本實用新型屬于垃圾處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及垃圾焚燒煙風(fēng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
垃圾的處理是城市化過程及經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的嚴(yán)峻問題，現(xiàn)有技術(shù)中，垃圾站在垃圾焚燒系統(tǒng)不能夠適應(yīng)國內(nèi)高水分、低熱值的垃圾，且垃圾焚燒不完全，其排放物對周邊環(huán)境會造成一定的影響。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種不需要添加輔助燃料，可實現(xiàn)充分燃燒，滿足排放要求，節(jié)能且環(huán)保的垃圾焚燒煙風(fēng)系統(tǒng)及焚燒控制方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取的技術(shù)方案為：所提供的垃圾焚燒煙風(fēng)系統(tǒng)，包括垃圾池及焚燒爐，其特征在于：焚燒爐內(nèi)設(shè)有爐排，在所述爐排下方設(shè)有進(jìn)風(fēng)室，一次風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)端連通所述垃圾池，出風(fēng)端連接所述進(jìn)風(fēng)室；在所述焚燒爐上端連接有二次風(fēng)機(jī)，所述二次風(fēng)機(jī)出風(fēng)端經(jīng)管道連通至所述焚燒爐的燃燒爐膛上方；所述焚燒爐后方設(shè)有煙氣凈化系統(tǒng)；所述焚燒爐上設(shè)有點火燃燒器及檢測爐內(nèi)溫度的溫度傳感器。
為使上述技術(shù)方案更加詳盡和具體，本實用新型還提供以下更進(jìn)一步的優(yōu)選技術(shù)方案，以獲得滿意的實用效果：
所述爐排包括依次呈階梯排列的干燥爐排，燃燒爐排及燃盡爐排，在其下方分別設(shè)有與各爐排對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)室。
在由一次風(fēng)機(jī)連通各進(jìn)風(fēng)室的管道內(nèi)均設(shè)有分別控制進(jìn)入各進(jìn)風(fēng)室內(nèi)空氣流量的流量閥。
在所述一次風(fēng)機(jī)與所述進(jìn)風(fēng)室之間的管道上設(shè)有對空氣進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱器。
所述預(yù)熱器為兩段式蒸汽-空氣預(yù)熱器，在所述預(yù)熱器進(jìn)口端管道上安裝有調(diào)節(jié)閥。
所述煙氣凈化系統(tǒng)后方管路上設(shè)有EGR風(fēng)機(jī)，所述EGR風(fēng)機(jī)出風(fēng)端通過管道連接至所述焚燒爐的燃燒爐膛上方。
所述焚燒爐上還設(shè)有輔助燃燒器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：本實用新型垃圾焚燒煙風(fēng)系統(tǒng)，適用于國內(nèi)熱值低、含水率高的垃圾，不需要添加輔助燃料，可實現(xiàn)充分燃燒，滿足排放要求，節(jié)能且環(huán)保，具有較好的應(yīng)用前景。
附圖說明
下面對本說明書的附圖所表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明：
圖1為本實用新型垃圾焚燒系統(tǒng)及其煙風(fēng)系統(tǒng)示意圖；
圖中標(biāo)記為：1、落料裝置，2、送料裝置，3、滲濾液收集槽；
4、爐排，5、進(jìn)風(fēng)室，6、爐膛，7、一次風(fēng)機(jī)，8、預(yù)熱器，9、二次風(fēng)機(jī)，10、焚燒爐，11、煙氣凈化系統(tǒng)，12、EGR風(fēng)機(jī)，13、引風(fēng)機(jī)。
具體實施方式
