[發明專利]一種垃圾焚燒爐前拱二次風布置裝置

無效

• 申請號: 201110447890.7
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102506432A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 馬曉茜;賴志燚;唐玉婷
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F23G5/44
• 分類號: F23G5/44
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本發明涉及垃圾焚燒爐的二次風布置裝置，特別是涉及一種垃圾焚燒爐前拱二次風布置裝置。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展和城市化進程的不斷推進，城市人口急速膨脹，由此帶來日益嚴重的城市生活垃圾處理問題。垃圾處理目前的方式主要有：堆肥、衛生填埋、焚燒處理三種。其中焚燒發電處理方式以其具有減量化程度高，無害化效果好，資源化效果顯著，占地面積小等優點，成為目前我國城市生活垃圾處理的一大方向。目前我國垃圾焚燒發電廠主要集中在沿海發達地區。

目前我國垃圾焚燒爐主要有流化床焚燒鍋爐、機械爐排焚燒爐兩種類型。機械爐排焚燒爐技術完善可靠，容量大，對垃圾的適應性較強，運行維護方便，可燃燒低熱值高水分的垃圾，是比較適合在我國發展的焚燒技術。在機械爐排焚燒爐中，按爐排可以分為滾筒爐排、水平爐排、傾斜爐排。本發明針對帶前拱的順推往復階梯爐排的爐型使用。

隨著經濟的發展，大量能源消耗加劇了環境問題。垃圾焚燒容易產生二次污染，燃燒控制不當會產生NO_x、SO_x、二噁英等有害氣體。在垃圾焚燒發電廠實際運行中，明確規定煙氣必須在氧氣濃度＞6％，溫度＞850℃區域停留時間＞2s。二次風布置關乎爐內的氣流組織，對保證爐內的穩定燃燒及垃圾燃盡有著至關重要的作用。

城市生活垃圾具有成分復雜多變，含水率高且隨季節變化較大，燃料熱值不穩定等特點，燃料特性較傳統的燃料有很大的不同。垃圾在機械式爐排爐中經歷干燥、揮發分析出燃燒、固定碳燃燒、燃盡四個階段。二次風噴嘴的設計，應能使二次風及時送至爐排上方的可燃物燃燒區域，保證爐內的穩定燃燒和垃圾的燃盡，同時通過二次風的噴入擾動，以現實優化爐內氣流組織目的。垃圾焚燒爐，若二次風噴嘴設計為全開/全閉控制且噴嘴角度恒定時，當垃圾組分和熱值變化時，二次風量應相應改變。一般而言，水分含量提高而熱值下降，著火點后移，在保證一定的過量空氣系數、一二次風比例的條件下，總風量和二次風量均下降，會導致二次風風速降低，二次風噴入后剛度不足，而此時著火點后移，二次風助燃效果較差；同樣，水分含量減少而熱值上升，著火點前移，在保證一定過量空氣系數、一二次風比例的條件下，總風量和二次風風量加大，二次風速提高，剛度變大，吹送的距離更遠，而此時著火點遷移，二次風助燃效果也不理想。隨著城市居民生活水平的提高和垃圾分類的推廣，未來垃圾的可燃物比例和熱值都會進一步得到提高，若二次風風口設計成全開且角度恒定，不能很好地適應因熱值變化而導致的著火點遷移。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點和不足，提供一種垃圾焚燒爐前拱二次風布置裝置，解決二次風噴嘴為全開/全閉噴嘴且噴嘴角度固定的逆推式爐排爐，當入爐垃圾水分、熱值發生較大改變時，二次風無法及時噴送至爐內可燃物燃燒區域，導致爐內燃燒不穩定，燃盡率低等技術問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種垃圾焚燒爐前拱二次風布置裝置，在前拱沿長度方向依次布置第1排噴嘴、第2排噴嘴、第3排噴嘴、第4排噴嘴；所述第1排噴嘴、第2排噴嘴、第3排噴嘴構成第1組噴嘴，第1組噴嘴共同與一個二次風風管連通；所述第4排噴嘴單獨構成第2組噴嘴，第2組噴嘴單獨與一個二次風風管連通。

第1排噴嘴、第2排噴嘴、第3排噴嘴、第4排噴嘴分別布置于前拱沿長度方向的45％，58％，72％，85％位置處。

在前拱沿寬度方向上，對于每一排噴嘴，噴嘴之間距離為爐膛總寬度的14％，兩端噴嘴與爐墻距離為爐膛總寬度的15％。

前3排噴嘴與水平方向夾角α₁為46°，第4排噴嘴與水平方向夾角α₂為58°。

第1排噴嘴、第2排噴嘴、第3排噴嘴、第4排噴嘴分別設置有二次風風門。

第1組噴嘴為選擇性開啟噴嘴，第2組噴嘴為常開性噴嘴；所述選擇性開啟噴嘴與常開性噴嘴風量比為：15～16∶1。第1組噴嘴的二次風射流速率為50～90m/s，第2組噴嘴的二次風射流速率為3～15m/s。

選擇性開啟噴嘴實行選擇性開啟，根據燃料特性及爐膛內的燃燒狀況，通過風門控制，開啟該組其中一排噴嘴，關閉其余兩排噴嘴；常開性噴嘴采用單個風門控制其風量。通過調節不同燃料特性下的二次風噴入位置，實現二次風的及時助燃，保證爐內的穩定燃燒，同時利用第1組噴嘴二次風高速噴入帶來的擾動，增強爐內氣流的混合，優化氣流組織。

與現有技術相比，本專利有以下優點：