本发明专利技术提供了垃圾焚烧炉双层旋流燃尽风布置装置，包括第一层燃尽风喷嘴、第二层燃尽风喷嘴、燃尽风管和燃尽风门。在炉膛的前后墙的底部位置布置两层燃尽风喷嘴。燃尽风喷嘴均水平布置，其中半数喷嘴垂直炉膛布置，半数喷嘴偏转指定角度，以利用高速射流的引带作用，促使烟气在炉膛内形成螺旋上升气流，加强炉膛内气流扰动，有效延长烟气路径和烟气的停留时间，保证二噁英等有害气体的充分分解。燃尽风的应用还旨在分级配风，提高燃尽率，并减少了NOx的生成量。解决未安装燃尽风装置或者仅采用垂直炉墙入喷的燃尽风布置方式的垃圾焚烧炉所存在的烟气停留时间不足，飞灰可燃物含量高以及燃尽率低等问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及垃圾焚烧装置，特别涉及垃圾焚烧炉双层旋流燃尽风布置装置。
技术介绍
近20年来，我国城市生活垃圾产生量高速发展，对垃圾的无害化处理是环境可持续发展的必要前提。垃圾焚烧发电技术具有无害化，减量化，资源化的特点，具有良好的环境效益和社会效益，是对垃圾综合处理的最佳选择之一。我国政府大力推进发展垃圾焚烧发电技术，垃圾焚烧处理在我国呈现出迅猛增长的势头。在广东、江苏和浙江等地均陆续兴建或正在筹建大型垃圾焚烧厂。随着城市生活垃圾焚烧炉向大型化发展，单机组处理量不断增大；同时，垃圾焚烧技术的逐渐完善和成熟，使得更多关注到垃圾焚烧处理过程的效率和环保等问题。空气分层燃烧技术已广泛应用于火电厂各种类型的燃煤锅炉，通过合理配置燃尽风，降低NOx的排放。对于城市生活垃圾焚烧炉，为了保证炉内烟气中可燃颗粒的完全燃烧和更好地控制NOx 的生成，燃尽风(OFA)的应用显得日益重要，目前部分新建或者建设中的大型城市生活垃圾焚烧炉已布置有燃尽风装置。空气中的N2在高温下才能和&发生反应生成热力型N0X。当燃烧室高温区域的氧气含量不足时，生成的NOx自然就会减少。而进入设置了燃尽风装置的炉膛中，燃尽风上层空间由于温度的降低，N2和&反应迅速减弱，生成的NOx也相应减少。燃尽风的应用是基于空气分层燃烧技术，旨在进行分级配风，在补充烟气中可燃颗粒燃尽所需空气的同时，错开炉膛高温区域和富氧区域，有效地控制NOx的生成。垃圾焚烧的迅猛发展使其环境污染问题备受关注，特别是二噁英等有害气体的排放控制。二噁英在850°C以上高温区域内停留时间超过&可完全分解。炉膛内的烟气组织对烟气的燃烧温度和停留时间有直接地影响。燃尽风大多采用高速射流供入炉膛，若充分利用其高速射流的引带作用，可一定程度上影响炉膛内部烟气流动组织。而合理地烟气流动组织可有效地延长烟气流程，增加烟气在炉膛内的停留时间，这对抑制二噁英、呋喃等有害气体的生成非常有意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决未安装燃尽风装置或者仅采用垂直炉墙入喷的燃尽风布置方式的垃圾焚烧炉所存在的烟气停留时间不足，飞灰可燃物含量高以及燃尽率低等问题，提供了垃圾焚烧炉双层旋流燃尽风布置装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是本专利技术垃圾焚烧炉双层旋流燃尽风布置装置，包括垃圾焚烧炉的燃烧室、炉膛，所述炉膛包括前墙、后墙，在垃圾焚烧炉的燃烧室与炉膛的交界处，即前墙和后墙的底部位置上布置有两层燃尽风喷嘴，也就是布置于燃烧室的前拱和后拱与炉膛的交界过渡区。