具有脱硝功能的垃圾焚烧炉的制作方法

文档序号:11420587阅读:518来源:国知局

本实用新型涉及垃圾技术领域,更具体地,涉及一种具有脱硝功能的垃圾焚烧炉。



背景技术:

随着经济的发展和人民生活水平的提高,工业垃圾和城市生活垃圾成倍增加,造成严重的生态环境问题。垃圾焚烧技术由于其占地面积小、垃圾减量化稳定化无害化程度高、能源利用率高等优点,成为国内外应用最为普遍的一种垃圾处理方法。

链条炉是垃圾焚烧技术中较为常用的一种炉型。由于这种垃圾焚烧链条炉常布置在城市周围,所以环保压力并不低于火力发电的煤粉锅炉。垃圾焚烧过程中产生的污染物以二噁英最为重要,其毒性巨大,被称为“地球上毒性最强的毒物”。因此,在垃圾焚烧过程应采取有效措施严格控制二噁英的排放。现代的垃圾焚烧炉设计时,为控制二噁英的排放均采用“3T”原则,即燃烧温度保持在800℃以上;在高温区送入二次风,充分搅拌混合增加湍流强度;延长烟气在高温区段的停留时间。研究表明燃烧保持850℃~1000℃高温,烟气停留时间2s以上,烟气含O2在6%以上时,可分解99.9%的二噁英。

氮氧化物是垃圾焚烧过程中产生的污染物之一,SNCR烟气脱硝技术由于不需要催化剂,占地面积小、建设周期短,投资及运行成本与其他烟气脱硝技术相比均较低,更适合于链条炉这种小容量工业锅炉。SNCR烟气脱硝技术的工作原理是把氨气、尿素溶液等还原剂喷入炉膛温度为850℃~1100℃的区域,无需催化剂的作用,将烟气中的氮氧化物还原成氮气和水。SNCR技术的脱硝效率主要受适宜的温度区间、停留时间以及混合效果等因素影响。目前应用于常规链条炉的SNCR技术,其氮氧化物脱除效率较低,一般在20~50%左右,这主要是由于链条炉炉膛高度较小,适宜温度区间内的停留时间较短,且还原剂均匀混合程度较差。相关研究表明,还原剂在适宜的温度区间停留时间增加1~2s,可使氮氧化物脱除效率增加至85%以上。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的在于提供一种大大提升氮氧化物脱除效率的具有脱硝功能的垃圾焚烧炉。

根据本实用新型提供一种具有脱硝功能的垃圾焚烧炉,包括炉膛、附加烟道、输送装置和SNCR脱硝反应器,所述附加烟道与所述炉膛的上端连通,所述炉膛的侧壁上设有用于向所述炉膛添加燃料的燃料斗,所述输送装置位于所述炉膛的底部,用于承载燃料并输送燃料废渣,所述SNCR脱硝反应器设于所述炉膛的内壁上,用于向所述炉膛内喷入还原剂。

优选地,还包括水平设置的连接烟道,所述炉膛和所述附加烟道经所述连接烟道连通。

优选地,所述输送装置包括链条式传送带,在所述输送装置的下部设有第一喷风口,所述第一喷风口经所述链条式传送带上的链条之间的缝隙向所述炉膛内鼓风。

优选地,所述炉膛的内侧壁上设有第二喷风口,所述第二喷风口倾斜设置,并朝向所述输送装置的上表面,用于向所述输送装置上的燃料鼓风。

优选地,在所述炉膛的侧壁上设有水冷管,用于控制所述炉膛内的热量回收。

优选地,在所述附加烟道的内壁上设有温度传感器,用于采集所述附加烟道内的温度信息。

优选地,在所述附加烟道的末端设有多个受热面,用于热量回收。

优选地,所述附加烟道自炉膛的上端延伸至所述炉膛的底部。

根据本实用新型提供的具有脱硝功能的垃圾焚烧炉,附加烟道的设置,能够使得混合有还原剂的烟气在预设的温度范围内,停留时间增加1-2s,可使氮氧化物脱除效率增加至85%以上。从而大大提高了SNCR脱硝效率,并降低二噁英的排放量,经济性好,进一步增强了环境保护效果。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1示出了根据本实用新型实施例的具有脱硝功能的垃圾焚烧炉的结构示意图。

