權(quán)利要求書： 1.一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，是將尾部煙氣重新輸送到爐膛的前后拱處，通過再循環(huán)煙氣管路，將煙氣輸送到焚燒爐一煙道中上部位置，在上部煙道增加一層煙氣噴嘴，形成前后拱處和上層煙道處的雙層噴嘴；

采用再循環(huán)風(fēng)機(jī)為1或2臺，煙氣來源于引風(fēng)機(jī)后，引風(fēng)機(jī)后煙氣為正壓，再循環(huán)煙氣管道內(nèi)不易形成煙氣倒吸；

當(dāng)采用1臺再循環(huán)風(fēng)機(jī)時，第二層噴嘴再循環(huán)煙氣可以來自第一層噴嘴后拱再循環(huán)煙氣的支流；當(dāng)采用2臺再循環(huán)風(fēng)機(jī)時，兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行；

第一層噴嘴設(shè)置在二燃室前后拱處，前拱和后拱噴嘴煙氣形成對沖；

煙氣噴嘴設(shè)置空氣旁路保護(hù)，當(dāng)煙氣再循環(huán)系統(tǒng)不用時，啟動空氣旁路，可以保護(hù)噴嘴不會堵塞以及高溫腐蝕；

所述在再循環(huán)風(fēng)機(jī)后增加了溫度、壓力和流量測點(diǎn)，可實(shí)時反饋至焚燒廠的DCS系統(tǒng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述第二層噴嘴布置在一煙道高溫區(qū)，焚燒爐出口上方，SNCR噴氨層下方區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述第二層噴嘴在前墻和兩邊側(cè)墻布置進(jìn)行布置，母管截面結(jié)構(gòu)為圓形或方形，其中，前墻噴嘴內(nèi)徑大于側(cè)墻噴嘴內(nèi)徑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述第二層噴嘴前墻噴嘴數(shù)量為3?10個，側(cè)墻噴嘴單側(cè)數(shù)量為5?25個，噴嘴材質(zhì)采用

304不銹鋼。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)，其特征在于，所述再循環(huán)煙氣抽氣口安裝電動調(diào)節(jié)閥，旁路空氣入口安裝電動調(diào)節(jié)閥，所述再循環(huán)煙氣第一層噴嘴母管前后拱、再循環(huán)煙氣第二層噴嘴母管安裝手動調(diào)節(jié)閥。

說明書： 一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及一種垃圾焚燒爐低氮燃燒系統(tǒng)，利用雙層噴嘴煙氣再循環(huán)降低垃圾焚燒爐產(chǎn)生的氮氧化物，屬于清潔燃燒領(lǐng)域。

背景技術(shù)[0002] 垃圾焚燒爐運(yùn)行過程中產(chǎn)生的NOx主要為燃料型NOx和熱力型NOx，其中燃料型NOx由垃圾中含氮組分氧化生成，熱力型NOx則是由氮?dú)飧邷匮趸?。垃圾受熱分解時，大部

分氮元素遷移到氣相中，即揮發(fā)分氮，經(jīng)過復(fù)雜的轉(zhuǎn)化變?yōu)镹H3、HCN或HNCO等NO的前驅(qū)物，

以NH3為主。這些前驅(qū)物在氧化性氣氛下轉(zhuǎn)化為NOx，在還原性氣氛下則可以還原NOx。因此合

理地調(diào)控焚燒爐內(nèi)煙氣成分和溫度，對于降低焚燒爐中初始NOx生成量有重要意義。

[0003] 傳統(tǒng)燃煤鍋爐空氣分級低氮燃燒技術(shù)的特點(diǎn)是沿爐膛高度，通過控制一次風(fēng)量把燃燒區(qū)域分成三個區(qū)域：燃盡區(qū)，還原區(qū)和主燃區(qū)。通過一次風(fēng)及二次風(fēng)的風(fēng)門擋板開度調(diào)

節(jié)燃燒所需的氧量，使主燃區(qū)于低過量空氣系數(shù)狀態(tài)，此時燃燒處于貧氧狀態(tài)，主燃區(qū)的溫

度降低，抑制了NOx的生成，同時貧氧狀態(tài)下燃料燃燒不充分，會生成CO、NHi等還原性氣體，

使主燃區(qū)處在還原性氣氛中，可以把燃燒產(chǎn)生的NOx還原為N2，減少NOx的生成。另一部分空

氣則是作為燃燼風(fēng)，從爐膛上方送入，讓主燃區(qū)未完全燃燒的可燃?xì)怏w在燃燼區(qū)進(jìn)一步燃

燒，保證燃燼，此時的燃燼區(qū)溫度相比于主燃區(qū)較低，不易生成NOx。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本實(shí)用新型的目的在于降低垃圾焚燒廠原始NOx的產(chǎn)生，降低垃圾焚燒爐脫氮成本，是一種工藝簡單、控制靈活、運(yùn)行穩(wěn)定的低氮燃燒系統(tǒng)。本實(shí)用新型還可以解決垃圾焚

