专利名称：利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的方法及其处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种垃圾填埋气体燃烧及再燃技术，特别是指一种利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物(化学式N0x (以下均用该化学式)，如N02、NO、N2O等)的方法及其处理系统。
背景技术：
由于我国垃圾清洁处理技术发展较晚，因此过去主要是以垃圾填埋为主。我国垃圾填埋场数量巨大，这些垃圾填埋场每天都会有大量的有异味的气体排出，其中最主要的可燃气体是甲烷(CH4)，如能有效的对其利用，将会对环境、生态和经济有重要意义。垃圾焚烧炉炉膛内和排出的烟气中的主要有害气体为NOx。NOx是主要的大气污染物之一，它不仅危害人体健康、破坏大气环境，而且能够形成光化学烟雾、酸雨，并对高空臭氧层产生很大的破坏作用，对人类可持续性发展造成严重的威胁。选择性非催化还原法(SNCR)、选择性催化还原法(SCR)烟气处理技术虽能大幅度地降低NOx的排放，但是由于这些技术是对燃烧后的烟气进行后处理，因而均需要额外的设备及场地。另外SCR技术需要价格昂贵的催化剂，即烟气处理运行费用很高；而SNCR技术的有效反应温度范围狭窄，控制困难，所以SNCR、SCR烟气处理技术在我国均较难推广使用。因此，针对我国垃圾的特点和我国垃圾场的布置情况，开发投资成本低、节能、环保、实际运行经济效率高的可持续的环保技术就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的方法及其处理系统，可以利用填埋气体中的还原性气体CH4等降低焚烧炉炉膛的NOx，还可以提高垃圾焚烧的热值。为实现本发明的目的，本发明人采取以下技术方案一种利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的处理系统，其主要由垃圾填埋场、风管、风机、另一风管、焚烧炉依次连接组成，工作时，垃圾填埋场的填埋气体通过风管由风机引出，再经另一风管送入焚烧炉，由焚烧炉焚烧及再燃，填埋气体还原焚烧炉内的NOx，有效降低焚烧炉排放烟气中NOx的含量。为实现本发明的目的，本发明人还采取以下技术方案一种利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的方法，其是上述处理系统的工作方法，具体步骤为(1)、将垃圾填埋场的填埋气体通过风管由风机引出，再经另一风管送入垃圾焚烧炉；O)、将进入焚烧炉的一路填埋气体喷口设于焚烧炉的燃烧段，填埋气体与焚烧炉一次风在焚烧炉底部反应焚烧，同时，将另一路进入焚烧炉的填埋气体喷口设在焚烧炉还原段，垃圾焚烧产生的NOx等有害气体在填埋气体的还原下变为氮气(N2) ； (3)、在焚烧炉还原段上方的燃尽段吹入焚烧炉二次风，使二次风与没有反应完全的含碳化合物发生扰动反应，在过量空气的条件下，可燃物质充分燃烧；(4)、垃圾及垃圾填埋气体经过二次燃烧后排出烟气尾气。
本发明的有益效果(1)垃圾填埋场产生CH4等气体可以有效的被收集，垃圾填埋场附近空气保持无污染，不会影响到附近的居民生活。(2)垃圾填埋场产生CH4等气体，通过风机被收集喷射到垃圾焚烧炉内焚烧，可以提高炉膛内的温度，也可以降低炉膛内NOx浓度。(3)通过本发明技术的应用，可以有效降低炉膛出口的NOx浓度，有效减轻烟气的净化处理负担，节省处理烟气费用。(4)采用本发明后，炉内可燃物质增加，有效的提高了炉膛内温度，增加了蒸汽量， 也就会增加发电量等，可以带来可观的经济收益。本发明既解决了垃圾填埋场的臭气污染空气问题，又解决了降低垃圾焚烧炉排放烟气中NOx浓度的问题，特别适用于新建的垃圾发电厂，尤其是垃圾焚烧发电厂建在垃圾填埋场附近的，能更方便有效的提供填埋场气体。
