申請(qǐng)日2015.09.30

　　公開(公告)日2015.12.16

　　IPC分類號(hào)C02F9/10; F23G7/04

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置及方法，包括垃圾滲濾液噴槍陣列、第一煙道的熱電偶和紅外測(cè)溫儀及SNCR噴槍陣列、煙道出口處的傳感器。方法是先進(jìn)行滲濾液沉淀和過濾并與氨水混合，根據(jù)溫度數(shù)值，進(jìn)行流量控制與自動(dòng)關(guān)閉并凈水清洗、以及調(diào)整SNCR噴射流量及氨水的混合濃度，直至煙道出口處的NOX數(shù)值達(dá)到要求�？沙浞掷�用滲濾液回噴操作，混合氨水并與SNCR相結(jié)合進(jìn)行整體脫硝，減少了在脫硝系統(tǒng)噴入的水分以及壓縮空氣，保證了鍋爐爐膛的溫度，大大減少了凈水、壓縮空氣及電力的用量。本裝置價(jià)格低、實(shí)用性強(qiáng)，所采用的方法簡便易行，并符合環(huán)保要求，可廣泛地使用于各個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠，應(yīng)用前景較廣。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置，其特征在于：包括滲濾液噴射 控制系統(tǒng)、SNCR噴槍控制系統(tǒng)、設(shè)置在焚燒爐膛墻體上的垃圾滲濾液噴槍陣 列，設(shè)置在余熱鍋爐第一煙道的熱電偶(3)和紅外測(cè)溫儀(4)，設(shè)置在余熱 鍋爐第一煙道的SNCR噴槍陣列，設(shè)置在余熱鍋爐煙道出口處的NOX傳感器 (8)和O2傳感器(9);

　　所述SNCR噴槍控制系統(tǒng)與滲濾液噴射控制系統(tǒng)、NOX傳感器(8)和 O2傳感器(9)相連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置，其特征在于： 所述垃圾滲濾液噴槍陣列由4支噴槍組成，即A噴槍(1)、B噴槍(10)、C 噴槍(2)和D噴槍(11)，每只噴槍的流量均獨(dú)立控制，高度均位于爐膛高 度的3/5處;這4支噴槍中，A噴槍(1)和B噴槍(10)為一組，C噴槍(2) 和D噴槍(11)為一組;A噴槍(1)和B噴槍(10)分別對(duì)稱分布設(shè)置在焚 燒爐膛墻體的前墻和后墻，C噴槍(2)和D噴槍(11)分別對(duì)稱分布設(shè)置在 焚燒爐膛墻體的前墻和后墻。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置，其特征在于： 所述A噴槍(1)和B噴槍(10)位于第二級(jí)爐排的上方，并與水平呈30°～ 45°;C噴槍(2)和D噴槍(11)位于第三級(jí)爐排的上方，并與水平呈50°～ 75°。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置，其特征在于： 所述熱電偶(3)和紅外測(cè)溫儀(4)設(shè)置于余熱鍋爐第一煙道入口3m處;所 述熱電偶(3)和紅外測(cè)溫儀(4)分別4個(gè)，位于余熱鍋爐第一煙道四面墻 體的中部，熱電偶(3)與紅外測(cè)溫儀(4)之間的安裝距離相差不超過30cm; 熱電偶(3)和紅外測(cè)溫儀(4)所檢測(cè)的溫度值反饋至滲濾液噴射控制系統(tǒng)， 通過溫度值的變化來改變垃圾滲濾液噴槍陣列中的各噴嘴的噴射流量。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置，其特征在于： 所述余熱鍋爐第一煙道的SNCR噴槍陣列，共分3層，第一層設(shè)置在余熱鍋 爐第一煙道的1/3處，第二層設(shè)置在余熱鍋爐第一煙道的1/2處，第三層設(shè)置 在余熱鍋爐第一煙道的2/3處。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置，其特征在于： 所述余熱鍋爐第一煙道的SNCR噴槍陣列，共分3層，每層均勻分布7支， 即煙道的前墻4支，煙道的后墻3支;其中，前墻的中間2支呈水平插入， 另兩支與墻體呈45°相向分布;后墻的中間1支呈水平插入，另兩支與墻體 呈45°相向分布。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置，其特征在于： 所述NOX傳感器(8)和O2傳感器(9)，設(shè)置在距離余熱鍋爐煙道出口1m 處;NOX傳感器(8)和O2傳感器(9)之間的安裝距離30cm以下。

　　8.一種垃圾滲濾液回噴脫硝的方法，其特征在于采用權(quán)利要求1至7中 任一項(xiàng)所述垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)步驟如下：

