本實(shí)用新型涉及垃圾技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,涉及一種具有脫硝功能的垃圾焚燒爐。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,工業(yè)垃圾和城市生活垃圾成倍增加,造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。垃圾焚燒技術(shù)由于其占地面積小、垃圾減量化穩(wěn)定化無害化程度高、能源利用率高等優(yōu)點(diǎn),成為國內(nèi)外應(yīng)用最為普遍的一種垃圾處理方法。
鏈條爐是垃圾焚燒技術(shù)中較為常用的一種爐型。由于這種垃圾焚燒鏈條爐常布置在城市周圍,所以環(huán)保壓力并不低于火力發(fā)電的煤粉鍋爐。垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的污染物以二噁英最為重要,其毒性巨大,被稱為“地球上毒性最強(qiáng)的毒物”。因此,在垃圾焚燒過程應(yīng)采取有效措施嚴(yán)格控制二噁英的排放。現(xiàn)代的垃圾焚燒爐設(shè)計(jì)時(shí),為控制二噁英的排放均采用“3T”原則,即燃燒溫度保持在800℃以上;在高溫區(qū)送入二次風(fēng),充分?jǐn)嚢杌旌显黾油牧鲝?qiáng)度;延長煙氣在高溫區(qū)段的停留時(shí)間。研究表明燃燒保持850℃~1000℃高溫,煙氣停留時(shí)間2s以上,煙氣含O2在6%以上時(shí),可分解99.9%的二噁英。
氮氧化物是垃圾焚燒過程中產(chǎn)生的污染物之一,SNCR煙氣脫硝技術(shù)由于不需要催化劑,占地面積小、建設(shè)周期短,投資及運(yùn)行成本與其他煙氣脫硝技術(shù)相比均較低,更適合于鏈條爐這種小容量工業(yè)鍋爐。SNCR煙氣脫硝技術(shù)的工作原理是把氨氣、尿素溶液等還原劑噴入爐膛溫度為850℃~1100℃的區(qū)域,無需催化劑的作用,將煙氣中的氮氧化物還原成氮?dú)夂退?。SNCR技術(shù)的脫硝效率主要受適宜的溫度區(qū)間、停留時(shí)間以及混合效果等因素影響。目前應(yīng)用于常規(guī)鏈條爐的SNCR技術(shù),其氮氧化物脫除效率較低,一般在20~50%左右,這主要是由于鏈條爐爐膛高度較小,適宜溫度區(qū)間內(nèi)的停留時(shí)間較短,且還原劑均勻混合程度較差。相關(guān)研究表明,還原劑在適宜的溫度區(qū)間停留時(shí)間增加1~2s,可使氮氧化物脫除效率增加至85%以上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實(shí)用新型的目的在于提供一種大大提升氮氧化物脫除效率的具有脫硝功能的垃圾焚燒爐。
根據(jù)本實(shí)用新型提供一種具有脫硝功能的垃圾焚燒爐,包括爐膛、附加煙道、輸送裝置和SNCR脫硝反應(yīng)器,所述附加煙道與所述爐膛的上端連通,所述爐膛的側(cè)壁上設(shè)有用于向所述爐膛添加燃料的燃料斗,所述輸送裝置位于所述爐膛的底部,用于承載燃料并輸送燃料廢渣,所述SNCR脫硝反應(yīng)器設(shè)于所述爐膛的內(nèi)壁上,用于向所述爐膛內(nèi)噴入還原劑。
優(yōu)選地,還包括水平設(shè)置的連接煙道,所述爐膛和所述附加煙道經(jīng)所述連接煙道連通。
優(yōu)選地,所述輸送裝置包括鏈條式傳送帶,在所述輸送裝置的下部設(shè)有第一噴風(fēng)口,所述第一噴風(fēng)口經(jīng)所述鏈條式傳送帶上的鏈條之間的縫隙向所述爐膛內(nèi)鼓風(fēng)。
優(yōu)選地,所述爐膛的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有第二噴風(fēng)口,所述第二噴風(fēng)口傾斜設(shè)置,并朝向所述輸送裝置的上表面,用于向所述輸送裝置上的燃料鼓風(fēng)。
優(yōu)選地,在所述爐膛的側(cè)壁上設(shè)有水冷管,用于控制所述爐膛內(nèi)的熱量回收。
優(yōu)選地,在所述附加煙道的內(nèi)壁上設(shè)有溫度傳感器,用于采集所述附加煙道內(nèi)的溫度信息。
優(yōu)選地,在所述附加煙道的末端設(shè)有多個(gè)受熱面,用于熱量回收。
優(yōu)選地,所述附加煙道自爐膛的上端延伸至所述爐膛的底部。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的具有脫硝功能的垃圾焚燒爐,附加煙道的設(shè)置,能夠使得混合有還原劑的煙氣在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi),停留時(shí)間增加1-2s,可使氮氧化物脫除效率增加至85%以上。從而大大提高了SNCR脫硝效率,并降低二噁英的排放量,經(jīng)濟(jì)性好,進(jìn)一步增強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)效果。
附圖說明
通過以下參照附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的描述,本實(shí)用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為清楚。