图1为本发明的利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的方法流程示意图；图2为本发明的利用垃圾填埋气体在焚烧炉中焚烧流程示意图。实施方式现结合说明书附图详细描述本发明专利的实施方案如图1所示，一种利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的处理系统，该处理系统主要由垃圾填埋场1、风管2、风机3、 另一风管2'、焚烧炉4依次连接组成。结合图1、2所示，该系统的工作方法包括以下步骤: (1)、将垃圾填埋场1的填埋气体10通过风管2由风机3引出，再经另一风管2'送入垃圾焚烧炉4 ； (2)、将进入焚烧炉4的一路填埋气体喷口设于焚烧炉的燃烧段41，填埋气体10 与焚烧炉一次风20在焚烧炉底部反应焚烧，既可以提高炉内的垃圾燃烧热值，提高炉膛的温度，也可以起到助燃垃圾的作用，有利于垃圾的焚烧；同时，将另一路进入焚烧炉4的填埋气体喷口设在焚烧炉还原段42，垃圾焚烧产生的氮氧化物(NOx)等有害气体在填埋气体 (此时作用为还原气体)的还原下变为氮气( ) ； (3)、在焚烧炉还原段42上方的燃尽段43 吹入焚烧炉二次风30与没有反应完全的含碳化合物发生扰动反应，在过量空气的条件下， 可燃物质充分燃烧；(4)、垃圾及垃圾填埋气体经过二次燃烧后排出烟气尾气40。经过再燃后排出的烟气中NOx的含量可达到190mg/Nm3，低于欧盟的标准200mg/Nm3。本发明的利用圾填埋气体焚烧降低氮氧化物发明原理为由NOx的形成和破坏机理可知，已生成的NOx在遇到烃根CHiXnHm和未完全燃烧产物C0、H2、C时，会发生NOx的还原反应。利用这一原理，将适量的填埋气体喷入垃圾焚烧炉还原段42 (位于二次风下部)， 形成较强强的还原性气氛，生成大量的烃根，使得在燃烧段41中生成的NOx在还原段42中被还原成氮(N2),同时还抑制了新的NOx的生成。最后，在二次风的混合燃烧下，使未燃成分充分燃尽。
权利要求
1.利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的处理系统，其特征在于该处理系统主要由垃圾填埋场、风管、风机、另一风管、焚烧炉依次连接组成。
2.利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的方法，其是权利要求1所述的处理系统的工作方法，其步骤为(1)、将垃圾填埋场的填埋气体通过风管由风机引出，再经另一风管送入垃圾焚烧炉；O)、将进入焚烧炉的一路填埋气体喷口设于焚烧炉的燃烧段，填埋气体与焚烧炉一次风在焚烧炉底部反应焚烧，同时，将另一路进入焚烧炉的填埋气体喷口设在焚烧炉还原段，垃圾焚烧产生的氮氧化物(NOx)等有害气体在填埋气体的还原下变为氮气( )； (3)、在焚烧炉还原段上方的燃尽段吹入焚烧炉二次风，使二次风与没有反应完全的含碳化合物发生扰动反应，在过量空气的条件下，可燃物质充分燃烧；(4)、垃圾及垃圾填埋气体经过二次燃烧后排出烟气尾气。
全文摘要
本发明涉及一种垃圾填埋气体燃烧及再燃技术，特别是指一种利用垃圾填埋气体焚烧降低氮氧化物的方法及其处理系统。该处理系统主要由垃圾填埋场、风管、风机、另一风管、焚烧炉依次连接组成，工作时，垃圾填埋场的填埋气体通过风管由风机引出，再经另一风管送入焚烧炉，由焚烧炉焚烧及再燃，填埋气体还原焚烧炉内的NOx，有效降低焚烧炉排放烟气中NOx的含量。本发明既解决了垃圾填埋场的臭气污染空气问题，又解决了降低垃圾焚烧炉排放烟气中NOx浓度的问题，特别适用于新建的垃圾发电厂，尤其是垃圾焚烧发电厂建在垃圾填埋场附近的，能更方便有效的提供填埋场气体。
文档编号F23G7/06GK102252333SQ20111011593
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月5日 优先权日2011年5月5日
发明者曾纪进, 陈国艳 申请人:福建省丰泉环保控股有限公司