一种垃圾焚烧锅炉系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种垃圾焚烧锅炉系统，包括焚烧炉、余热锅炉、一次风装置、二次风装置以及烟气脱硝装置，通过设置一次风装置、二次风装置增大焚烧时的供氧量，抑制密相区内NOx的大量生产，同时设置脱硝装置，对稀相区内的烟气进行脱硝处理，并且脱硝时采用了分层方式，增大了脱硝区域，降低了NOx的排放。

A waste incineration boiler system

【技术实现步骤摘要】
一种垃圾焚烧锅炉系统
本技术涉及垃圾焚烧的
，尤其是涉及一种垃圾焚烧锅炉系统。
技术介绍
生活垃圾主要通过焚烧来处理，垃圾焚烧常用于发电上，焚烧过程中会大量的氮氧化物（NOx），氮氧化物是常见的大气污染物，因此在排放前需要进行脱硝处理。目前脱硝方法常见有选择性非催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)，例如公布号为CN104154543A的专利技术专利中就公开了“一种SNCR脱硝的方法”，其通过在焚烧炉内设置多个喷射装置，利用喷射装置向锅炉内喷入还原剂使得与氮氧化物发生还原反应来降低排放时的氮氧化物量。但一般采用SNCR脱硝方法其脱硝率≤50％，脱硝效果并不理想，导致氮氧化物的排放量依旧很大。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种垃圾焚烧锅炉系统，可实现较低氮氧化物的排放。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种垃圾焚烧锅炉系统，包括：焚烧炉，包括炉膛、位于炉膛下方的炉排以及连通炉膛的进料斗，所述炉排包括多个相邻的炉排段；余热锅炉，与所述焚烧炉连接，所述余热锅炉内具有与炉膛连通的烟道；一次风装置，包括数量与炉排段相同的一次风机以及连接一次风机的第一风管，所述第一风管的一端与炉排段连接；二次风装置，包括二次风机以及连接二次风机至少一根第二风管，所述第二风管的一端延伸至炉膛内；烟气脱硝装置，包括盛装有氨水的储罐、与储罐连接的水泵以及通过主管道与水泵连接的喷射机构，所述喷射机构包括沿余热锅炉的高度方向分层布置的第一支管与第二支管，所述第一支管上设置有第一喷射组件，所述第二支管上设置有第二喷射组件，第一喷射组件与第二喷射组件均延伸至烟道内；其中，所述第一风管通入至炉排段内的一次风的过量空气系数a1小于由第二风管通入至炉膛内的二次风的过量空气系数a2，a2大于1。通过采用上述技术方案，生活垃圾从焚烧炉的进料斗处进行投放，并最终落入到炉排上进行焚烧，垃圾焚烧时利用一次风装置向炉排段内通入一次风，利用二次风装置向炉膛内的通入二次风，为焚烧提供充足的氧气，促使垃圾能够充分的得到燃尽，对NOx的生成起到抑制作用；同时，二次风的进风口以下为密相区，由于设置的一次风的过量空气系数a1要小于二次风的过量空气系数a2，使得由二次风带入的氧气更多，密相区内的还原性气氛较强对NOx的生成起到更好的抑制作用，并且过量空气系数a2大于1，使得炉膛内的燃料能够完全燃尽，使得燃烧能够更为充分；最后由焚烧产生的烟气通入到烟道内，利用喷射机构向烟道中喷入还原剂（氨水），利用氨气与NOx发生还原反应，为提升还原效果，沿烟道的高度方向设置了第一支管与第二支管，安装于第一支管上的第一喷射组件以及安装于第二支管上的第二喷射组件均向烟道内喷射还原剂，进而形成两个还原层，并且两还原层之间又形成一个还原区，增大烟气脱硝时的反应范围，提高脱硝效果，进而最终实现较低氮氧化物的排放。作为优选地，所述第一喷射组件包括多个相向且交叉排布的第一喷嘴，所述第二喷射组件包括多个相向且交叉排布的第二喷嘴。