CN107543172A - 一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法 - Google Patents

Abstract

一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法，属于垃圾焚烧领域，其特征在于：包括炉排焚烧炉和富氧燃烧***，其中，富氧燃烧***包括燃烧器、辅助燃料供应装置、供氧装置、点火燃料供应装置组成，有益效果是：富氧燃烧***对炉排焚烧炉中陈腐垃圾的燃烧起到稳燃作用，在通过“3T+E”调控燃烧器中的燃料火焰温度、强度、旋流度以及火型大小，提高炉排焚烧炉内的温度、增强炉内的扰动，延长烟气在炉内停留时间，减少有害气体及物质的产生，实现陈腐垃圾的高效清洁燃烧。

Description

一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法

技术领域

本方法属于垃圾焚烧领域，具体涉及一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法。

技术背景

鉴于卫生填埋法具有技术比较成熟、操作管理简单、处理量大、投资和运行费用较低、适用于所有类型垃圾等优点，也是我国目前最主要的城市生活垃圾处理方式。但随着时间的推移，垃圾产量的增大出现了场底防渗、渗滤液处理、填埋气体的回收利用、土地填埋面积日趋珍贵等突出问题。因此对陈腐垃圾的治理需求势在必行，这些陈腐垃圾通常按物料利用类别将垃圾分类，分类后将可燃物用于焚烧发电，将腐殖土用于培植城市景观植被，将砖瓦类垃圾经处理后用于制砖。

基于上述背景，现在需要能特别针对热值低的陈腐垃圾焚烧炉，使陈腐垃圾可以在焚烧炉内充分燃烧和彻底分解，避免二噁英的排放。

发明内容

本发明提出一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法，具体内容是：

一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法，包括炉排焚烧炉和富氧燃烧***，其中，富氧燃烧***包括燃烧器、辅助燃料供应装置、供氧装置、点火燃料供应装置组成，其具体的方法步骤为：

富氧燃烧***将辅助燃料供应装置中的辅助燃料在燃烧器内着火燃烧后，进入炉排焚烧炉中，起到稳定炉内燃烧状态的作用；

将陈腐垃圾送入炉排焚烧炉中，在富氧燃烧***的作用下，陈腐垃圾依次经过干燥、燃烧、燃尽三个阶段后转化为残渣排出炉排焚烧炉。

采用上述方法对低热值的陈腐垃圾进行高效清洁焚烧进而对其能源进行利用，既能减少陈腐垃圾对环境及土地的污染，又能使陈腐垃圾“变废为宝”。

更进一步的技术方案是：辅助燃料供应装置将辅助燃料送入燃烧器中；点火燃料供应装置将点火燃料送入燃烧器中；供氧装置分为两个支路将气态氧气送入燃烧器中，气态氧气一部分供给辅助燃烧，气态氧气另一部分供给点火燃料。

采用上述方法，为燃烧器提供点火燃料和辅助燃料，并使他们都在燃烧器内部点燃，燃烧程度更容易控制，燃烧器内燃烧也更加稳定，炉排焚烧炉内的燃烧也更加稳定。

更进一步的技术方案是：通过以下的方法步骤达到辅助燃料在燃烧器内着火燃烧的状态：

一部分气态氧气与点火燃料在燃烧器中充分预混形成高温火核；

另一部分气态氧气与辅助燃料在燃烧器中充分预混形成富氧燃料；

通过高温火核引燃富氧燃料，使富氧燃料在燃烧器内着火燃烧,富氧燃料燃烧着进入炉排焚烧炉中，从而稳定炉内燃烧状态。

采用上述方法，对点火燃料和辅助燃料中加入氧气，使他们的着火温度降低、燃烧反应速度加快、燃烧温度提高。

更进一步的技术方案是：炉排焚烧炉与富氧燃烧***进行联动在线的综合控制，调控燃烧器中的燃料火焰温度、强度、旋流度以及火型大小，提高炉排焚烧炉内的温度、增强炉内的扰动，延长烟气在炉内停留时间，实现陈腐垃圾的高效清洁燃烧，其具体的方法步骤为：