图中:炉膛1、附加烟道2、传送带31、支架32、第一辊子33、第二辊子34、燃料斗11、第一喷风口100、第二喷风口200、水冷管4、SNCR脱硝反应器5、连接烟道6、受热面7。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。

图1示出了根据本实用新型实施例的具有脱硝功能的垃圾焚烧炉的结构示意图。如图1所示,该具有脱硝功能的垃圾焚烧炉,用于焚烧垃圾,包括炉膛1、附加烟道2和输送装置,附加烟道2与炉膛1的上端连通,炉膛1的侧壁上设有用于向炉膛1添加燃料的燃料斗11,输送装置位于炉膛1的底部,用于承载燃料并输送燃料废渣。

输送装置包括链条式传送带31、支架32、第一辊子33和第二辊子34,第一辊子33和第二辊子34分别连接于支架32的两端,传送带31环绕并支撑于支架32和辊子上。燃料,例如煤,自燃料口添加入链条式输送带上,并在输送带上燃烧。燃料燃烧后的残渣经输送带托运并排除炉膛1。在输送装置的下部设有喷一次风的第一喷风口100,第一喷风口100经链条式传送带31上的链条之间的缝隙自输送装置的下端朝向连接式传送带31上的燃料鼓风,为燃料燃烧提供助燃气,并最终将热风鼓入炉膛1内,来进一步提升炉膛1内的温度。

作为优选方案,炉膛1的内侧壁上设有用于喷二次风的第二喷风口200,第二喷风口200倾斜设置,并朝向输送装置的上表面,用于向输送装置上的燃料鼓风,为燃料燃烧提供助燃气,使得燃料更加充分的燃烧。第一喷风口200和第二喷风口200分别从燃料的两个方向将助燃剂喷向燃料,使得燃料能够更加充分的燃烧,保证了炉膛1内始终处于预设的高温状态。该预设的高温状态能够保证垃圾焚烧产生的烟气与还原剂进行有效反应,从而去除烟气中的氮氧化物,并降低二噁英的排放量。此处温度预设值的范围为850℃~1100℃的高温。并且一次风和二次风相互对吹,形成湍流,将燃料燃烧后的热量迅速吹响炉膛1,使得炉膛1内的温度分布更加均匀。

炉膛1的侧壁上设有水冷管4,用于炉膛1内的热量回收,以便于其他工艺流程。

在炉膛1的内壁上设有SNCR脱硝反应器5,该SNCR脱硝反应器5内盛装有氨气、尿素溶液等还原剂。当炉膛1内的温度在预设范围内时,用于向炉膛1内喷入还原剂,无需催化剂的作用,将烟气中的氮氧化物还原成氮气和水,实现无污染排放。

进一步地,该具有脱硝功能的垃圾焚烧炉还包括水平设置的连接烟道6,炉膛1和附加烟道2经连接烟道6连通。附加烟道2自炉膛1的上端延伸至炉膛1的底部。在该实施例中,附加烟道2的高度为10米-15米,其内部温度在800~950℃之间,其烟气流向为自上而下流动。为使附加烟道2内的烟气一直保持较高的温度,附加烟道2的烟道壁可设置保温层(图中未示),使得其具有更好的保温性能,进而使得该附加烟道2内的烟气保持在预设温度范围内。

进一步地,在附加烟道2的内壁上设有温度传感器,用于采集附加烟道内的温度信息。当附加烟道2内的温度较低时,可加大一次风和二次风2的鼓风量,从而提高具有脱硝功能的垃圾焚烧炉内的温度。

在附件烟道2的末端设有多个受热面7,用于热量回收。

炉膛1内的混合有还原剂的烟气自连接烟道6自上而下进入附加烟道2内,使得烟气能够在该附加烟道2内停留较长的时间。该实施例中,附加烟道2的设置,能够使得混合有还原剂的烟气在预设的温度范围内,停留时间增加1-2s,可使氮氧化物脱除效率增加至85%以上,同时降低了氨逃逸率。从而大大提高了SNCR脱硝效率,并降低二噁英的排放量,经济性好,进一步增强了环境保护效果。

说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是:显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

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