通过采用上述技术方案，第一喷嘴与第二喷嘴的排布方式，使得所喷射出来的还原剂能够在烟道内的一水平层面上覆盖广度较大，进而实现了同一还原层上还原剂分布较为均匀，能更佳的与NOx进行充分的反应，更好的提升脱硝效果。作为优选地，处于同一竖直平面上的若干第一喷嘴与第二喷嘴互相交叉设置。通过采用上述技术方案，竖直平面上若干第一喷嘴与第二喷嘴的交叉设置，实现还原剂量的互补，配合水平面上的还原剂量的互补，整体提升了还原剂在余热锅炉内的均匀分布，提升脱硝效果。作为优选地，所述第一喷嘴与第二喷嘴的喷口轴线相平行，其中，喷口的轴线与竖直平面呈45~70°的夹角。通过采用上述技术方案，第一喷嘴与第二喷嘴的倾斜设置，能够较好的与上升过程中的烟气直接进行混合，倾斜角度过小时，容易导致中心区域还原剂过少，倾斜角度过大时，余热锅炉下层的还原剂量过少，降低反应时的区域范围。作为优选地，所述第一支管与第二支管之间具有1~1.5米的垂直间距。通过采用上述技术方案，第一支管与第二支管之间的间距设置，使得烟气在通过所形成的两个还原层时具有一定间隔时间，进而能够较为充分的进行两道还原，提高脱硝效果。作为优选地，所述余热锅炉包括相连通的第一炉体与第二炉体，所述喷射机构设于第一炉体上；其中，所述烟道包括开设于第一炉体内的第一烟道以及连通第一烟道的水平烟道，所述第一烟道与炉膛连通，水平烟道与第二炉体连通，第一喷射组件与第二喷射组件均延伸至第一烟道内。通过采用上述技术方案，将余热锅炉设置第一炉体与第二炉体，增长了整个锅炉内的烟道长度，部分的还原剂会随着烟气的流动散到第一炉体与第二炉体内，增长了烟气中的NOx与还原剂之间的反应时间，提高脱硝效果。作为优选地，所述第二炉体内沿高度方向设置有挡流板，挡流板的两侧分别形成相连通的第二烟道与第三烟道，所述水平烟道与第二烟道连通，所述第三烟道具有一排烟口。通过采用上述技术方案，挡流板的设置将第二炉体分隔成第二烟道与第三烟道，更好的增长烟气流动的距离，更好的提高脱硝反应的时长。作为优选地，所述炉膛还连通有排渣通道，所述排渣通道的一端设置有一渣坑；所述第二炉体的底部设置有水冷螺旋输送机，所述水冷螺旋输送机连接有与渣坑连通的排渣管，所述排渣管上设置有振动电机。通过采用上述技术方案，生活垃圾燃尽后的渣灰会掉落到排渣通道内，并最终在渣坑内收集；此外，烟气在烟道内进行脱硝时部分渣灰从第二炉体的底部排出，利用水冷螺旋输送机将渣灰带出到排渣管内，水冷螺旋输送机适用于粉末状的物料输送，可以有效的对渣灰进行输送，渣灰在输送至排管内后最终也回收到渣坑内，同时利用振动电机的设置，提高了排渣的效果，并且解决了渣灰在排渣管内附着的情况。作为优选地，所述一次风装置的进风端还连接有预热装置，所述预热装置包括相并联的主风管以及至少一个蒸汽管，所述第一风管与主风管连接，主风管上至少设置有一个预热器，所述蒸汽管与预热器连接。通过采用上述技术方案，预热装置的设置使得一次风具备一定的温度，起到对干燥燃料的作用，提高了能量的利用率。作为优选地，所述炉膛内设置有点火燃烧器以及辅助燃烧器，所述辅助燃烧器通过辅助进风管连接有辅助风机。通过采用上述技术方案，利用点火燃烧器以及辅助燃烧器快速的将炉膛内的空气与煤粉混合点燃，同时辅助燃烧器上的辅助风机将助燃空气持续的与油雾混合，利于燃烧时的稳定性和充分燃烧。综上所述，本技术的有益技术效果为：1、通过设置一次风装置、二次风装置增大焚烧时的供氧量，抑制密相区内NOx的大量生产，同时设置脱硝装置，对稀相区内的烟气进行脱硝处理，并且脱硝时采用了分层方式，增大了脱硝区域，降低了NOx的排放；2、通过第一喷嘴与第二喷组在竖直方向上的交叉设置结合在同一水平面上的交叉设置，提高还原剂在余热锅炉内的均匀分布，更好的提升脱硝效果，降低NOx的排放；...