　　(1)、將生活垃圾焚燒發(fā)電廠里堆放垃圾產(chǎn)生的垃圾滲濾液收集于滲濾 液水池中;

　　(2)、通過垃圾滲濾液輸送泵將垃圾滲濾液從滲濾液水池泵送經(jīng)過粗過 濾和細(xì)過濾兩級(jí)過濾器，并送至滲濾液清液池中;

　　(3)、垃圾滲濾液由滲濾液清液池輸送至混合器中與氨水進(jìn)行混合配比， 使氨水濃度比例降低;

　　(4)、混合后的垃圾滲濾液清液泵送至滲濾液噴射控制系統(tǒng)，由滲濾液 噴射控制系統(tǒng)分配垃圾滲濾液噴槍陣列的4支噴槍，各噴槍流量獨(dú)立控制， 并在壓縮空氣的霧化作用下均勻地噴入到垃圾焚燒爐內(nèi)高溫焚燒處理，并在 高溫下使氨揮發(fā)與產(chǎn)生的NOX反應(yīng)脫硝反應(yīng);

　　(5)、通過在余熱鍋爐第一煙道入口處的熱電偶(3)和紅外測(cè)溫儀(4)， 檢測(cè)該處的溫度值，并進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證;根據(jù)檢測(cè)溫度的數(shù)值，滲濾液噴射控 制系統(tǒng)，將分別對(duì)A噴槍(1)、B噴槍(10)、C噴槍(2)和D噴槍(11) 的噴射流量進(jìn)行獨(dú)立控制、以及自動(dòng)關(guān)閉A噴槍(1)、B噴槍(10)、C噴槍 (2)和D噴槍(11)的噴射控制。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述垃圾滲濾液回噴脫硝的方法，其特征在于：在自 動(dòng)關(guān)閉滲濾液噴射操作后，滲濾液噴射控制系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行沖洗程序通過凈水 將噴槍清洗干凈;

　　SNCR控制系統(tǒng)根據(jù)滲濾液噴射控制系統(tǒng)的動(dòng)作，以及余熱鍋爐煙道出口 處的NOX傳感器(8)和O2傳感器(9)輸出數(shù)值，調(diào)整SNCR噴槍陣列的 SNCR噴射流量及氨水的混合濃度，直至余熱鍋爐煙道出口處的NOX數(shù)值達(dá) 到要求;完成垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝過程。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求8所述垃圾滲濾液回噴脫硝的方法，其特征在于：步 驟(5)所述對(duì)比驗(yàn)證過程為，若溫度值在890℃以上時(shí)，滲濾液回噴流量為 額定流量;若溫度值為875℃時(shí)，滲濾液噴射控制系統(tǒng)執(zhí)行自動(dòng)減載程序，使 垃圾滲濾液的回噴流量降低至額定流量的2/3;若溫度值降到860℃時(shí)，滲濾 液噴射控制系統(tǒng)執(zhí)行自動(dòng)減載程序，使垃圾滲濾液的回噴流量降低至額定流 量的1/3;若溫度值繼續(xù)下降至850℃，則停止垃圾滲濾液的回噴;而當(dāng)溫度 值繼續(xù)下降至830℃時(shí)，滲濾液噴射控制系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行沖洗程序，凈水沖洗3 分鐘后，停止噴射泵的運(yùn)行;當(dāng)溫度值回升到850℃時(shí)，開始執(zhí)行滲濾液回噴。

　　說明書

　　一種垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置及方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及脫硝處理工藝，尤其涉及一種垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝 置及方法。

　　背景技術(shù)

　　垃圾在生活垃圾焚燒廠內(nèi)堆放過程中由于厭氧發(fā)酵、雨水沖洗、有機(jī)物 分解等生物化學(xué)降解作用下而形成了高濃度的無機(jī)或有機(jī)成分的復(fù)雜廢水， 即垃圾滲濾液。未經(jīng)處理的垃圾滲濾液通過地下水污染水源和土壤，從而對(duì) 周圍環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重的影響。因此，有必要對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行無害 化處理，從而達(dá)到有效控制滲濾液的污染。

