CN102607039B - 一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，所述供风系统用于向所述垃圾焚烧炉内供应一次风和二次风，其中所述控制方法包括根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤，以及根据炉膛出口烟气温度和/或炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤。所述方法能显著提高垃圾中挥发分等的燃烧状况，并控制污染物排放。

Description

一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法

技术领域

本发明涉及垃圾等废物的焚烧，特别涉及一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法。

背景技术

垃圾焚烧是实现垃圾减量化、无害化和资源化处理的主要途径之一。目前垃圾焚烧已逐渐成为城市生活垃圾处理的主要途径，垃圾经过现代化的焚烧处理，体积一般可减少80％-90％，同时可以消灭各种病原体，将有害物质转化为无害物，还可以实现资源化的利用。

现有的垃圾焚烧多采用机械式垃圾焚烧炉，图1所示的垃圾焚烧炉就为其中的一种。如图1所示，所述垃圾焚烧炉包括进料口1、给料炉排2、位于炉膛内的用于垃圾焚烧的炉排3、位于焚烧炉排下部的一次风供风系统4、位于炉喉部的二次风供风系统5以及排渣口6。焚烧炉排整体构成用于焚烧垃圾的炉床，所述炉床沿纵向分为干燥段、燃烧段和燃尽段，焚烧炉排整体沿纵向分为3个焚烧单元，每一焚烧单元由多个滑动炉排片、翻动炉排片和固定炉排片组成。垃圾从进料口倒入所述垃圾焚烧炉，通过给料炉排的往复推动作用所述垃圾进入所述焚烧炉内的炉床上进行焚烧，在所述干燥段所述垃圾被烘干、脱水，所述垃圾主要在所述燃烧段进行燃烧，经过燃尽段的垃圾已经燃烧殆尽，之后剩余的炉渣进入排渣口，由排渣口排出炉外。其中所述一次风从所述焚烧炉排底部的风室送入，所述二次风从所述垃圾焚烧炉的炉喉部送入。

在垃圾焚烧炉中，空气的供给直接影响着焚烧炉内生活垃圾的燃烧，一次风用于将焚烧炉排上的垃圾干燥、燃烧和燃尽；二次风用于将垃圾中挥发出的可燃气体成分燃尽，因此一次风和二次风的调节控制方式对于垃圾焚烧炉内垃圾的燃烧状况起着非常重要的作用。

在已有的垃圾焚烧炉的运行中，一次风和二次风的供风量和供风比例通常是根据经验设定的，不能够及时的根据垃圾焚烧炉内的燃烧状况进行及时的调整，因此影响了焚烧炉内垃圾燃烧状况的改善。

因此，急需一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，以提高垃圾和挥发分等的燃烧状况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，以提高垃圾和挥发分等的燃烧状况。

本发明提供了一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，所述供风系统用于向所述垃圾焚烧炉内供应一次风和二次风，其中所述控制方法包括根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤。

进一步，所述根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤包括：设定燃烧室出口标准烟气温度为T₃ ⁰；测量燃烧室出口实际烟气温度T₃；计算燃烧室出口烟气温度差值ΔT₃＝|T₃-T₃ ⁰|；调整一次风量和一次风温中的至少一项以使ΔT₃最小。

进一步，所述燃烧室出口实际烟气温度T₃为所述燃烧室出口处多个测温点的平均值。

本发明提供了一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，所述供风系统用于向所述垃圾焚烧炉内供应一次风和二次风，其中所述控制方法包括根据炉膛出口烟气温度和/或炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤。

进一步，所述根据炉膛出口烟气温度调整二次风量的步骤包括：设定炉膛出口标准烟气温度为T₄ ⁰；测量炉膛出口实际烟气温度T₄；计算炉膛出口烟气温度差值ΔT₄＝|T₄-T₄ ⁰|；调整二次风量以使ΔT₄最小。

进一步，所述炉膛出口实际烟气温度T₄为所述炉膛出口处多个测温点的平均值。

进一步，所述根据炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤包括：设定炉膛出口烟气标准氧含量为O₀；测量炉膛出口烟气实际氧含量O；计算炉膛出口烟气氧含量差值ΔO＝|O-O₀|；调整二次风量以使ΔO最小。

进一步，所述炉膛出口烟气实际氧含量O为所述炉膛出口处多个检测点的平均值。

本发明提供了一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，所述供风系统用于向所述垃圾焚烧炉内供应一次风和二次风，其中所述控制方法包括根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤，以及根据炉膛出口烟气温度和/或炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤。

