[發(fā)明專利]機(jī)械式垃圾焚燒爐排爐鍋爐尾部煙氣余熱循環(huán)利用系統(tǒng)及其自動控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410409851.1
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104141958A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍吉生;朱曉平;倪鯤鵬;張艷平;王春風(fēng);黃潔;鄭勇;衛(wèi)勁風(fēng);王高尚;董文芳
• 申請（專利權(quán)）人: 上海康恒環(huán)境股份有限公司
• 主分類號: F23G5/04
• 分類號: F23G5/04;F23G5/46;F23G5/50
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 龔敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市生活垃圾焚燒領(lǐng)域，特別涉及機(jī)械式垃圾焚燒爐排爐余熱鍋爐尾部省煤器出口部分煙氣循環(huán)的余熱利用系統(tǒng)及其自動控制方法。

背景技術(shù)

城市生活垃圾焚燒處理用機(jī)械式爐排爐一般分為干燥爐排1、燃燒爐排2和燃燼爐排3三部分。各段爐排均由一次風(fēng)供給熱風(fēng)，其中，干燥爐排用風(fēng)主要用于干燥垃圾，不參與燃燒。一次風(fēng)溫度在垃圾熱值為1600kcal/kg時約為180℃，其根據(jù)具體情況最大可達(dá)220℃或300℃。而余熱鍋爐4出口煙氣溫度光管時最低約為190℃，最高不超過220℃，基本上余熱鍋爐尾部循環(huán)煙氣可以不通過加熱直接用于干燥爐排干燥垃圾使用，循環(huán)煙氣量可以替代一部分甚至全部垃圾干燥用一次風(fēng)。

二次風(fēng)主要用于調(diào)節(jié)余熱鍋爐出口氧氣濃度，降低爐膛溫度防止結(jié)焦和擾動焚燒爐第一通道煙氣流場以促進(jìn)煙氣溫度流場均勻分布。同樣，根據(jù)燃燒工況的垃圾熱值情況，低于1433kcal/kg時均需對二次風(fēng)進(jìn)行加熱，當(dāng)垃圾熱值低于1000kcal/kg時，二次風(fēng)最高需要加熱至220℃。而目前國內(nèi)垃圾熱值普遍偏低，所以，余熱鍋爐尾部循環(huán)煙氣可以不通過加熱直接替代一部分甚至全部二次風(fēng)。

在現(xiàn)有公開的專利文獻(xiàn)中：

（1）如公開號為?CN101943409A?，名稱是一種垃圾焚燒爐的專利文獻(xiàn)，其披露了把循環(huán)煙氣當(dāng)做布置在二次風(fēng)上部的三次風(fēng)，并沒有合理利用現(xiàn)有設(shè)備及系統(tǒng)，三次風(fēng)和二次風(fēng)的作用其實(shí)是重復(fù)的，特別在垃圾熱值偏高時，對于快速降低爐溫以防止結(jié)焦，所述三次風(fēng)并沒有二次風(fēng)效果明顯；同時，新增的獨(dú)立系統(tǒng)對爐膛穩(wěn)定燃燒又多了一個隱患。

（2）又如公開號為CN202993220U，名稱是機(jī)械爐排垃圾焚燒爐高溫?zé)煔庋h(huán)系統(tǒng)的專利文獻(xiàn)，其披露了煙氣循環(huán)一部分用于干燥爐排用風(fēng)，一部分直接用于氣-氣相煙氣空氣換熱。且不論該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上比較復(fù)雜，200℃的煙氣和45℃的空氣進(jìn)行氣-氣相煙氣空氣換熱效果并不理想，同時單純的循環(huán)煙氣用于干燥爐排加熱，系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性并不好。