下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本實用新型的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
本實用新型垃圾焚燒煙風(fēng)系統(tǒng)，包括垃圾池及焚燒爐10，垃圾由垃圾吊車從垃圾池吊入落料裝置1，由落料裝置1落入，再經(jīng)送料裝置2將垃圾推送至焚燒爐10內(nèi)，滲濾液收集槽3設(shè)于送料裝置2下方，接收垃圾滲濾液。焚燒爐10內(nèi)設(shè)有爐排4，在爐排4下方設(shè)有進(jìn)風(fēng)室5。一次風(fēng)機(jī)7的進(jìn)風(fēng)端連通垃圾池，出風(fēng)端連接進(jìn)風(fēng)室5；在焚燒爐10上端連接有二次風(fēng)機(jī)9，二次風(fēng)機(jī)9出風(fēng)端經(jīng)管道連通至焚燒爐10的爐膛6上方；焚燒爐后方設(shè)有煙氣凈化系統(tǒng)11；焚燒爐10上設(shè)有點火燃燒器及檢測爐內(nèi)溫度的溫度傳感器。
根據(jù)燃燒控制的指令，可使用液壓缸式的送料裝置2，按設(shè)定的速度將垃圾推入焚燒爐10內(nèi)，爐內(nèi)有固定爐排與運動爐排組成的爐床，通過爐排4的運行將垃圾不斷攪動并將其推向前進(jìn)。爐排4包括依次呈階梯排列的干燥爐排，燃燒爐排及燃盡爐排，在其下方分別設(shè)有與各爐排對應(yīng)的進(jìn)風(fēng)室5。垃圾在焚燒爐10內(nèi)經(jīng)過干燥、燃燒和燃燼過程，爐渣由燃燼段后端落入出渣機(jī)。
在由一次風(fēng)機(jī)7連通各進(jìn)風(fēng)室5的管道內(nèi)均設(shè)有分別控制進(jìn)入各進(jìn)風(fēng)室5內(nèi)空氣流量的流量閥。
在一次風(fēng)機(jī)7與進(jìn)風(fēng)室5之間的管道上設(shè)有對空氣進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱器8。用于助燃的一次風(fēng)經(jīng)過蒸汽預(yù)熱使溫度達(dá)到200℃～220℃，從而使剛?cè)霠t的垃圾快速干燥、著火和燃燒。焚燒爐的過量空氣系數(shù)設(shè)計在1.5以上，以保持爐內(nèi)充足的氧量，減少二噁英的生成。在焚燒爐10的上方，通過高溫二次風(fēng)的高速噴入，使煙氣得到充分的擾動，延長在爐膛內(nèi)的停留時間，以改善燃燒狀況，確保爐膛6中煙氣溫度達(dá)到850℃以上，停留時間2秒鐘以上。煙氣凈化系統(tǒng)11后方管路上設(shè)有EGR風(fēng)機(jī)12，EGR風(fēng)機(jī)12出風(fēng)端通過管道連接至焚燒爐10的燃燒爐膛6上方，即EGR風(fēng)機(jī)從煙氣處理系統(tǒng)出口至引風(fēng)機(jī)13的煙道上抽取，全部送往二次燃燒室。
預(yù)熱器8為兩段式蒸汽-空氣預(yù)熱器，在預(yù)熱器8進(jìn)口端管道上安裝有調(diào)節(jié)閥，以控制空氣溫度。采用兩段式蒸汽-空氣預(yù)熱器，一段由汽輪機(jī)抽汽加熱、二段由過熱器出口抽汽加熱。由于從垃圾坑抽取的空氣中含有灰塵，故蒸汽-空氣預(yù)熱器采取采用光管和寬間距管道。
焚燒爐燃燒風(fēng)機(jī)由供應(yīng)爐排垃圾燃燒空氣的一次風(fēng)機(jī)7和供應(yīng)二次燃燒室可燃物燃燒空氣的二次風(fēng)機(jī)9和EGR風(fēng)機(jī)12構(gòu)成。一次風(fēng)機(jī)7從垃圾坑處抽氣，通過一次空氣預(yù)熱后供應(yīng)給爐排垃圾燃燒。二次風(fēng)機(jī)9從焚燒爐車間頂部抽氣，EGR風(fēng)機(jī)12從煙氣處理系統(tǒng)出口至引風(fēng)機(jī)13煙道上抽取，全部送往二次燃燒室。供應(yīng)爐排各部分的燃燒空氣流量通過預(yù)熱器8旁路流量閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，相應(yīng)的主燃燒空氣的溫度也能實現(xiàn)控制。