燒爐爐膛溫度高、煙氣在爐膛中的停留時間短、排煙損失大等問題。

[0005] 本實(shí)用新型的雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)技術(shù)方案通過以下實(shí)現(xiàn)的：[0006] 一種垃圾焚燒爐雙層噴嘴煙氣再循環(huán)低氮燃燒系統(tǒng)，傳統(tǒng)焚燒爐煙氣再循環(huán)系統(tǒng)是將尾部煙氣重新輸送到爐膛的前后拱處，本實(shí)用新型在此基礎(chǔ)上，另外增加了再循環(huán)煙

氣管路，將煙氣輸送到焚燒爐一煙道中上部位置，在上部煙道增加一層煙氣噴嘴，形成前后

拱處和上層煙道處的“雙層”噴嘴。通過改變再循環(huán)煙氣的配比以及合理控制爐膛不同區(qū)域

煙氣成分，降低爐膛溫度，抑制高溫型NOx的生成。同時使?fàn)t膛上方形成缺氧的還原性氣氛，

降低氧氣濃度，進(jìn)一步減少燃料型NOx生成。

[0007] 所述的再循環(huán)風(fēng)機(jī)為1或2臺，煙氣來源于引風(fēng)機(jī)后，引風(fēng)機(jī)后煙氣為正壓，再循環(huán)煙氣管道內(nèi)不易形成煙氣倒吸；

[0008] 其中，采用1臺再循環(huán)風(fēng)機(jī)，第二層噴嘴再循環(huán)煙氣可以來自第一層噴嘴后拱再循環(huán)煙氣的支流，這樣有利于現(xiàn)場的改造與施工；或者，采用2臺風(fēng)機(jī)，兩臺風(fēng)機(jī)可并聯(lián)運(yùn)行；

[0009] 所述第一層噴嘴設(shè)置在二燃室前后拱處，前拱和后拱噴嘴煙氣形成對沖，從而加強(qiáng)了爐膛喉部位置的煙氣擾動。

[0010] 所述煙氣噴嘴設(shè)置了空氣旁路保護(hù)，當(dāng)煙氣再循環(huán)系統(tǒng)不用時，啟動空氣旁路，可以保護(hù)噴嘴不會堵塞以及高溫腐蝕；

[0011] 所述在再循環(huán)風(fēng)機(jī)后增加了溫度、壓力和流量測點(diǎn)，可實(shí)時反饋至焚燒廠的DCS系統(tǒng)。

[0012] 所述第二層噴嘴布置在一煙道高溫區(qū)，焚燒爐出口上方，SNCR噴氨層下方區(qū)域。所述第二層噴嘴降低了一煙道爐膛的溫度，抑制了高溫型NOx產(chǎn)生，同時促進(jìn)未完全燃燒氣體

和顆粒的完全燃盡，形成強(qiáng)烈擾動，最大限度降低NOx的生成。

[0013] 其中，雙層噴嘴煙氣再循環(huán)系統(tǒng)的二次風(fēng)系統(tǒng)不需要投入運(yùn)行。[0014] 所述第二層噴嘴在前墻和兩邊側(cè)墻布置進(jìn)行布置，如圖2所示；母管截面結(jié)構(gòu)為圓形或方形，其中，前墻噴嘴內(nèi)徑大于側(cè)墻噴嘴內(nèi)徑，這樣，寬度較寬的側(cè)墻噴嘴噴出的煙氣

流速大于前墻噴嘴煙氣流速，有利于煙氣的擾動；

[0015] 所述第二層噴嘴前墻噴嘴數(shù)量為3?10個，側(cè)墻噴嘴單側(cè)數(shù)量為5?25個，噴嘴材質(zhì)采用304不銹鋼，耐高溫，保證系統(tǒng)的安全可靠。

[0016] 所述再循環(huán)煙氣抽氣口安裝電動調(diào)節(jié)閥，旁路空氣入口安裝電動調(diào)節(jié)閥，所述再循環(huán)煙氣第一層噴嘴母管前后拱、再循環(huán)煙氣第二層噴嘴母管安裝手動調(diào)節(jié)閥；

[0017] 進(jìn)一步的，通過調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣量來控制省煤器出口氧量。通過控制煙氣含氧量抑制NOx的生成。

[0018] 本實(shí)用新型技術(shù)方案，具有如下的優(yōu)點(diǎn)：[0019] 1、本實(shí)用新型的兩層煙氣煙氣再循環(huán)技術(shù)，爐內(nèi)煙氣擾動強(qiáng)烈，混合效果較好，燃燒充分，煙氣出口CO濃度較低。通過調(diào)節(jié)再循環(huán)煙氣量來控制省煤器出口氧量，抑制了NOx