　　現(xiàn)階段對(duì)垃圾滲濾液的處理以生化法為主，但該處理工藝存在著工藝復(fù) 雜、處理時(shí)間長、處理成本高、占地面積大、建設(shè)時(shí)間長、維護(hù)費(fèi)用高等缺 點(diǎn)。由于回噴法具有工藝簡單、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、建設(shè)時(shí)間短、一次性投資 小、處理成本較低等特點(diǎn)，國外的生活垃圾焚燒發(fā)電廠開始廣泛應(yīng)用回噴法 處理垃圾滲濾液。當(dāng)垃圾熱值較高，且焚燒爐膛內(nèi)的燃燒溫度允許時(shí)，才可 將滲濾液噴入焚燒爐，對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行高溫?zé)o害化處理。隨著國內(nèi)生活水 平的提高，生活垃圾的熱值增高，國內(nèi)的生活垃圾焚燒發(fā)電廠逐漸開始應(yīng)用 回噴法。

　　由于國家對(duì)污染物排放的要求日趨嚴(yán)格，每臺(tái)垃圾焚燒爐均需至少配套 SNCR裝置才可使NOX排放達(dá)到環(huán)保要求。SNCR裝置將氨水或尿素噴入焚 燒爐內(nèi)與NOX反應(yīng)生成N2，從而達(dá)到脫硝的目的�，F(xiàn)階段SNCR與垃圾滲濾 液回噴是各自獨(dú)立的系統(tǒng)，未能形成一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)同脫硝的整體。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種垃圾焚燒 爐滲濾液回噴脫硝裝置及方法。在對(duì)垃圾滲濾液進(jìn)行高溫?zé)o害化處理的同時(shí)， 與SNCR系統(tǒng)協(xié)同作用減少生活垃圾焚燒爐NOX排放。

　　本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

　　一種垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝裝置，包括滲濾液噴射控制系統(tǒng)、SNCR 噴槍控制系統(tǒng)、設(shè)置在焚燒爐膛墻體上的垃圾滲濾液噴槍陣列，設(shè)置在余熱 鍋爐第一煙道的熱電偶3和紅外測(cè)溫儀4，設(shè)置在余熱鍋爐第一煙道的SNCR 噴槍陣列，設(shè)置在余熱鍋爐煙道出口處的NOX傳感器8和O2傳感器9;

　　所述SNCR噴槍控制系統(tǒng)與滲濾液噴射控制系統(tǒng)、NOX傳感器8和O2傳感器9相連接。

　　所述垃圾滲濾液噴槍陣列由4支噴槍組成，即A噴槍1、B噴槍10、C 噴槍2和D噴槍11，每只噴槍的流量均獨(dú)立控制，高度均位于爐膛高度的3/5 處;這4支噴槍中，A噴槍1和B噴槍10為一組，C噴槍2和D噴槍11為 一組;A噴槍1和B噴槍10分別對(duì)稱分布設(shè)置在焚燒爐膛墻體的前墻和后墻， C噴槍2和D噴槍11分別對(duì)稱分布設(shè)置在焚燒爐膛墻體的前墻和后墻。

　　所述A噴槍1和B噴槍10位于第二級(jí)爐排的上方，并與水平呈30°～ 45°;C噴槍2和D噴槍11位于第三級(jí)爐排的上方，并與水平呈50°～75°。

　　所述熱電偶3和紅外測(cè)溫儀4設(shè)置于余熱鍋爐第一煙道入口3m處;所述 熱電偶3和紅外測(cè)溫儀4分別4個(gè)，位于余熱鍋爐第一煙道四面墻體的中部， 熱電偶3與紅外測(cè)溫儀4之間的安裝距離相差不超過30cm;熱電偶3和紅外 測(cè)溫儀4所檢測(cè)的溫度值反饋至滲濾液噴射控制系統(tǒng)，通過溫度值的變化來 改變垃圾滲濾液噴槍陣列中的各噴嘴的噴射流量。

　　所述余熱鍋爐第一煙道的SNCR噴槍陣列，共分3層，第一層設(shè)置在余 熱鍋爐第一煙道的1/3處，第二層設(shè)置在余熱鍋爐第一煙道的1/2處，第三層 設(shè)置在余熱鍋爐第一煙道的2/3處。

　　所述余熱鍋爐第一煙道的SNCR噴槍陣列，共分3層，每層均勻分布7 支，即煙道的前墻4支，煙道的后墻3支;其中，前墻的中間2支呈水平插 入，另兩支與墻體呈45°相向分布;后墻的中間1支呈水平插入，另兩支與 墻體呈45°相向分布。

　　所述NOX傳感器8和O2傳感器9，設(shè)置在距離余熱鍋爐煙道出口1m處; NOX傳感器8和O2傳感器9之間的安裝距離30cm以下。

　　垃圾滲濾液回噴脫硝的方法如下：

　　(1)、將生活垃圾焚燒發(fā)電廠里堆放垃圾產(chǎn)生的垃圾滲濾液收集于滲濾 液水池中;