一次風(fēng)機(jī)7抽取垃圾貯存坑內(nèi)的空氣，可使坑內(nèi)壓力維持在負(fù)壓狀態(tài)，以防止臭氣外逸。一次風(fēng)經(jīng)蒸汽空氣預(yù)熱器加熱至220℃后送入爐排下部進(jìn)風(fēng)室5，熱空氣將熱值低、含水率高的垃圾有效地擾動和初干燥。后燃燒室的二次空氣和EGR(煙氣再循環(huán))風(fēng)分別由二次風(fēng)機(jī)9抽取焚燒車間頂部空氣和由煙氣處理系統(tǒng)出口至引風(fēng)機(jī)13煙道上抽取，作為助燃風(fēng)，在爐膛喉部位置通過噴嘴以很高的速度噴入，攪拌煙氣，加強(qiáng)爐膛中氣體的擾動，保證了燃?xì)獾幕旌?，消除了未燃的揮發(fā)分。
在焚燒爐后爐壁安裝1臺點火燃燒器，為焚燒爐點火之用。在焚燒爐上部安裝1臺輔助燃燒器，以確保焚燒爐爐膛內(nèi)煙氣達(dá)到850℃停留2秒狀態(tài)。
點火燃燒器由燃燒器本體、電子點火裝置、控制盤和安全裝置構(gòu)成，布置在后墻每爐設(shè)置1臺。焚燒爐點火時爐內(nèi)在無垃圾狀態(tài)下，燃燒器使?fàn)t出口溫度升至600℃后，然后投入垃圾焚燒使?fàn)t溫慢慢升至額定運行溫度(850℃)以上。若急劇升溫爐材的溫度分布也發(fā)生劇烈變化，因熱力機(jī)械性力的作用而發(fā)生爐材表面剝落，使耐火材料的使用壽命縮短，因此點火燃燒器應(yīng)進(jìn)行階段性地溫度調(diào)整以防爐溫的急劇變化。停爐時使用與起動時相同的點火燃燒器，使?fàn)t溫慢慢下降，以防止溫度的急劇變化，并使燃燒爐排上殘留的可燃物完全燃燒。燃燒器的容量由點火和停止時的升溫和降溫的需要量決定，能提供低熱值垃圾燃燒所需的熱量補(bǔ)充。點火燃燒器可手動撤出焚燒爐。
輔助燃燒器由燃燒器本體、電子點火裝置、控制盤和安全裝置構(gòu)成，布置在一側(cè)墻每爐設(shè)置1臺。輔助燃燒器被設(shè)計用來保持二次燃燒室的溫度在850℃以上和煙氣停留時間不少于2秒。點火燃燒器和輔助燃燒器均采用柴油作燃料。焚燒爐側(cè)墻設(shè)有輔助燃燒器，布置在絕熱爐膛內(nèi)，當(dāng)入爐的垃圾熱值較低使得爐膛溫度低于850℃時，該系統(tǒng)將自動投入。
對垃圾燃燒狀態(tài)，操作員可通過設(shè)置在焚燒爐后端的攝像頭，在中控室的工業(yè)電視上觀察。焚燒爐助燃空氣由鼓風(fēng)機(jī)從垃圾池上部抽出，經(jīng)蒸汽-空氣預(yù)熱器，進(jìn)行兩級加熱(空氣溫度約220℃)，作為一次風(fēng)，先進(jìn)入爐排底部的公共風(fēng)室，再經(jīng)各空氣調(diào)節(jié)擋板進(jìn)入爐膛燃燒。此外，一次風(fēng)還起到了冷卻爐排的作用。二次風(fēng)由二次風(fēng)機(jī)從焚燒爐間抽出，再經(jīng)焚燒爐前后側(cè)噴嘴噴入爐內(nèi)。焚燒垃圾需要的一次空氣量，通過一次風(fēng)機(jī)變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來進(jìn)行控制，二次風(fēng)量同樣采用變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速來進(jìn)行控制。為了控制助燃空氣溫度，在蒸汽-空氣預(yù)熱器的蒸汽進(jìn)口管道，安裝調(diào)節(jié)閥。蒸汽-空氣預(yù)熱器流出的疏水，直接進(jìn)入除氧器。垃圾焚燒后產(chǎn)生的爐渣，在出渣機(jī)中用水熄滅、降溫，然后由出渣機(jī)將爐渣輸送出。出渣機(jī)采用水封，以防止空氣通過出渣機(jī)漏入爐內(nèi)，保證爐膛負(fù)壓。
一種垃圾焚燒控制方法，包括如下步驟：
1)啟動點火燃燒器，焚燒爐點火，燃燒器使?fàn)t出口溫度升至600℃；
2)通過落料裝置投入垃圾焚燒，點火燃燒器使?fàn)t溫慢慢升至不低于額定運行溫度850℃；
3)一次風(fēng)機(jī)由垃圾池上方抽取一次風(fēng)，一次風(fēng)經(jīng)預(yù)熱器加熱至200℃～220℃后送入爐排下部進(jìn)風(fēng)室；
4)二次風(fēng)機(jī)從焚燒爐上方抽出二次風(fēng)，再經(jīng)焚燒爐的燃燒爐膛上方由噴嘴噴入爐內(nèi)；