（3）再如授權(quán)公告號為CN201396766Y，名稱是一種垃圾焚燒爐煙氣再循環(huán)低位廢熱能再利用裝置的專利文獻(xiàn)，其披露了煙氣循環(huán)用于干燥爐排和燃燼爐排供風(fēng)。隨運(yùn)行、操作的影響，垃圾在燃燼爐排上會少部分持續(xù)燃燒，但循環(huán)煙氣中氧含量一般控制在6%~12%，一旦取代一次空氣，則燃燼爐排上可燃垃圾并不能保證充分燃燼，則焚燒爐的熱灼減率很難保證在3%以下。

綜上，以上例舉的三篇專利文獻(xiàn)為代表的現(xiàn)有技術(shù)，均未將機(jī)械式垃圾焚燒爐排爐余熱鍋爐尾部省煤器出口部分煙氣循環(huán)的余熱利用技術(shù)達(dá)到令人滿意的效果，尚有進(jìn)一步的改進(jìn)可以探索。同時現(xiàn)有技術(shù)中也未涉及將循環(huán)煙氣用于替代一部分甚至全部二次風(fēng)的技術(shù)啟示。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是對機(jī)械式垃圾焚燒爐排爐余熱鍋爐尾部省煤器出口部分煙氣余熱進(jìn)一步改進(jìn)，加以循環(huán)利用。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：

一種機(jī)械式垃圾焚燒爐排爐鍋爐尾部煙氣余熱循環(huán)利用系統(tǒng)，包括循環(huán)風(fēng)機(jī)、循環(huán)風(fēng)道、循環(huán)風(fēng)道擋板、二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道、二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道擋板、干燥爐排循環(huán)風(fēng)道和干燥爐排循環(huán)風(fēng)道擋板；所述循環(huán)風(fēng)機(jī)安裝在循環(huán)風(fēng)道上，所述循環(huán)風(fēng)道上裝有調(diào)節(jié)循環(huán)煙氣量的循環(huán)風(fēng)道擋板；循環(huán)風(fēng)道的一端連接機(jī)械式垃圾焚燒爐排爐鍋爐尾部省煤器出口煙道，循環(huán)風(fēng)道另一端分兩支管且分別接至二次風(fēng)主風(fēng)道和干燥爐排風(fēng)室；?所述二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道上裝有用來調(diào)節(jié)二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道煙氣量的二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道擋板；干燥爐排循環(huán)風(fēng)道上裝有用來調(diào)節(jié)干燥爐排循環(huán)風(fēng)道煙氣量的干燥爐排循環(huán)風(fēng)道擋板。

本發(fā)明中對于ACC技術(shù)，即Auto?combustion?control?自動燃燒控制，可參見授權(quán)公告號102927573B?名稱為一種生活垃圾焚燒爐自動燃燒控制系統(tǒng)的發(fā)明專利文獻(xiàn)。

本發(fā)明同時提供了一種機(jī)械式垃圾焚燒爐排爐鍋爐尾部煙氣余熱循環(huán)利用系統(tǒng)的自動控制方法，是基于授權(quán)公告號102927573B?名稱為一種生活垃圾焚燒爐自動燃燒控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)，通過三個控制回路實(shí)現(xiàn)生活垃圾焚燒爐自動燃燒控制系統(tǒng)對余熱鍋爐尾部煙氣余熱循環(huán)利用系統(tǒng)的控制：1）根據(jù)爐溫來調(diào)節(jié)二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道上二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道擋板，實(shí)現(xiàn)二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道流量控制；2）根據(jù)進(jìn)入焚燒爐垃圾特性，ACC計(jì)算所需干燥用風(fēng)量，并調(diào)節(jié)干燥爐排循環(huán)風(fēng)道擋板，實(shí)現(xiàn)干燥爐排循環(huán)風(fēng)道流量控制；3）根據(jù)二次風(fēng)循環(huán)風(fēng)道流量控制和干燥爐排循環(huán)風(fēng)道流量控制，實(shí)現(xiàn)循環(huán)風(fēng)道及循環(huán)風(fēng)機(jī)流量控制。

進(jìn)一步的，循環(huán)風(fēng)機(jī)為高溫風(fēng)機(jī)。