　　(2)、通過垃圾滲濾液輸送泵將垃圾滲濾液從滲濾液水池泵送經(jīng)過粗過 濾和細(xì)過濾兩級(jí)過濾器，并送至滲濾液清液池中;

　　(3)、垃圾滲濾液由滲濾液清液池輸送至混合器中與氨水進(jìn)行混合配比， 使氨水濃度比例降低;

　　(4)、混合后的垃圾滲濾液清液泵送至滲濾液噴射控制系統(tǒng)，由滲濾液 噴射控制系統(tǒng)分配垃圾滲濾液噴槍陣列的4支噴槍，各噴槍流量獨(dú)立控制， 并在壓縮空氣的霧化作用下均勻地噴入到垃圾焚燒爐內(nèi)高溫焚燒處理，并在 高溫下使氨揮發(fā)與產(chǎn)生的NOX反應(yīng)脫硝反應(yīng);

　　(5)、通過在余熱鍋爐第一煙道入口處的熱電偶3和紅外測(cè)溫儀4，檢測(cè) 該處的溫度值，并進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證;根據(jù)檢測(cè)溫度的數(shù)值，滲濾液噴射控制系 統(tǒng)，將分別對(duì)A噴槍1、B噴槍10、C噴槍2和D噴槍11的噴射流量進(jìn)行獨(dú) 立控制、以及自動(dòng)關(guān)閉A噴槍1、B噴槍10、C噴槍2和D噴槍11的噴射控 制。

　　在自動(dòng)關(guān)閉滲濾液噴射操作后，滲濾液噴射控制系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行沖洗程序 通過凈水將噴槍清洗干凈;

　　SNCR控制系統(tǒng)根據(jù)滲濾液噴射控制系統(tǒng)的動(dòng)作，以及余熱鍋爐煙道出口 處的NOX傳感器8和O2傳感器9輸出數(shù)值，調(diào)整SNCR噴槍陣列的SNCR 噴射流量及氨水的混合濃度，直至余熱鍋爐煙道出口處的NOX數(shù)值達(dá)到要求; 完成垃圾焚燒爐滲濾液回噴脫硝過程。

　　上述步驟(5)所述通過在余熱鍋爐第一煙道入口處的熱電偶3和紅外測(cè) 溫儀4，檢測(cè)該處的溫度值，并進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證具體是：若溫度值在890℃以上 時(shí)，滲濾液回噴流量為額定流量;若溫度值為875℃時(shí)，滲濾液噴射控制系統(tǒng) 執(zhí)行自動(dòng)減載程序，使垃圾滲濾液的回噴流量降低至額定流量的2/3;若溫度 值降到860℃時(shí)，滲濾液噴射控制系統(tǒng)執(zhí)行自動(dòng)減載程序，使垃圾滲濾液的回 噴流量降低至額定流量的1/3;若溫度值繼續(xù)下降至850℃，則停止垃圾滲濾 液的回噴;而當(dāng)溫度值繼續(xù)下降至830℃時(shí)，滲濾液噴射控制系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行沖 洗程序，凈水沖洗3分鐘后，停止噴射泵的運(yùn)行;當(dāng)溫度值回升到850℃時(shí)， 開始執(zhí)行滲濾液回噴。

　　本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果：

　　本裝置及方法通過充分利用垃圾滲濾液中的氨氮化合物在高溫下發(fā)生分 解生成NH3，并與垃圾焚燒產(chǎn)生的NOX反應(yīng)生成N2，從而在一程度上降低了 NOX的排放;

　　在垃圾滲濾液清液中混合配比氨水，在高溫處理垃圾滲濾液的過程中減 少了在SNCR脫硝系統(tǒng)噴入的水分以及壓縮空氣，保證了鍋爐爐膛的溫度， 大大減少了凈水、壓縮空氣及電力的用量;

　　通過檢測(cè)余熱鍋爐第一煙道的溫度，實(shí)時(shí)改變垃圾滲濾液噴射流量，保 證了爐膛的燃燒溫度及垃圾焚燒的“850℃，2s”要求，流量改變的同時(shí)也反 饋至SNCR控制系統(tǒng)，再結(jié)合煙道出口的NOX排放量檢測(cè)，相應(yīng)改變SNCR 的噴射流量，既能保證NOX排放達(dá)到環(huán)保要求，又能消耗最少量的氨水、凈 水、壓縮空氣和電能;

　　本裝置價(jià)格低、實(shí)用性強(qiáng)，所采用的方法簡便易行，并符合環(huán)保要求， 可廣泛地使用于各個(gè)垃圾焚燒發(fā)電廠，應(yīng)用前景較廣。