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有脫硝功能的垃圾焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:爐膛1、附加煙道2、傳送帶31、支架32、第一輥?zhàn)?3、第二輥?zhàn)?4、燃料斗11、第一噴風(fēng)口100、第二噴風(fēng)口200、水冷管4、SNCR脫硝反應(yīng)器5、連接煙道6、受熱面7。
具體實(shí)施方式
以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型的各種實(shí)施例。在各個(gè)附圖中,相同的元件采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個(gè)部分沒有按比例繪制。
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的具有脫硝功能的垃圾焚燒爐的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,該具有脫硝功能的垃圾焚燒爐,用于焚燒垃圾,包括爐膛1、附加煙道2和輸送裝置,附加煙道2與爐膛1的上端連通,爐膛1的側(cè)壁上設(shè)有用于向爐膛1添加燃料的燃料斗11,輸送裝置位于爐膛1的底部,用于承載燃料并輸送燃料廢渣。
輸送裝置包括鏈條式傳送帶31、支架32、第一輥?zhàn)?3和第二輥?zhàn)?4,第一輥?zhàn)?3和第二輥?zhàn)?4分別連接于支架32的兩端,傳送帶31環(huán)繞并支撐于支架32和輥?zhàn)由稀H剂?,例如煤,自燃料口添加入鏈條式輸送帶上,并在輸送帶上燃燒。燃料燃燒后的殘?jiān)?jīng)輸送帶托運(yùn)并排除爐膛1。在輸送裝置的下部設(shè)有噴一次風(fēng)的第一噴風(fēng)口100,第一噴風(fēng)口100經(jīng)鏈條式傳送帶31上的鏈條之間的縫隙自輸送裝置的下端朝向連接式傳送帶31上的燃料鼓風(fēng),為燃料燃燒提供助燃?xì)?,并最終將熱風(fēng)鼓入爐膛1內(nèi),來進(jìn)一步提升爐膛1內(nèi)的溫度。
作為優(yōu)選方案,爐膛1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有用于噴二次風(fēng)的第二噴風(fēng)口200,第二噴風(fēng)口200傾斜設(shè)置,并朝向輸送裝置的上表面,用于向輸送裝置上的燃料鼓風(fēng),為燃料燃燒提供助燃?xì)?,使得燃料更加充分的燃燒。第一噴風(fēng)口200和第二噴風(fēng)口200分別從燃料的兩個(gè)方向?qū)⒅紕﹪娤蛉剂希沟萌剂夏軌蚋映浞值娜紵?,保證了爐膛1內(nèi)始終處于預(yù)設(shè)的高溫狀態(tài)。該預(yù)設(shè)的高溫狀態(tài)能夠保證垃圾焚燒產(chǎn)生的煙氣與還原劑進(jìn)行有效反應(yīng),從而去除煙氣中的氮氧化物,并降低二噁英的排放量。此處溫度預(yù)設(shè)值的范圍為850℃~1100℃的高溫。并且一次風(fēng)和二次風(fēng)相互對吹,形成湍流,將燃料燃燒后的熱量迅速吹響爐膛1,使得爐膛1內(nèi)的溫度分布更加均勻。
爐膛1的側(cè)壁上設(shè)有水冷管4,用于爐膛1內(nèi)的熱量回收,以便于其他工藝流程。
在爐膛1的內(nèi)壁上設(shè)有SNCR脫硝反應(yīng)器5,該SNCR脫硝反應(yīng)器5內(nèi)盛裝有氨氣、尿素溶液等還原劑。當(dāng)爐膛1內(nèi)的溫度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí),用于向爐膛1內(nèi)噴入還原劑,無需催化劑的作用,將煙氣中的氮氧化物還原成氮?dú)夂退?,?shí)現(xiàn)無污染排放。
進(jìn)一步地,該具有脫硝功能的垃圾焚燒爐還包括水平設(shè)置的連接煙道6,爐膛1和附加煙道2經(jīng)連接煙道6連通。附加煙道2自爐膛1的上端延伸至爐膛1的底部。在該實(shí)施例中,附加煙道2的高度為10米-15米,其內(nèi)部溫度在800~950℃之間,其煙氣流向?yàn)樽陨隙铝鲃?。為使附加煙?內(nèi)的煙氣一直保持較高的溫度,附加煙道2的煙道壁可設(shè)置保溫層(圖中未示),使得其具有更好的保溫性能,進(jìn)而使得該附加煙道2內(nèi)的煙氣保持在預(yù)設(shè)溫度范圍內(nèi)。
進(jìn)一步地,在附加煙道2的內(nèi)壁上設(shè)有溫度傳感器,用于采集附加煙道內(nèi)的溫度信息。當(dāng)附加煙道2內(nèi)的溫度較低時(shí),可加大一次風(fēng)和二次風(fēng)2的鼓風(fēng)量,從而提高具有脫硝功能的垃圾焚燒爐內(nèi)的溫度。
在附件煙道2的末端設(shè)有多個(gè)受熱面7,用于熱量回收。
爐膛1內(nèi)的混合有還原劑的煙氣自連接煙道6自上而下進(jìn)入附加煙道2內(nèi),使得煙氣能夠在該附加煙道2內(nèi)停留較長的時(shí)間。該實(shí)施例中,附加煙道2的設(shè)置,能夠使得混合有還原劑的煙氣在預(yù)設(shè)的溫度范圍內(nèi),停留時(shí)間增加1-2s,可使氮氧化物脫除效率增加至85%以上,同時(shí)降低了氨逃逸率。從而大大提高了SNCR脫硝效率,并降低二噁英的排放量,經(jīng)濟(jì)性好,進(jìn)一步增強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)效果。
說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
最后應(yīng)說明的是:顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。