a、根据一次风风量信号和二次风风量信号检测炉排焚烧炉内气体的湍流强度或烟气在炉内停留时间进行反馈调节，直到气体的湍流强度达标或烟气在炉内停留时间大于等于2s，进行步骤b；

b、根据炉排焚烧炉温度信号对比炉排焚烧炉温度和标准温度850℃的大小：当炉排焚烧炉温度≥850℃时，进行步骤c；当炉排焚烧炉温度＜850℃，投入富氧燃烧***，返回步骤a；

c、根据烟气氧含量信号得出烟气氧含量，对比烟气氧含量和标准烟气氧含量6％的大小：当烟气氧含量≥6％时，说明焚烧状态正常，间隔一段时间后，重新循环整个步骤；当烟气氧含量＜6％时，增加一次风机和二次风机的风量大小，返回步骤a。

采用上述方法，可以减少二噁英的生成，使排放达标。

本发明的有益效果是：

(1)垃圾焚烧低成本高效率。基于现有垃圾焚烧发电技术的技术上，利用陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧技术处理填埋场垃圾是实现“减量化、资源化、快速化”最优途径。针对填埋场陈腐垃圾热值低、成分混杂、容重较大的特性，修复技术必须采用低成本、低能耗、无污染、高效率工业线路。利用现有的垃圾焚烧发电成熟技术及经验，采用陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧技术，弥补填埋垃圾焚烧性差的缺点。

(2)修复程度彻底。垃圾在卫生填埋场即使通过封场后，仍然需要持续的进行后续的管理和处置。采用本技术可实现陈腐垃圾的及时处置，将填埋场垃圾以燃料的方式，辅助高效清洁燃烧***的优化，实现填埋场陈腐垃圾高温过火燃烧，有效处理陈腐垃圾，实现垃圾填埋场场地的快速彻底修复。

(3)二次污染小。高效清洁燃烧后排出的气体和残渣中副产物的处理采用现有的成熟技术与设备实时处置，有效控制污染风险。同时可有效避免填埋场渗漏场长期对地下水、地表水以及周边大气环境的潜在威胁。

(4)项目用地省。工业设备采用效率优先原则，原则在垃圾填埋场内建设，不占用城市建设用地，面对土地资源日趋紧张的局势，有效解决填埋法占地面积大，污染大的问题。

(5)“邻避”风险小。本方案拟建在垃圾填埋场场地范围内，根据填埋场实际状况建设填埋场垃圾清洁焚烧站，可有效降低群众因项目选址、运行等强烈抵制的风险，同时可大大降低填埋垃圾运输成本和运输过程中的环境风险。

附图说明

图1是本发明实施例的工艺图。

具体实施方式

下面结合实例和附图对本方法及装置进行更进一步说明

图1是一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法及装置，整个***包括炉排焚烧炉、富氧燃烧***和垃圾清洁燃烧综合控制装置，其中，富氧燃烧***包括燃烧器21、辅助燃料供应装置22、供氧装置23、点火燃料供应装置24组成，其具体步骤方法：

1、将陈腐垃圾送入炉排焚烧炉1中，在焚烧炉中的干燥段、燃烧段、燃尽段进行着火燃烧；

2、在富氧燃烧***的气态氧气与点火燃料(如燃油、燃气等)在燃烧器21 中充分预混形成高温火核；

3、气态氧气与辅助燃料(如煤粉、燃气等)在燃烧器21中充分预混形成富氧燃料；

4、高温火核使富氧燃料在燃烧器21中提前着火燃烧,燃烧着进入炉排焚烧炉1中稳定炉内燃烧状态。

5、垃圾清洁燃烧综合控制装置对整个燃烧***进行综合控制使陈腐垃圾高效清洁燃烧，具体步骤如下：

a、根据一次风风量信号和二次风风量信号检测炉排焚烧炉内气体的湍流强度或烟气在炉内停留时间进行反馈调节，直到气体的湍流强度达标或烟气在炉内停留时间大于等于2s，进行步骤b；

