一种生活垃圾低氮燃烧系统的制作方法

1.本实用新型属于垃圾焚烧技术领域，涉及一种生活垃圾低氮燃烧系统。


背景技术：

2.随着社会经济的快速发展及人们生活水平的不断提高，生活垃圾增长速率不断加快，垃圾造成的环境污染问题日益严峻。与垃圾堆肥及垃圾填埋技术相比，垃圾焚烧发电技术因符合“减量化、无害化、资源化”的固废处理要求而备受关注，垃圾焚烧发电已经成为城市生活垃圾处理的主导技术。
3.生活垃圾中含有大量的c、h、o、n、s以及一些卤族元素，在垃圾焚烧过程中会生成nox、so2、co、hcl和二噁英等有害成分。其中，垃圾焚烧产生的nox主要是含氮有机物的燃烧产物以及在高温焚烧过程中n2与o2的反应产物。nox包括no、no2、n2o和n2o3等气体，主要成分为no和no2，其中no占比为95％以上。垃圾焚烧过程中生成的nox主要有燃料型nox、热力型nox和快速型nox，其中燃料型nox一般占nox总量的60％-80％，热力型nox占比为20％，快速型nox一般不超过5％。
4.目前，垃圾焚烧烟气nox去除主要采用燃烧控制、sncr和scr技术，其主要特点如下：
5.燃烧控制主要是通过改变炉膛的燃烧温度、炉膛氧气含量、一二次风风量配比等来控制nox，仅仅能把nox的排放限值控制在400mg/m3(日均值)以内，无法满足氮氧化物nox超低排放要求。
6.scr技术是指在氧气和非均相催化剂同时存在的条件下，含有氨基的还原剂在烟气温度为200℃-450℃区间内，将nox还原为n2和水，脱硝效率可达80％-90％。
7.sncr(选择性非催化还原反应)脱硝技术是指在高温(850℃-1100℃)烟气中喷入尿素或氨水，在没有催化剂的条件下选择性地将烟气中的nox还原成n2和水，脱硝效率一般为30％-60％。正常运行工况，结合燃烧控制结束可以把氮氧化物nox的排放控制在250mg/m3(日均值)以内,无法满足氮氧化物nox超低排放要求。
8.为达到更低排放标准，一般采用sncr+scr组合工艺，scr(选择性催化还原反应)脱硝技术虽然工艺成熟、脱硝效率高(可达80％以上)，但是存在投资高(600t/d焚烧线约增加投资1200-1800万元)、运行成本高(新增运行成本约30-35元/吨垃圾)等缺点，严重影响垃圾焚烧发电项目的正常经营。同时还存在设备占地面积大、系统阻力大幅增加、施工周期长等问题，对已投入运行工厂提标升级改造的适应性较差，不利于在垃圾焚烧发电行业推广应用。