的生成。

[0020] 2、與單層煙氣再循環(huán)噴嘴相比，雙層煙氣再循環(huán)噴嘴降低了爐膛上部的溫度，減少了爐內(nèi)的結(jié)渣結(jié)焦和溫度型NOx的產(chǎn)生、降低了過熱器高溫腐蝕、超溫爆管的可能性。另

外，雙層煙氣再循環(huán)噴嘴使?fàn)t膛高溫區(qū)域的氧濃度降低，可以將燃燒產(chǎn)生的NOx還原為N2，減

少燃料型NOx的產(chǎn)生。

[0021] 3、本實(shí)用新型技術(shù)方案改造相對簡單，周期短，運(yùn)行穩(wěn)定，具有較好的經(jīng)濟(jì)收益。附圖說明[0022] 下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。[0023] 圖1為一種垃圾焚燒爐多級噴嘴煙氣再循環(huán)低NOx燃燒系統(tǒng)的流程圖。[0024] 圖中：1?焚燒爐一煙道；5?再循環(huán)煙氣電動調(diào)節(jié)閥；6?空氣入口電動調(diào)節(jié)閥；7?再循環(huán)風(fēng)機(jī)；8?再循環(huán)煙氣后拱擋板；10?上層噴嘴閥門；11?上層煙氣進(jìn)口噴嘴；12?再循環(huán)煙

氣前拱擋板；

[0025] 圖2為上層煙氣噴嘴布置示意圖。[0026] 圖中：20?上層再循環(huán)煙氣母管；21?前墻噴嘴；22?側(cè)墻噴嘴；具體實(shí)施方式[0027] 本實(shí)用新型提供了一種可以解決垃圾焚燒爐爐膛溫度高、低NOx排放的方法。包括：

[0028] 在垃圾焚燒爐前后拱煙氣再循環(huán)基礎(chǔ)上，在焚燒爐一煙道SNCR附近增加了一層再循環(huán)煙氣噴嘴，將煙氣輸送到焚燒爐出口上層煙道，通過兩層再循環(huán)煙氣的混合，加強(qiáng)爐膛

內(nèi)煙氣混合，通過合理控制爐膛不同區(qū)域煙氣成分，降低爐膛溫度，抑制高溫型NOx的生成。

同時使?fàn)t膛上方形成缺氧的還原性氣氛，降低氧氣濃度，抑制燃料型NOx生成。

[0029] 下面以600噸/天的生活垃圾焚燒爐為例，說明本實(shí)用新型的具體實(shí)現(xiàn)方式和實(shí)現(xiàn)效果。

[0030][0031] 此實(shí)施案例中，鍋爐出口煙氣經(jīng)引風(fēng)機(jī)后，20％的煙氣經(jīng)旁路煙道，依次流經(jīng)進(jìn)口電動調(diào)節(jié)閥5、再循環(huán)風(fēng)機(jī)7，分為三支，兩支流經(jīng)前后拱手動調(diào)節(jié)閥，進(jìn)入第一層噴嘴，一支

進(jìn)入上層噴嘴；

[0032] 從上表可以的得到如下結(jié)論，投入本專利煙氣再循環(huán)后，爐膛中上平均溫度下降明顯，降幅達(dá)45℃左右，氧濃度降低到3％左右。與無煙氣再循環(huán)系統(tǒng)相比，在SNCR氨水噴量

3

下降了40L/h的條件下，NOx濃度下降了約67mg/m左右；與單層噴嘴煙氣再循環(huán)相比，NOx濃

3

度降低了30mg/m左右。本實(shí)用新型對于垃圾焚燒爐內(nèi)的NOx的抑制效果明顯，同時減少了爐

內(nèi)的結(jié)渣結(jié)焦，降低了垃圾焚燒余熱鍋爐過熱器換熱面的高溫腐蝕。

[0033] 本實(shí)用新型在垃圾焚燒爐前后拱煙氣再循環(huán)基礎(chǔ)上，在一煙道SNCR附近增加了一層再循環(huán)煙氣噴嘴，將煙氣輸送到焚燒爐出口上層煙道，通過兩層再循環(huán)煙氣的混合，加強(qiáng)

爐膛內(nèi)煙氣混合。利用雙層噴嘴煙氣再循環(huán)系統(tǒng)降低垃圾焚燒爐產(chǎn)生的氮氧化物。通過改

變再循環(huán)煙氣的配比以及合理控制爐膛不同區(qū)域煙氣成分，降低爐膛溫度，抑制高溫型NOx

的生成。同時使?fàn)t膛上方形成缺氧的還原性氣氛，降低氧氣濃度，減少燃料型NOx的生成。本

實(shí)用新型能夠減少爐內(nèi)的結(jié)渣結(jié)焦、減輕余熱鍋爐過熱器高溫腐蝕，具有運(yùn)行穩(wěn)定、環(huán)境友

好、經(jīng)濟(jì)效益高等優(yōu)點(diǎn)。