高温条件下与燃烧富余的氧气反应生成氮氧化物。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：

一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统，其特征在于，本系统包括冷渣器、一次风室、流化床锅炉、旋风分离器、尾部受热面、冷却塔、袋式除尘器、引风机和烟囱依次连接，所述一次风室设置在所述流化床锅炉底部且一次风室上设有一次风机入口，所述一次风机入口与所述引风机连接，所述引风机的出口还连接有烟气再循环管，所述一次风室内还具有炉膛且其上设有二次风机入口，所述烟气再循环管与二次风机入口连通。

将引风机出口烟气通过烟气再循环管引入一次风机入口，这样做的优点是可以先通过调整一次风机频率控制一次风总量、一次风风压，满足了垃圾焚烧炉所需的流化风量，又保持垃圾仓负压，防止臭气外溢，进而通过调整烟气再循环管内的烟气量来调整一次风的氧量，改善床料的流化的同时避免了燃烧室的过氧燃烧。

在上述的一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统中，所述烟气再循环管上还设有调节挡板。

在上述的一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统中，所述一次风机入口为垃圾仓，且连接一次风机入口的风管上也设有调节挡板。

在上述的一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统中，所述烟气再循环管、一次风入口的管道和一次风出口至空气预热器的管道均采用防腐蚀材质。

在上述的一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统中，所述引风机的外壳采用防腐材质制成。

在上述的一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统中，所述引风机的出口设有氧气传感器，氧气传感器连接有微处理控制器，微处理控制器的控制输出端分别连接一次风机入口的调节挡板和烟气再循环管上的调节挡板。

在上述的一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放的系统中，所述引风机的出口设有风量测量装置、风压测量装置。

本实用新型的有益效果：本实用新型将所述引风机出口烟气通过烟气再循环管引入一次风机入口，在烟气再循环管上设置调节挡板，一次风入口与垃圾仓相连，风管上也设置调节挡板，烟气再循环管上氧量较低(4％～8％)，一次风入口垃圾仓的氧量约21％，先通过调整一次风机频率满足所需流化风量，维持垃圾仓负压，防止臭气外溢，再通过调整两个挡板的开度以达到改变供给的氧气含量的目的。这样做的优点是避免燃烧室过氧燃烧，同时又满足了最低流化风量，改善流化床的流化，实现抑制氮氧化物的生成。由于该系统的有效性，在额定工况下，不需要尿素或氨水的喷入，降低了烟气处理中环保耗材的使用成本，氮氧化物排放量能满足垃圾焚烧行业日均值250mg/nm3的国家环保标准。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中，1、冷渣器，2、一次风室，3、给料机，4、回料器，5、流化床锅炉，6、旋风分离器，7、尾部受热面，8、冷却塔，9、袋式除尘器，10、引风机，11、烟囱，12、二次风机，13、一次风机，14、烟气再循环管调节挡板，15、一次风入口调节挡板，16、垃圾仓。

具体实施方式

如图1所示，垃圾焚烧炉在燃烧过程中基于其燃烧特性，一次风量要大于床料流化所需最低流化风量，而垃圾仓中氧含量相对稳定，若要将一次风供氧量降至更低，就需改变一次风的氧含量，基于这种理念，应该在一次风机入口通过调整烟气再循环挡板控制入炉一次风供氧量。因此，本实施例一种垃圾焚烧炉降低氮氧化物排放系统，在满足流化风量的同时可以控制一次风供氧量，如图1所示，包括顺序连接的冷渣器1、一次风室2、给料机3、回料器4、流化床锅炉5、旋风分离器6、尾部受热面7、冷却塔8、袋式除尘器9、引风机10、烟囱11、二次风机12、一次风机13、烟气再循环管调节挡板14、一次风入口调节挡板15、垃圾仓16。

实施例中：所述二次风机和一次风机的驱动电机是变频电机。

实施例中：在所述一次风机出口设置氧气传感器，一个微处理控制器(图中未画出)的信号接收端连接氧气传感器，微处理控制器的控制输出端分别连接一次风入口调节挡板和烟气再循环管上的调节挡板。微处理器根据测得的氧含量信号控制一次风入口调节挡板和烟气再循环管上的调节挡板的开度，从而控制烟气再循环管的烟气量所占一次风比率，实现对氧量的控制，进而实现对氮氧化物的控制。

实施例中：烟气再循环管连接引风机10出口至一次风机13入口风管，烟气再循环管上设置调节挡板14，烟气再循环管、一次风入口管道和一次风出口至空气预热器的管道采用防腐蚀材质。

实施例中：一次风系统将垃圾仓16抽成负压，改善臭气外溢，一次风经空气预热器加热后送入垃圾焚烧炉底部一次风室2通过风帽进入炉膛底部，通过调整一次风机13频率，进而控制一次风风量、风压，保证床料的流化；一次风机13入口有两路风源，一路来源于大气，设有调节挡板15，一路来源于引风机10出口的净烟气，用来调整入炉一次风的含氧量。

二次风经空气预热器加热后进入炉膛补充燃烧所需氧量；产生的热烟气经烟气净化装置脱硫脱硝除尘，最后净烟气排大气。

燃料通过给料机3输送入炉膛，在炉膛内流化，燃尽的渣通过渣管进入冷渣器1，稀相区料通过旋风分离器6分离出来，经回料器4输送回炉膛。

锅炉内产生的热量由炉膛5、旋风分离器6、尾部受热面7等热量回收装置进行热量回收，锅炉产生的过热蒸汽送入汽轮机组进行发电。

本实用新型将所述引风机10出口烟气通过烟气再循环管引入一次风机入口，在烟气再循环管上设置调节挡板，一次风入口与垃圾仓相连，风管上也设置调节挡板15，烟气再循环管上氧量较低(4％～8％)，一次风入口垃圾仓的氧量约21％，先通过调整一次风机频率满足所需流化风量，维持垃圾仓负压，防止臭气外溢，再通过调整两个挡板的开度以达到改变供给的氧气含量的目的。这样做的优点是避免燃烧室过氧燃烧，同时又满足了最低流化风量，改善流化床的流化，实现抑制氮氧化物的生成。由于该系统的有效性，在额定工况下，不需要尿素或氨水的喷入，降低了烟气处理中环保耗材的使用成本，氮氧化物排放量能满足垃圾焚烧行业日均值250mg/nm3的国家环保标准。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制，同时以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解。

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