上述每层燃尽风喷嘴的进口对应与各自的燃尽风管连通，燃尽风喷嘴与炉膛连通，所示燃尽风喷嘴与燃尽风管之间的连接处设置有燃尽风门。所述两层燃尽风喷嘴，分为第一层燃尽风喷嘴、第二层燃尽风喷嘴；所述第一层燃尽风喷嘴所在截面距离炉膛底部为0. 5m 0. 8m，第二层燃尽风喷嘴所在截面距离第一层燃尽风喷嘴所在截面0. 5m 0. Sm。这两层燃尽风喷嘴每层的数量为8个，即每层的前墙有 4个，后墙有4个，依次分别间隔布置在前墙与后墙的墙壁上。两层燃尽风喷嘴左右偏转方向一致。第一层燃尽风喷嘴入喷角度α 1为35 45°，第二层燃尽风喷嘴入喷角度α 2为 30 40°。当然只要第二层燃尽风喷嘴入喷角度α比第一层燃尽风喷嘴入喷角度小5°都可获得较为理想的效果。第一层燃尽风喷嘴和第二层燃尽风喷嘴喷出的风量比为2 3 1，第一层燃尽风喷嘴的射流速度为50 60m/s。尽量使第二层燃尽风喷嘴的射流速度低于第一层燃尽风喷嘴的射流速度。当然， 第二层燃尽风喷嘴的射流速度最好为25 30m/s。本专利技术相对于未采用安装燃尽风装置的垃圾焚烧炉有如下优点1.燃尽风的应用是基于空气分层燃烧技术，旨在进行分层配风，补充烟气中可燃颗粒燃尽所需空气，从而提高燃尽率的同时，错开炉膛高温区域和富氧区域，有效地控制 NOx的生成。2.前墙和后墙的底部位置上布置有两层燃尽风喷嘴，每层燃尽风喷嘴的风口对应与各自的燃尽风管连通，燃尽风喷嘴与炉膛连通。充分利用燃尽风高速射流的引带作用，促使烟气在炉膛内形成螺旋上升气流，加强炉膛内气流的湍流度，强化烟气与水冷壁的换热， 同时增长烟气流程和高温下停留时间，保证二噁英、呋喃等有害气体的充分分解。本专利技术技术手段简便易行，不仅具备上述优点，而且能够使得可燃颗粒与空气的更充分地混合，从而更好地提高燃尽率。附图说明图1为本专利技术垃圾焚烧炉双层旋流燃尽风布置装置的结构示意图。图2为图1中A-A剖视图。图3为图1中B-B剖视图。图4为第二层燃尽风喷嘴所在横截面的速度矢量图。图中第二层燃尽风喷嘴1、燃尽风管2 ；燃尽风门3 ；第一层燃尽风喷嘴4 ；前拱5 ； 后拱6 ；燃烧室7 ；炉膛8 ；后墙9 ；前墙10。具体实施例方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1所示，本专利技术垃圾焚烧炉双层旋流燃尽风布置装置，包括垃圾焚烧炉的燃烧室7、炉膛8，所述炉膛8包括前墙10、后墙9，在垃圾焚烧炉的燃烧室7与炉膛8的交界处，即前墙10和后墙9的底部位置上布置有两层燃尽风喷嘴1、4，也就是布置于燃烧室7的前拱5和后拱6与炉膛8的交界过渡区。上述每层燃尽风喷嘴的进口对应与各自的燃尽风管2连通，燃尽风喷嘴与炉膛8 连通，所示燃尽风喷嘴与燃尽风管2之间的连接处设置有燃尽风门3。所述两层燃尽风喷嘴，分为第一层燃尽风喷嘴4、第二层燃尽风喷嘴1 ；所述第一层燃尽风喷嘴4所在截面距离炉膛8底部约为0. 5m 0. 8m，第二层燃尽风喷嘴1所在截面距离第一层燃尽风喷嘴4所在截面约为0. 5m 0. Sm。