[實(shí)用新型]一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023250320.2
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN214120047U
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍吉生;陸浩;杜海亮;白力;許睿;劉建;余國濤;袁旗斌;張小林;沈詠烈
• 申請（專利權(quán)）人: 上海康恒環(huán)境股份有限公司
• 主分類號: F23G5/00
• 分類號: F23G5/00;F23G5/44;F23J15/02;F23J15/06;F23G7/06
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司 31213
• 代理人: 徐偉奇

本實(shí)用新型涉及一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)，是將尾部煙氣重新輸送到爐膛的前后拱處，通過再循環(huán)煙氣管路，將煙氣輸送到焚燒爐一煙道中上部位置，在上部煙道增加一層煙氣噴嘴，形成前后拱處和上層煙道處的雙層噴嘴；利用雙層噴嘴煙氣再循環(huán)系統(tǒng)降低垃圾焚燒爐產(chǎn)生的氮氧化物。通過改變再循環(huán)煙氣的配比以及合理控制爐膛不同區(qū)域煙氣成分，降低爐膛溫度，抑制高溫型NO_x的生成。同時(shí)使?fàn)t膛上方形成缺氧的還原性氣氛，降低氧氣濃度，減少燃料型NO_x的生成。本實(shí)用新型能夠減少爐內(nèi)的結(jié)渣結(jié)焦、減輕余熱鍋爐過熱器高溫腐蝕，具有運(yùn)行穩(wěn)定、環(huán)境友好、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種垃圾焚燒爐低氮燃燒系統(tǒng)，利用雙層噴嘴煙氣再循環(huán)降低垃圾焚燒爐產(chǎn)生的氮氧化物，屬于清潔燃燒領(lǐng)域。

背景技術(shù)

垃圾焚燒爐運(yùn)行過程中產(chǎn)生的NO_x主要為燃料型NO_x和熱力型NO_x，其中燃料型NO_x由垃圾中含氮組分氧化生成，熱力型NO_x則是由氮?dú)飧邷匮趸伞＠軣岱纸鈺r(shí)，大部分氮元素遷移到氣相中，即揮發(fā)分氮，經(jīng)過復(fù)雜的轉(zhuǎn)化變?yōu)镹H₃、HCN或HNCO等NO的前驅(qū)物，以NH₃為主。這些前驅(qū)物在氧化性氣氛下轉(zhuǎn)化為NO_x，在還原性氣氛下則可以還原NO_x。因此合理地調(diào)控焚燒爐內(nèi)煙氣成分和溫度，對于降低焚燒爐中初始NO_x生成量有重要意義。

傳統(tǒng)燃煤鍋爐空氣分級低氮燃燒技術(shù)的特點(diǎn)是沿爐膛高度，通過控制一次風(fēng)量把燃燒區(qū)域分成三個(gè)區(qū)域：燃盡區(qū)，還原區(qū)和主燃區(qū)。通過一次風(fēng)及二次風(fēng)的風(fēng)門擋板開度調(diào)節(jié)燃燒所需的氧量，使主燃區(qū)于低過量空氣系數(shù)狀態(tài)，此時(shí)燃燒處于貧氧狀態(tài)，主燃區(qū)的溫度降低，抑制了NO_x的生成，同時(shí)貧氧狀態(tài)下燃料燃燒不充分，會生成CO、NH_i等還原性氣體，使主燃區(qū)處在還原性氣氛中，可以把燃燒產(chǎn)生的NO_x還原為N₂，減少NO_x的生成。另一部分空氣則是作為燃燼風(fēng)，從爐膛上方送入，讓主燃區(qū)未完全燃燒的可燃?xì)怏w在燃燼區(qū)進(jìn)一步燃燒，保證燃燼，此時(shí)的燃燼區(qū)溫度相比于主燃區(qū)較低，不易生成NO_x。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于降低垃圾焚燒廠原始NO_x的產(chǎn)生，降低垃圾焚燒爐脫氮成本，是一種工藝簡單、控制靈活、運(yùn)行穩(wěn)定的低氮燃燒系統(tǒng)。本實(shí)用新型還可以解決垃圾焚燒爐爐膛溫度高、煙氣在爐膛中的停留時(shí)間短、排煙損失大等問題。

本實(shí)用新型的雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)技術(shù)方案通過以下實(shí)現(xiàn)的：

一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)，傳統(tǒng)焚燒爐煙氣再循環(huán)系統(tǒng)是將尾部煙氣重新輸送到爐膛的前后拱處，本實(shí)用新型在此基礎(chǔ)上，另外增加了再循環(huán)煙氣管路，將煙氣輸送到焚燒爐一煙道中上部位置，在上部煙道增加一層煙氣噴嘴，形成前后拱處和上層煙道處的“雙層”噴嘴。通過改變再循環(huán)煙氣的配比以及合理控制爐膛不同區(qū)域煙氣成分，降低爐膛溫度，抑制高溫型NO_x的生成。同時(shí)使?fàn)t膛上方形成缺氧的還原性氣氛，降低氧氣濃度，進(jìn)一步減少燃料型NO_x生成。

所述的再循環(huán)風(fēng)機(jī)為1或2臺，煙氣來源于引風(fēng)機(jī)后，引風(fēng)機(jī)后煙氣為正壓，再循環(huán)煙氣管道內(nèi)不易形成煙氣倒吸；

其中，采用1臺再循環(huán)風(fēng)機(jī)，第二層噴嘴再循環(huán)煙氣可以來自第一層噴嘴后拱再循環(huán)煙氣的支流，這樣有利于現(xiàn)場的改造與施工；或者，采用2臺風(fēng)機(jī)，兩臺風(fēng)機(jī)可并聯(lián)運(yùn)行；

所述第一層噴嘴設(shè)置在二燃室前后拱處，前拱和后拱噴嘴煙氣形成對沖，從而加強(qiáng)了爐膛喉部位置的煙氣擾動。

所述煙氣噴嘴設(shè)置了空氣旁路保護(hù)，當(dāng)煙氣再循環(huán)系統(tǒng)不用時(shí)，啟動空氣旁路，可以保護(hù)噴嘴不會堵塞以及高溫腐蝕；