[发明专利]在垃圾焚烧炉中确保二恶英排放达标的富氧燃烧方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在垃圾焚烧炉中确保二恶英排放达标的富氧燃烧方法，特指在垃圾焚烧炉中的应用。

背景技术

垃圾焚烧处理技术以其无害化、减量化和资源化效果较好等特点,在我国正受到越来越多的关注，而国内生活垃圾热值低，组成成分复杂，多为厨房垃圾，可燃物少，含水量高，远远不能满足焚烧炉膛温度在850℃以上，难以确保二恶英的分解条件和燃烧的稳定性，更由于垃圾热值波动大，焚烧厂很难保证焚烧炉膛温度时刻在850℃以上，因此垃圾焚烧厂在垃圾焚烧过程需要及时投入大量辅助燃料燃烧，来保证焚烧炉膛温度时刻在850℃以上，但国内的垃圾焚烧厂绝大多数系非公益性的市场机制企业，即便有些政府财政补贴，也无法冲抵为保证焚烧炉膛温度时刻在850℃以上所增加的燃料成本，加上企业的逐利性，因此要求二恶英排放真正达到国家标准无疑是不现实的；另外，二恶英无法在线时时监测，且抽检检测难度较大，做不到时时监测。由于这些客观原因，造成普通民众不能接受垃圾焚烧处理技术。

进入二十一世纪，国民经济的快速发展，我国对能源的需求日益增加，对环保的要求日益提高，控制燃料消耗和二恶英排放，已是我国垃圾焚烧行业不得不面对的现实问题。

发明内容

针对垃圾焚烧处理技术中的不足，本发明提出了一种在垃圾焚烧炉中确保二恶英排放达标的富氧燃烧方法。

为达到以上目的，本发明的方案为：

一种在垃圾焚烧炉中确保二恶英排放达标的富氧燃烧方法，其特征在于利用富氧燃烧方法，在垃圾焚烧炉二次风中通入适量的氧气，并调节二次风风量，以形成富氧状态，使垃圾二次燃烧室形成富氧燃烧（氧化状态），在此基础上，在保证垃圾燃烧的同时，调节垃圾焚烧炉一次风风量，使垃圾主燃烧室形成缺氧燃烧（还原状态）；通过调节垃圾焚烧炉一次风风量、二次风风量，以调节垃圾焚烧后烟气量的生成，使烟气温度时刻保持在850℃以上，停留时间大于2秒，进而确保二恶英在850℃以上的环境停留充分、分解达标，达到“以氧代油，确保二恶英排放达标”的目的。

进一步，垃圾主燃烧室形成缺氧燃烧，在还原状态下减少了二恶英形成；垃圾二次燃烧室形成富氧燃烧，在氧化高温状态下保证了二恶英分解达标。

进一步，通过对垃圾焚烧炉二次风中氧气量及垃圾焚烧炉一次风、二次风风量的动态调节，来保证炉膛温度时刻在850℃以上。

进一步，通过对垃圾焚烧炉二次风中氧气质量和氧气速度的动态调节，来保证烟气和氧气的充分扰动和混合，保证二恶英在850℃以上的环境停留充分。

进一步，利用氧气降低物质着火热、加快反应速度、强化物质燃烧的特性，确保二恶英在850℃以上的环境分解达标，保证垃圾焚烧产生的挥发物和碳燃烧充分。

本发明以达到“以氧代油，确保二恶英排放达标”为主要目的，利用富氧燃烧方法，在垃圾焚烧炉二次风中通入适量的氧气，并调节二次风风量，以形成富氧状态，使垃圾二次燃烧室形成富氧燃烧（氧化状态），在此基础上，在保证垃圾燃烧的同时，调节垃圾焚烧炉一次风风量，使垃圾主燃烧室形成缺氧燃烧（还原状态）；通过调节垃圾焚烧炉一次风风量、二次风风量，以调节垃圾焚烧后烟气量的生成，使烟气温度时刻保持在850℃以上，停留时间大于2秒，进而确保二恶英在850℃以上的环境停留充分、分解达标。本发明特点如下：

1.调节垃圾焚烧过程中的还原反应，减少二恶英形成。

该方法利用富氧燃烧方法，在保证垃圾燃烧的同时，调节垃圾焚烧炉一次风风量，使垃圾主燃烧室形成缺氧燃烧（还原状态），在还原状态下减少二恶英生成。

2.调节垃圾焚烧过程中的氧化反应，减少二恶英排放。

该方法利用富氧燃烧方法，在垃圾焚烧炉二次风中通入适量的氧气，并调节二次风风量，以形成富氧状态，使垃圾二次燃烧室形成富氧燃烧（氧化状态），在氧化高温状态下保证二恶英分解达标。

3.保证二恶英分解温度和停留时间，使二恶英分解达标。

该方法没有对焚烧炉主体结构做任何改动，在焚烧炉运行过程中垃圾热值低于设计热值时，炉膛温度达不到850℃，传统的方法是调节风量、风温和投用辅助燃料，但其都不佳：单纯地调节风量而不投氧气，会导致燃烧不充分，更易形成二恶英；若调节风温和投用辅助燃料，则会增加电厂运行成本。该方法在垃圾焚烧炉运行操作过程中，通过调节垃圾焚烧炉一次风风量、二次风风量，以调节垃圾焚烧后烟气量的生成，使烟气温度时刻保持在850℃以上，停留时间大于2秒，进而确保二恶英在850℃以上的环境停留充分、分解达标。

4.对垃圾热值范围适应性强。