5)EGR風(fēng)機(jī)將由煙氣凈化系統(tǒng)排出的廢棄經(jīng)噴嘴噴入燃燒爐膛上方循環(huán)燃燒利用；
6)焚燒完成后爐渣由出渣口排出，慢慢降低爐內(nèi)溫度后再停機(jī)。
燃燒后的煙氣，經(jīng)二次風(fēng)攪拌后實現(xiàn)充分燃燒，降低了CO的含量，并使煙氣在850℃環(huán)境下停留2秒以上，以確保二噁英充分分解。
焚燒爐10上還設(shè)有輔助燃燒器。在焚燒過程中溫度傳感器檢測到爐內(nèi)溫度若低于額定運行溫度，則輔助燃燒器啟動提升爐內(nèi)溫度至額定運行溫度。
通過監(jiān)控攝像頭監(jiān)控焚燒爐內(nèi)各爐排區(qū)域垃圾焚燒情況，再通過各進(jìn)風(fēng)室的流量閥調(diào)節(jié)控制進(jìn)入各風(fēng)室的空氣量。
一部分助燃用空氣經(jīng)一次風(fēng)機(jī)7由垃圾坑上方引入，經(jīng)兩級蒸汽空氣預(yù)熱器預(yù)熱到約220℃，進(jìn)入爐排4下部的進(jìn)風(fēng)室5，經(jīng)爐排4的通風(fēng)孔進(jìn)入爐膛助燃。二次風(fēng)機(jī)9提供另一部分助燃空氣，二次風(fēng)從垃圾坑或者就地吸風(fēng)，通過二次風(fēng)機(jī)9經(jīng)二次風(fēng)噴嘴進(jìn)入焚燒爐。
在焚燒爐的第一煙氣通道內(nèi)，焚燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c噴入的氨水進(jìn)行SNCR脫硝反應(yīng)。脫硝之后的高溫?zé)煔饨?jīng)過余熱鍋爐進(jìn)行熱交換后，煙氣溫度冷卻至190～230℃左右，冷卻后的煙氣通過煙道進(jìn)入煙氣凈化系統(tǒng)11的半干式反應(yīng)塔，與噴入的冷卻水和消石灰粉充分混合，煙氣中的HCl、SO2與Ca(OH)2中和反應(yīng)后被去除。高溫?zé)煔饨?jīng)反應(yīng)塔中和反應(yīng)后，進(jìn)一步冷卻至140～160℃進(jìn)入布袋除塵器。在布袋除塵器和反應(yīng)塔之間的煙道上設(shè)有活性炭噴射混合器，由于布袋除塵器的濾袋纖維表面附有一層Ca(OH)2以及活性炭粉末，可進(jìn)一步除去酸性物質(zhì)以及二噁英及重金屬等物質(zhì)，并除去粉塵，煙塵(被分離下的飛灰)送至飛灰處理系統(tǒng)進(jìn)行固化處理。煙氣經(jīng)過布袋除塵器潔凈后通過引風(fēng)機(jī)13排入煙囪進(jìn)入大氣。
焚燒爐設(shè)置有輔助燃燒器，為保持爐膛出口煙氣溫度在850℃以上，當(dāng)垃圾的熱值較低而無法達(dá)到850℃以上的燃燒溫度時，根據(jù)焚燒爐內(nèi)測溫裝置的反饋信息，可以自動投入運行。
由垃圾庫收集的垃圾滲濾液，經(jīng)集中后送至污水處理站處理達(dá)標(biāo)后回用，作為循環(huán)冷卻水的補(bǔ)水，實現(xiàn)廢水零排放。
爐渣與飛灰送至水泥廠作為水泥原料使用，或者將爐渣外賣做建筑原料，將飛灰進(jìn)行螯合固化后填埋處理。
余熱鍋爐以水為工質(zhì)吸收高溫?zé)煔庵械臒崃浚a(chǎn)生4.00MPa，400℃的蒸汽，供汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。產(chǎn)生的電力除供本廠使用外，多余電力送入地區(qū)電網(wǎng)。
本實用新型垃圾焚燒煙風(fēng)系統(tǒng)及焚燒控制方法，適用于國內(nèi)熱值低、含水率高的垃圾，不需要添加輔助燃料，可實現(xiàn)充分燃燒，滿足排放要求，節(jié)能且環(huán)保，具有較好的應(yīng)用前景。
上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性描述，但是本實用新型并不受限于上述方式，只要采用本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)或直接應(yīng)用于其它場合的，均落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。