采用两层燃尽风喷嘴布置方式，是为了更好地保证炉膛8内螺旋上升气流的形成，并提高螺旋上升气流的强度和范围。两层燃尽风喷嘴间距离不宜过大，否则不利于螺旋上升气流的形成；也不宜过小，否则背离了两层燃尽风设计的初衷，射流引带效果仅与单层燃尽风相近。如图2图3所示。这两层燃尽风喷嘴4、1，每层的数量一般采用8个，即每层的前墙10可以设置4个，后墙9设置4个，依次间隔布置在前墙10与后墙9的墙壁上。间隔的距离可以根据具体情况确定。对于每一层燃尽风喷嘴1、4，燃尽风喷嘴1、4水平布置，其中4个燃尽风喷嘴垂直炉墙布置，另外4个燃尽风喷嘴偏转一定角度，以促使在截面上形成两个相切椭圆形涡旋。 对于偏转角度，即第一层燃尽风喷嘴4入喷角度α 为35 45°，第二层燃尽风喷嘴1入喷角度α2为30 40°。当然角度在一定范围内可调，以及垂直炉墙入喷(α = 0)的工况。第二层燃尽风喷嘴1入喷角度α比第一层燃尽风喷嘴4入喷角度小5°。这上下两层燃尽风喷嘴4、1左右偏转方向必须一致。第一层燃尽风喷嘴4和第二层燃尽风喷嘴1喷出的风量比约为2 3 1，第一层燃尽风喷嘴4的射流速度约为50 60m/s。第二层燃尽风喷嘴1的射流速度低于应当低于第一层燃尽风喷嘴4的射流速度。第二层燃尽风喷嘴1的射流速度可以优选为25 30m/So但是，射流速度也不宜过低，否则容易因射程过短而无法形成旋涡流而达不到目的。两层燃尽风喷嘴采用相同的管径，喷嘴设计时可根据所需的燃尽风量大小选用合适的喷嘴管径，以获得合适的燃尽风射流速度。对于大部分城市生活垃圾焚烧炉，炉膛8横截面较多设计成长宽比约本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．垃圾焚烧炉双层旋流燃尽风布置装置，包括垃圾焚烧炉的燃烧室、炉膛，所述炉膛包括前墙、后墙，其特征在于：在垃圾焚烧炉的燃烧室与炉膛的交界处，即前墙和后墙的底部位置上布置有两层燃尽风喷嘴，每层燃尽风喷嘴的进口对应与各自的燃尽风管连通，燃尽风喷嘴与炉膛连通，所述燃尽风喷嘴与燃尽风管之间的连接处设置有燃尽风门。
【技术特征摘要】
1.垃圾焚烧炉双层旋流燃尽风布置装置，包括垃圾焚烧炉的燃烧室、炉膛，所述炉膛包括前墙、后墙，其特征在于在垃圾焚烧炉的燃烧室与炉膛的交界处，即前墙和后墙的底部位置上布置有两层燃尽风喷嘴，每层燃尽风喷嘴的进口对应与各自的燃尽风管连通，燃尽风喷嘴与炉膛连通，所述燃尽风喷嘴与燃尽风管之间的连接处设置有燃尽风门。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述两层燃尽风喷嘴，分为第一层燃尽风喷嘴、第二层燃尽风喷嘴；所述第一层燃尽风喷嘴所在截面距离炉膛底部为0. 5m 0. 8m，第二层燃尽风喷嘴所在截面距离第一层燃尽风喷嘴所在截面0. 5m 0. Sm。3.如权利要求2所述的装置，其特征在于这两层燃尽风喷嘴每层的数量为8个，即每层的前墙有4个，后墙有4个，依次分别间隔布置在...
【专利技术属性】
技术研发人员：马晓茜，林海，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：81
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