[发明专利]一种垃圾焚烧炉低氮燃烧控制方法

说明书

本发明提出一种垃圾焚烧炉低氮燃烧控制方法，在垃圾焚烧炉膛内设置水冷分隔屏，将炉膛沿横向方向分割成前炉膛、后炉膛两个部份，将焚烧炉产生的烟气分隔成前烟气、后烟气，使干燥段、热解段产生的前烟气在前炉膛中流动，燃烧段、燃尽段产生的后烟气在后炉膛中流动，使高温的后烟气处于低氧的环境中，通过检测前炉膛出口烟气温度、后炉膛出口烟气温度、混合炉膛出口烟气温度以及前、后炉膛出口烟气中可燃成分含量(CH4、CO、H2等)以及烟气氧量O21数据等数据，计算出前炉膛烟气可燃成分完全燃烧后(假设100％燃尽)的烟气温度T和混合后的烟气温度，进行床层垃圾着火延后或提前控制，达到抑制、减少NOx(氮化物)生成的目的。

技术领域

本发明涉及垃圾处理设备，尤其涉及一种垃圾焚烧炉低氮燃烧控制方法。

背景技术

与垃圾填埋、堆肥等垃圾处理技术相比，焚烧处理技术具有减容、减重效果明显，无害化彻底，且占地面积小，另外余热还能用于供热或发电，二次污染较少且可控等优点，已逐渐成为我国城市生活垃圾处理的主流技术。随着焚烧技术的大规模运用和发展，人们关注的焦点已经从焚烧技术可以处理转到了如何才能处理好，如何才能尽可能地回收垃圾中的能源，提高利用效率以及如何才能减少二次污染物的生产和排放。

现有炉排式垃圾焚烧炉炉排可划分为干燥段、热解段、燃烧段和燃尽段四个阶段。在垃圾焚烧过程中，不同炉段产生的烟气成份差异很大，如干燥段、热解段由于温度较低，其产生的烟气温度相对较低，氧含量较高，含有CO、CH₄等可燃气体；而燃烧段和燃尽段由于温度较高，产生的烟气温度较高，氧含量较低，腐蚀性气体含量少，腐蚀性弱。现有技术中，干燥段、热解段、燃烧段和燃尽段共用一个炉膛，各个炉段产生的不同成份的烟气在一个炉膛内混合流动，由于处于高温高氧状态，极易产生氮氧化物等有害气体。

现有的技术主要是通过还原剂将烟气中的氮氧化物还原为氮气，主要有选择性非催化还原技术(SNCR)和选择性催化还原技术(SCR)，但是这两种技术运行成本较高，需要消耗还原剂和催化剂。中国专利CN 105371282 A通过抽取炉排尾段的烟气，经旋风除尘后，从焚烧炉喉口位置送入焚烧炉，达到抑制氮氧化物的目的。该专利虽解决了锅炉出口烟气飞灰量增加的风险，但是此种技术与从余热锅炉或布袋除尘器出口抽取烟气送入焚烧炉的烟气再循环技术并无太大不同，均存在循环烟气管道需要保温，防止低温腐蚀，同时增加的设备较多，运行维护工作量大、费用高，运行控制也较为复杂。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明提出一种低氮燃烧垃圾焚烧炉，在垃圾焚烧炉膛内设置水冷分隔屏，将炉膛沿横向方向分割成前炉膛、后炉膛两个部份，将焚烧炉产生的烟气分隔成前烟气、后烟气，使干燥段、热解段产生的前烟气在前炉膛中流动，燃烧段、燃尽段产生的后烟气在后炉膛中流动，使高温的后烟气处于低氧的环境中，在后炉膛中还设置水冷降温器，使后烟气经过所述水冷降温器时温度进一步降低，并且在炉膛喉口处喷入二次风，使前烟气、后烟气与二次风混合之后的混合烟气进一步燃烧，并使烟气温度保持在期望的范围，避开NOx生成温度区间，以控制NOx有害物质的生成。同时，本发明还提出一种垃圾焚烧炉低氮燃烧控制方法，通过检测前炉膛出口烟气温度、后炉膛出口烟气温度、混合炉膛出口烟气温度以及前、后炉膛出口烟气中可燃成分含量(CH₄、CO、H₂等)以及烟气氧量O₂₁数据等数据，计算出前炉膛烟气可燃成分完全燃烧后(假设100％燃尽)的烟气温度T_1j和混合后的烟气温度T_mix，进行床层垃圾着火延后或提前控制，达到抑制、减少NOx(氮氧化物)生成的目的。