【技术保护点】
1.一种垃圾焚烧锅炉系统，其特征在于，包括：/n焚烧炉（10），包括炉膛（11）、位于炉膛（11）下方的炉排（12）以及连通炉膛（11）的进料斗（13），所述炉排（12）包括多个相邻的炉排段（121）；/n余热锅炉（20），与所述焚烧炉（10）连接，所述余热锅炉（20）内具有与炉膛（11）连通的烟道；/n一次风装置（30），包括数量与炉排段（121）相同的一次风机（31）以及连接一次风机（31）的第一风管（32），所述第一风管（32）的一端与炉排段（121）连接；/n二次风装置（40），包括二次风机（42）以及连接二次风机（42）至少一根第二风管（41），所述第二风管（41）的一端延伸至炉膛（11）内；/n烟气脱硝装置（50），包括盛装有氨水的储罐（51）、与储罐（51）连接的水泵（52）以及通过主管道（53）与水泵（52）连接的喷射机构（54），所述喷射机构（54）包括沿余热锅炉（20）的高度方向分层布置的第一支管（541）与第二支管（542），所述第一支管（541）上设置有第一喷射组件，所述第二支管（542）上设置有第二喷射组件，第一喷射组件与第二喷射组件均延伸至烟道内；/n其中，所述第一风管（32）通入至炉排段（121）内的一次风的过量空气系数a...

【技术特征摘要】
1.一种垃圾焚烧锅炉系统，其特征在于，包括：
焚烧炉（10），包括炉膛（11）、位于炉膛（11）下方的炉排（12）以及连通炉膛（11）的进料斗（13），所述炉排（12）包括多个相邻的炉排段（121）；
余热锅炉（20），与所述焚烧炉（10）连接，所述余热锅炉（20）内具有与炉膛（11）连通的烟道；
一次风装置（30），包括数量与炉排段（121）相同的一次风机（31）以及连接一次风机（31）的第一风管（32），所述第一风管（32）的一端与炉排段（121）连接；
二次风装置（40），包括二次风机（42）以及连接二次风机（42）至少一根第二风管（41），所述第二风管（41）的一端延伸至炉膛（11）内；
烟气脱硝装置（50），包括盛装有氨水的储罐（51）、与储罐（51）连接的水泵（52）以及通过主管道（53）与水泵（52）连接的喷射机构（54），所述喷射机构（54）包括沿余热锅炉（20）的高度方向分层布置的第一支管（541）与第二支管（542），所述第一支管（541）上设置有第一喷射组件，所述第二支管（542）上设置有第二喷射组件，第一喷射组件与第二喷射组件均延伸至烟道内；
其中，所述第一风管（32）通入至炉排段（121）内的一次风的过量空气系数a1小于由第二风管（41）通入至炉膛（11）内的二次风的过量空气系数a2，a2大于1。


2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧锅炉系统，其特征在于，所述第一喷射组件包括多个相向且交叉排布的第一喷嘴（5411），所述第二喷射组件包括多个相向且交叉排布的第二喷嘴（5421）。


3.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧锅炉系统，其特征在于，处于同一竖直平面上的若干第一喷嘴（5411）与第二喷嘴（5421）互相交叉设置。


4.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧锅炉系统，其特征在于，所述第一喷嘴（5411）与第二喷嘴（5421）的喷口轴线相平行，其中，喷口的轴线与竖直平面呈45~70°的夹角。

【专利技术属性】
技术研发人员：卢飞挺，毛峻明，谢吴威，夏金松，
申请(专利权)人：宁波世茂能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33