[发明专利]一种应用复合式高效低NOx

权利要求书

1.一种应用复合式高效低NOx燃烧的生活垃圾焚烧炉，其特征在于，该焚烧炉包括相互连通的炉膛(I)和位于炉膛(I)顶部的烟囱(II)；

所述的炉膛(I)内开设有多个供焦炭层形成的一次风喷嘴(11)，促进NH₃和NOx的混合的再循环烟气射流喷嘴，以及实现炉膛(I)内NOx逐级还原的二次风喷嘴。

2.根据权利要求1所述的一种应用复合式高效低NOx燃烧的生活垃圾焚烧炉，其特征在于，所述的炉膛(I)包括用于堆积生活垃圾焚烧时生成的固相床层的炉排(1)，分别布设在烟囱(II)两侧的前拱(4)和后拱(3)，以及与后拱(3)相连的尾拱(2)；

所述的一次风喷嘴(11)，用于喷出供床层燃烧的空气，并阵列分布于炉排(1)上；

所述的再循环烟气射流喷嘴，用于喷出从焚烧炉内抽取的烟气，包括主循环喷嘴(21)，该主循环喷嘴(21)位于尾拱(2)上；

所述的二次风喷嘴，用于喷出帮助气相中可燃组分燃尽的空气，包括初级喷嘴(41)，该初级喷嘴(41)位于前拱(4)上。

3.根据权利要求2所述的一种应用复合式高效低NOx燃烧的生活垃圾焚烧炉，其特征在于，所述主循环喷嘴(21)的再循环烟气射流方向与焚烧炉内气体上升方向垂直。

4.根据权利要求2所述的一种应用复合式高效低NOx燃烧的生活垃圾焚烧炉，其特征在于，所述的再循环烟气射流喷嘴还包括副循环喷嘴(31)，该副循环喷嘴(31)位于后拱(3)上。

5.根据权利要求2所述的一种应用复合式高效低NOx燃烧的生活垃圾焚烧炉，其特征在于，所述的二次风喷嘴还包括至少一对次级喷嘴(42)，该次级喷嘴(42)分开成对布设于烟囱(II)下部。

6.根据权利要求5所述的一种应用复合式高效低NOx燃烧的生活垃圾焚烧炉，其特征在于，所述的二次风喷嘴还包括保障气相中可燃组分燃尽的加强喷嘴(5)，该加强喷嘴(5)分开成对布设于烟囱(II)上部。

7.一种利用如权利要求1-6任一项所述应用复合式高效低NOx燃烧的生活垃圾焚烧炉的燃烧方法，其特征在于，该方法通过耦合调控固相床层中N元素的析出以及炉膛燃烧过程中N的迁移，并通过床层焦炭、再循环烟气射流及深度分级二次风的协同作用，实现NOx的高效脱除。

8.根据权利要求7所述的一种燃烧方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)NOx的异相还原：针对生活垃圾在燃烧过程中N元素的析出，调控一次风喷嘴(11)喷出的空气流量，在固相床层内形成还原性气氛下的焦炭层，实现对NOx的异相还原；

(2)NOx的均相还原：针对固相床层上方气相中的NOx，利用后拱(3)和尾拱(2)上再循环烟气射流喷嘴的再循环烟气射流，引导床层表面NH₃和NOx的混合，并调节气相温度及氧量，促进“自生SNCR”反应，实现对NOx的均相还原；

(3)NOx的深度还原：针对炉膛燃烧过程中N的迁移，利用二次风喷嘴喷出的空气，形成流场稳定、温度均匀的强旋燃烧，实现炉膛(I)中NOx的深度还原，并保障气相中可燃组分的燃尽。

9.根据权利要求8所述的一种燃烧方法，其特征在于，

步骤(1)中，燃烧的温度为900-1200℃，过量空气系数为1.1-1.2；

步骤(2)中，再循环烟气取焚烧炉尾部烟气的20-30％，气相温度为25-30℃，氧体积浓度为7-10％；

步骤(3)中，二次风喷嘴的喷入角度为0-30°，入口速度为80-100米/

秒，二次风空气过量系数为0.3-0.4。

10.根据权利要求7所述的一种燃烧方法，其特征在于，所述的二次风喷嘴和/或再循环烟气射流喷嘴，还可以喷出增强反应活性的水；

再循环烟气和/或中加入水的比例，保障炉膛(I)气相温度在850-1100℃范围内。