技术实现要素：

9.有鉴于此，本技术的目的在于提供一种生活垃圾低氮燃烧系统，以提高脱硝效率，降低脱硝成本。
10.为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
11.一种生活垃圾低氮燃烧系统，包括顺次设置的炉排、余热锅炉、喷雾塔、除尘器、引风机和烟囱，以及通向炉排干燥段灰斗的一次风管路和通向炉排烟道出口的二次风管路，在连接引风机和烟囱的管道上连接有烟气循环管路，烟气循环管路包括循环风机和连接在循环风机出口端的一次循环风支路、二次循环风支路和三次循环风支路，一次循环风支路并入一次风管路或二者出口位置邻近，二次循环风支路并入二次风管路或二者出口位置邻近，三次循环风支路的出口通向余热锅炉的第一通道。
12.可选地，所述三次循环风支路的出口邻近sncr区域，以使喷入的烟气与脱硝剂充分混合。
13.可选地，所述三次循环风支路的出口端连接有呈上下布置的两层喷嘴。
14.可选地，所述二次循环风支路并入位于炉排前拱的二次风管路上层进风管道。
15.可选地，所述二次循环风支路并入位于炉排后拱的二次风管路上层进风管道。
16.可选地，所述一次循环风支路、二次循环风支路和三次循环风支路上均设有电动阀门。
17.可选地，所述一次循环风支路、二次循环风支路和三次循环风支路上均设有流量计。
18.可选地，所述一次循环风支路、二次循环风支路和三次循环风支路上均设有温度计。
19.可选地，所述循环风机为变频风机。
20.本实用新型的有益效果在于：
21.1.抽取尾部低温烟气，替代部分一次风，在焚烧炉炉膛形成高温低氧区，抑制nox生成。
22.2.抽取尾部低温烟气，替代部分二次风，减少原二次风流量，减少主燃区域整体氮气量，抑制nox生成。
23.3.抽取尾部低温烟气，作为三次风供到余热锅炉第一通道，在余热锅炉第一通道上部形成低温富氧区，确保可燃物的燃尽，有利于co的控制。
24.4.抽取尾部低温烟气，作为三次风供到余热锅炉第一通道，三次风位置与sncr喷口接近，可在sncr脱硝区域形成很强的扰动，强化脱硝剂与nox之间的反应，提高sncr的脱硝效率，降低nox的排放值。
25.本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
26.为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
27.图1为本实用新型低氮燃烧系统的示意图。
28.附图标记：三次循环风支路1、余热锅炉2、炉排3、灰斗4、二次循环风支路5、一次循环风支路6、烟气循环管路7、循环风机8、喷雾塔9、除尘器10、引风机11、烟囱12。
具体实施方式
29.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
30.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
31.本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
32.请参阅图1，一种生活垃圾低氮燃烧系统，包括顺次设置的炉排3、余热锅炉2、喷雾塔9、除尘器10、引风机11和烟囱12，以及通向炉排干燥段灰斗4的一次风管路和通向炉排烟道出口的二次风管路，在连接引风机11和烟囱12的管道上连接有烟气循环管路7，烟气循环管路7包括循环风机8和连接在循环风机8出口端的一次循环风支路6、二次循环风支路5和三次循环风支路1，一次循环风支路6并入一次风管路或二者出口位置邻近，二次循环风支路5并入二次风管路或二者出口位置邻近，三次循环风支路1的出口通向余热锅炉2的第一通道。
33.可选地，三次循环风支路1的出口邻近sncr区域，以使喷入的烟气与脱硝剂充分混合；三次循环风支路1的出口端连接有呈上下布置的两层喷嘴；二次循环风支路5并入位于炉排前拱的二次风管路上层进风管道；二次循环风支路5并入位于炉排后拱的二次风管路上层进风管道；一次循环风支路6、二次循环风支路5和三次循环风支路1上均设有电动阀门；一次循环风支路6、二次循环风支路5和三次循环风支路1上均设有流量计；一次循环风支路6、二次循环风支路5和三次循环风支路1上均设有温度计；循环风机8为变频风机。
34.本实用新型将燃烧产生的烟气抽取一部分，将其喷入余热锅炉2进行再燃烧、再利用。由于烟气中基本上是惰性气体，其吸热量和氧含量较低，回喷将使主燃烧区的温度降低，进而能够减少热力型nox的产生；此外还能降低炉内氧气浓度，进而能够抑制燃料型nox的形成。同时，低氮燃烧还可以增加再循环烟气喷入口处的扰动，提高烟气在炉膛内停留时间；喷入口设置在sncr区域附近时，可以使烟气与脱硝剂充分混合，进一步提高脱硝效率。因此，本实用新型通过将低氮燃烧技术与sncr脱硝技术相结合，可以有效提高脱硝效率，减少烟气中nox含量，具有重要的研究意义和广阔的应用前景。
35.实施例
36.一种生活垃圾低氮燃烧系统，利用循环风机8在引风机11出口抽出部分热烟气作
为助燃风循环使用，烟气喷入口共有自上而下设置的5层，分别为设置在余热锅炉2第一通道处的两层(作为三次风)、分别对应二次风前拱和后拱的两层(作为二次风)以及一次风干燥段的1层(直接进入干燥段灰斗4，作为干燥风)。热烟气通过管道一部分进入通过炉排3的干燥段灰斗4进入焚烧炉炉膛段以干燥垃圾(作为一次风)，可以利用余热，提高电厂热效率；一部分作为三次风送至炉膛出口上部烟道，形成低温富氧区，加强此处的烟气扰动，有利于实现炉膛出口烟气的混合均匀和充分燃烧，且提高sncr的脱硝效率，降低nox的排放；一部分作为二次风可并入到传统的二次风上层进风管道，形成高温低氧区，有效抑制了氮氧化物的生成；减少常规二次风的风量，减少主燃区域整体氮气量，抑制nox生成。循环烟气的抽取烟道以及各喷入口烟道均设有流量计、温度计和可调节的电动阀门，循环风机8为变频风机，调节用空气为冷空气，用于保护循环风机8，防止烟气温度过高而损害循环风机8，循环风机8设计温度为400℃。
37.低氮燃烧技术属于新型燃烧控制技术，本实用新型结合sncr技术，可以把nox控制在120mg/nm3，实现了nox的深度治理；能够实现在垃圾充分燃烧的前提下，确保炉膛烟气的有效混合和燃烬，提高sncr的脱硝效率，控制燃烧过程中氮氧化物的生成，同时也降低了燃烧空气量，提高了项目的热能利用效率和整体运行水平。
38.本实用新型从源头上控制了nox的生成，能够实现nox的超低排放，具有投资和运行成本低，占地面积小，施工周期短的特点，不但适用于新建项目，对技改项目的适应性也很强，具有较好的应用前景。
39.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。