[實(shí)用新型]一種垃圾低氮和低二噁英爐排焚燒爐送風(fēng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220657133.2
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN202993226U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余昭勝;馬曉茜;馬赟
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: F23G5/44
• 分類號: F23G5/44;F23L9/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及垃圾焚燒處理設(shè)備，尤其涉及一種垃圾低氮和低二噁英爐排焚燒爐送風(fēng)裝置。

背景技術(shù)

垃圾圍城是中國城市普遍面臨的問題。一方面是垃圾產(chǎn)量逐年增長，另一方面是城市化進(jìn)程的加快，城市面積不斷擴(kuò)大，導(dǎo)致垃圾處理用地問題極為嚴(yán)峻。在北京、上海、廣州等大型城市，幾乎已經(jīng)很難找到適宜的垃圾處理用地。同時(shí)，由于居民環(huán)境意識的不斷提高，對填埋、焚燒等垃圾處理設(shè)施可能帶來的二次污染問題也日益重視。

垃圾焚燒過程產(chǎn)生的煙氣中含有大量污染成分，如煙塵、氯化氫、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、重金屬和二嗯英等。氮氧化物包括NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4和N2O5等。垃圾焚燒過程中主要產(chǎn)生NO，這是一種無色有毒氣體，占燃料所產(chǎn)生氮氧化物總量的90%~95%。NO2是一種紅棕色具有強(qiáng)烈刺激性的氣體，約占燃燒中生成氮氧化物的5%~10%。NO2的毒性是NO的5倍，會引起中樞神經(jīng)麻痹，易引起肺癌，此外NO2對人體的心、肝、腎和造血組織都有損害。同時(shí)光化學(xué)反應(yīng)使NO2分解為NO和O3，大氣中臭氧對人體健康十分有害。在垃圾焚燒過程中，NOx產(chǎn)生的方式有三種，分別是熱力型、燃料型和快速型。實(shí)驗(yàn)表明，隨著反應(yīng)溫度的升高，其NOX生成反應(yīng)速率按指數(shù)規(guī)律增加。當(dāng)溫度超過1700K時(shí)，溫度每增加100K，反應(yīng)速率增大6~7倍。燃料型NOX的生成量和過量空氣系數(shù)的關(guān)系很大，在過量空氣系數(shù)小于1時(shí)，其轉(zhuǎn)化率會顯著降低，比如當(dāng)過量空氣系數(shù)等于0.7時(shí)，其轉(zhuǎn)化率接近于零。快速型NOX形成時(shí)間只需要60ms，所生成的NOX與爐膛壓力0.5次方成正比，但與溫度關(guān)系不大。

二噁英是一種無色無味、毒性嚴(yán)重的脂溶性物質(zhì)，可以損害多種器官和系統(tǒng)，一旦進(jìn)入人體，就會長久駐留，因?yàn)槠浔旧砭哂谢瘜W(xué)穩(wěn)定性并易于被脂肪組織吸收，并從此長期積蓄在體內(nèi)，可能透過間接的生理途徑而致癌。城市生活垃圾焚燒產(chǎn)生二噁英主要途徑是在對氯乙烯等含氯塑料的焚燒過程中，焚燒溫度低于800℃，含氯垃圾不完全燃燒，極易生成二噁英；燃燒后形成氯苯，后者成為二惡英合成的前體。

在垃圾焚燒過程中，為了降低NOX和二噁英的生成，可以依靠分級燃燒來實(shí)現(xiàn)。目前，城市生活垃圾焚燒爐分級燃燒是沿燃燒室內(nèi)煙氣流動(dòng)方向，主要分布二次風(fēng)(SA)，煙氣在第一通道內(nèi)比較難控制煙氣溫度及其停留時(shí)間。因此，有必要開發(fā)適合于大、中、小型處理規(guī)模的，高效低污染的垃圾焚燒裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種煙氣停留時(shí)間長、結(jié)構(gòu)簡單、燃燒充分的垃圾低氮和低二噁英爐排焚燒爐送風(fēng)裝置。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種垃圾低氮和低二噁英爐排焚燒爐送風(fēng)裝置，包括第一通道和設(shè)置在第一通道底部的焚燒爐膛，第一通道頂端設(shè)置有第一通道頂棚，沿第一通道的四周墻壁設(shè)置有四層吹風(fēng)組件，這四層吹風(fēng)組件之間的間距為第一通道高度的五分之一；這四層吹風(fēng)組件自下而上依次是二次風(fēng)組件、三次風(fēng)組件、四次風(fēng)組件、五次風(fēng)組件；這四層吹風(fēng)組件的結(jié)構(gòu)相同，分別包括后墻風(fēng)管組件、左墻風(fēng)管組件、前墻風(fēng)管組件和右墻風(fēng)管組件；所述二次風(fēng)組件距焚燒爐膛出口的距離在0.5～1.0米之間。

所述后墻風(fēng)管組件、左墻風(fēng)管組件、前墻風(fēng)管組件和右墻風(fēng)管組件均設(shè)置有截止閥、伺服閥、聯(lián)接風(fēng)管和吹風(fēng)噴嘴。

所述第一通道的墻壁上設(shè)置有多個(gè)溫度傳感器，分別布置在焚燒爐膛出口與二次風(fēng)組件之間、二次風(fēng)組件與三次風(fēng)組件之間、三次風(fēng)組件與四次風(fēng)組件之間、四次風(fēng)組件與五次風(fēng)組件之間、五次風(fēng)組件與第一通道出口之間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及效果在于：

（1）本垃圾低氮和低二噁英爐排焚燒爐送風(fēng)裝置以垃圾高效低污染燃燒和熱量潔凈利用為目的，這四層吹風(fēng)組件(二次風(fēng)組件、三次風(fēng)組件、四次風(fēng)組件、五次風(fēng)組件)的吹風(fēng)噴嘴傾斜向下噴射氣流，迫使煙氣在第一通道內(nèi)曲線上升，曲線上升的煙氣，在第一通道內(nèi)的上升（或停留）的時(shí)間相對于無阻力（或阻力小）上升的煙氣耗時(shí)長，較長時(shí)間停留的煙氣，為二噁英和呋喃等污染物在850℃以上停留2秒以上創(chuàng)造了條件，可絕大部分燒毀二噁英，減少污染物排放，提高了燃燒效率，降低了垃圾處理的運(yùn)行成本。

（2）850℃～900℃的煙氣溫度可以減少受熱面的結(jié)渣和腐蝕，不僅減少了安全事故的發(fā)生，還降低了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；

（3）這四層吹風(fēng)組件，形成了多次分級燃燒，控制了煙氣的溫度，在避免NOx大量生成的同時(shí)，為SNCR脫硝提供了最佳溫度窗口，減小了SNCR脫硝運(yùn)行裝置初投資規(guī)模和運(yùn)行費(fèi)用；