进一步，所述根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤包括：设定燃烧室出口标准烟气温度为T₃ ⁰；测量燃烧室出口实际烟气温度T₃；计算燃烧室出口烟气温度差值ΔT₃＝|T₃-T₃ ⁰|；调整一次风量和/或一次风温以使ΔT₃最小。

进一步，所述燃烧室出口实际烟气温度T₃为所述燃烧室出口处多个测温点的平均值。

进一步，所述根据炉膛出口烟气温度调整二次风量的步骤包括：设定炉膛出口标准烟气温度为T₄ ⁰；测量炉膛出口实际烟气温度T₄；计算炉膛出口烟气温度差值ΔT₄＝|T₄-T₄ ⁰|；调整二次风量以使ΔT₄最小。

进一步，所述炉膛出口实际烟气温度T₄为所述炉膛出口处多个测温点的平均值。

进一步，所述根据炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤包括：设定炉膛出口烟气标准氧含量为O₀；测量炉膛出口烟气实际氧含量O；计算炉膛出口烟气氧含量差值ΔO＝|O-O₀|；调整二次风量以使ΔO最小。

进一步，所述炉膛出口烟气实际氧含量O为所述炉膛出口处多个检测点的平均值。

进一步，所述一次风的入炉温度为220℃。

本发明提供了一种一次风和二次风的调节方式，能够实时的根据炉内燃烧状况进行调整，保证炉膛内的燃烧状况始终处于良好状态。燃烧室出口烟气温度反映了炉排上垃圾的燃烧状况，如果烟气温度较高说明炉排上面的垃圾燃烧状况较好，否则燃烧状况不佳，因此根据燃烧室出口烟气温度对一次风进行调整能够改善炉排上垃圾的燃烧状况。根据炉膛出口烟气温度和氧含量对二次风进行调整能够显著改善挥发分的燃烧状况，减小CO等污染物的排放。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1为现有技术中垃圾焚烧炉的结构图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤，以便阐释本发明提出的垃圾焚烧炉供风系统的控制方法。显然，本发明的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。

本发明提供了一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，根据燃烧室出口烟气温度、炉膛出口烟气温度及炉膛出口烟气氧含量调整一次风量及二次风量，以使烟气在足够高的温度以上停留足够长的时间，并保证炉膛出口烟气氧含量在一定范围内。

所述供风系统用于向所述垃圾焚烧炉内供应一次风和二次风，一次风用于将焚烧炉排上的垃圾干燥、燃烧和燃尽；二次风用于将垃圾中挥发出的可燃气体成分燃尽。其中所述控制方法包括根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤。

所述根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤包括：设定燃烧室出口标准烟气温度为T₃ ⁰；测量燃烧室出口实际烟气温度T₃；计算燃烧室出口烟气温度差值ΔT₃＝|T₃-T₃ ⁰|；调整一次风量和一次风温中的至少一项以使ΔT₃最小。所述温度的测量可以采用本领域技术人员所熟悉的各种温度测量技术，例如热电偶技术，通过在燃烧室的出口处设置多个热电偶来测量所述烟气温度。上述实际烟气温度T₃可以是上述燃烧室的出口处多个测温点的平均值，例如上述多个热电偶的平均值，这样可以更准确地反映所述烟气的实际温度。

现有焚烧炉排一次风入炉温度通常为180℃，根据已运行垃圾电厂的运行经验，垃圾的水分偏高，尤其是在冬季，一次风的入炉温度偏低不利于垃圾的干燥和烧透。在本发明的垃圾焚烧炉一次风供应系统设计中，将一次风的入炉温度提高到220℃，能够使垃圾燃烧得更充分，燃尽率更高。

其中所述控制方法还包括根据炉膛出口烟气温度调整二次风量的步骤。

所述根据炉膛出口烟气温度调整二次风量的步骤包括：设定炉膛出口标准烟气温度为T₄ ⁰；测量炉膛出口实际烟气温度T₄；计算炉膛出口烟气温度差值ΔT₄＝|T₄-T₄ ⁰|；调整二次风量以使ΔT₄最小。所述温度的测量可以采用本领域技术人员所熟悉的各种温度测量技术，例如热电偶技术，通过在炉膛的出口处设置多个热电偶来测量所述烟气温度。上述实际烟气温度T₄可以是上述炉膛的出口处多个测温点的平均值，例如上述多个热电偶的平均值，这样可以更准确地反映所述烟气的实际温度。