b、根据炉排焚烧炉温度信号对比炉排焚烧炉温度和标准温度850℃的大小：当炉排焚烧炉温度≥850℃时，进行步骤c；当炉排焚烧炉温度＜850℃，投入富氧燃烧***，返回步骤a；

c、根据烟气氧含量信号得出烟气氧含量，对比烟气氧含量和标准烟气氧含量6％的大小：当烟气氧含量≥6％时，说明焚烧状态正常，间隔一段时间后，重新循环整个步骤；当烟气氧含量＜6％时，增加一次风机和二次风机的风量大小，返回步骤a。

富氧燃烧***与炉排焚烧炉1、垃圾清洁燃烧综合控制装置形成了成套集成***，共同组成了陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧技术工艺，实现煤粉(或燃气)完全替代燃油作为辅助燃料，使得炉排炉在处理低热值陈腐垃圾焚烧时，大大降低处理成本，达到对陈腐垃圾高效清洁燃烧的目的。

Claims (4)

1.一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法，其特征在于：包括炉排焚烧炉(1)和富氧燃烧***，其中，富氧燃烧***包括燃烧器(21)、辅助燃料供应装置(22)、供氧装置(23)、点火燃料供应装置(24)组成，其具体的方法为：

富氧燃烧***将辅助燃料供应装置(22)中的辅助燃料在燃烧器内着火燃烧后，进入炉排焚烧炉(1)中，起到稳定炉内燃烧状态的作用；

将陈腐垃圾送入炉排焚烧炉(1)中，在富氧燃烧***的作用下，陈腐垃圾依次经过干燥、燃烧、燃尽三个阶段后转化为残渣排出炉排焚烧炉(1)。

2.根据权利要求1所述一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法，其特征在于：辅助燃料供应装置(22)将辅助燃料送入燃烧器(21)中；点火燃料供应装置(24)将点火燃料送入燃烧器(21)中；供氧装置(23)分为两个支路将气态氧气送入燃烧器(21)中，气态氧气一部分供给辅助燃烧，气态氧气另一部分供给点火燃料。

3.根据权利要求2所述一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法，其特征在于：通过以下的方法达到辅助燃料在燃烧器内着火燃烧的状态：

一部分气态氧气与点火燃料在燃烧器(21)中充分预混形成高温火核；

另一部分气态氧气与辅助燃料在燃烧器(21)中充分预混形成富氧燃料；

通过高温火核引燃富氧燃料，使富氧燃料在燃烧器(21)内着火燃烧,富氧燃料燃烧着进入炉排焚烧炉(1)中，从而稳定炉内燃烧状态。

4.根据权利要求1所述一种陈腐垃圾富氧高温智能调控稳定焚烧的方法，其特征在于：炉排焚烧炉(1)与富氧燃烧***进行联动在线的综合控制，调控燃烧器(21)中的燃料火焰温度、强度、旋流度以及火型大小，提高炉排焚烧炉(1)内的温度、增强炉内的扰动，延长烟气在炉内停留时间，实现陈腐垃圾的高效清洁燃烧，其具体的方法步骤为：

a、根据一次风风量信号和二次风风量信号检测炉排焚烧炉内气体的湍流强度或烟气在炉内停留时间进行反馈调节，直到气体的湍流强度达标或烟气在炉内停留时间大于等于2s，进行步骤b；

b、根据炉排焚烧炉温度信号对比炉排焚烧炉温度和标准温度850℃的大小：当炉排焚烧炉温度≥850℃时，进行步骤c；当炉排焚烧炉温度＜850℃，投入富氧燃烧***，返回步骤a；

c、根据烟气氧含量信号得出烟气氧含量，对比烟气氧含量和标准烟气氧含量6％的大小：当烟气氧含量≥6％时，说明焚烧状态正常，间隔一段时间后，重新循环整个步骤；当烟气氧含量＜6％时，增加一次风机和二次风机的风量大小，返回步骤a。