其中所述控制方法还包括所述根据炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤。

所述根据炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤包括：设定炉膛出口烟气标准氧含量为O₀；测量炉膛出口烟气实际氧含量O；计算炉膛出口烟气氧含量差值ΔO＝|O-O₀|；调整二次风量以使ΔO最小。所述氧含量的测量可以采用本领域技术人员所熟悉的各种氧含量测量技术，例如氧化锆检测器技术，通过在炉膛的出口处设置多个检测器来测量所述烟气氧含量。上述实际烟气氧含量O可以是上述炉膛的出口处多个检测点的平均值，例如上述多个检测器的平均值，这样可以更准确地反映所述烟气的实际氧含量。

这里需要说明的是上述一次风量和/或一次风温和二次风量的调整控制方法可以单独进行，也可以同时进行。

本发明提供了一种一次风和二次风的调节方式，能够实时的根据炉内燃烧状况进行调整，保证炉膛内的燃烧状况始终处于良好状态。燃烧室出口烟气温度反应了炉排上垃圾的燃烧状况，如果烟气温度较高说明炉排上面的垃圾燃烧状况较好，否则燃烧状况不佳，因此根据燃烧室出口烟气温度对一次风进行调整能够改善炉排上垃圾的燃烧状况。根据炉膛出口烟气温度和氧含量对二次风进行调整能够显著改善挥发分的燃烧状况，减小CO等污染物的排放。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (14)

1.一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，所述供风系统用于向所述垃圾焚烧炉内供应一次风和二次风，

其中所述控制方法包括根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤，所述根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤包括：

设定燃烧室出口标准烟气温度为T₃ ⁰；

测量燃烧室出口实际烟气温度T₃；

计算燃烧室出口烟气温度差值ΔT₃＝│T₃-T₃ ⁰│；

调整一次风量和一次风温中的至少一项以使ΔT₃最小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述燃烧室出口实际烟气温度T₃为所述燃烧室出口处多个测温点的平均值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次风的入炉温度为220℃。

4.一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，所述供风系统用于向所述垃圾焚烧炉内供应一次风和二次风，

其中所述控制方法包括根据炉膛出口烟气温度和/或炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤；

其中，所述根据炉膛出口烟气温度调整二次风量的步骤包括：

设定炉膛出口标准烟气温度为T₄ ⁰；

测量炉膛出口实际烟气温度T₄；

计算炉膛出口烟气温度差值ΔT₄＝│T₄-T₄ ⁰│；

调整二次风量以使ΔT₄最小；

其中，所述根据炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤包括：

设定炉膛出口烟气标准氧含量为O₀；

测量炉膛出口烟气实际氧含量O；

计算炉膛出口烟气氧含量差值ΔO＝│O-O₀│；

调整二次风量以使ΔO最小。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述炉膛出口实际烟气温度T₄为所述炉膛出口处多个测温点的平均值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述炉膛出口烟气实际氧含量O为所述炉膛出口处多个检测点的平均值。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述一次风的入炉温度为220℃。

8.一种垃圾焚烧炉供风系统的控制方法，所述供风系统用于向所述垃圾焚烧炉内供应一次风和二次风，

其中所述控制方法包括根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤，

以及根据炉膛出口烟气温度和/或炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤；

其中，所述根据燃烧室出口烟气温度调整一次风量和/或一次风温的步骤包括：

设定燃烧室出口标准烟气温度为T₃ ⁰；

测量燃烧室出口实际烟气温度T₃；

计算燃烧室出口烟气温度差值ΔT₃＝│T₃-T₃ ⁰│；

调整一次风量和一次风温中的至少一项以使ΔT₃最小。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述燃烧室出口实际烟气温度T₃为所述燃烧室出口处多个测温点的平均值。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据炉膛出口烟气温度调整二次风量的步骤包括：

设定炉膛出口标准烟气温度为T₄ ⁰；

测量炉膛出口实际烟气温度T₄；

计算炉膛出口烟气温度差值ΔT₄＝│T₄-T₄ ⁰│；

调整二次风量以使ΔT₄最小。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述炉膛出口实际烟气温度T₄为所述炉膛出口处多个测温点的平均值。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据炉膛出口烟气氧含量调整二次风量的步骤包括：

设定炉膛出口烟气标准氧含量为O₀；

测量炉膛出口烟气实际氧含量O；

计算炉膛出口烟气氧含量差值ΔO＝│O-O₀│；

调整二次风量以使ΔO最小。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述炉膛出口烟气实际氧含量O为所述炉膛出口处多个检测点的平均值。

14.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述一次风的入炉温度为220℃。