多段控温抑氮秸秆燃烧处理系统
技术领域
本发明涉及秸秆燃烧及烟气治理技术领域，尤其涉及多段控温抑氮秸秆燃烧处理系统。
背景技术
露天秸秆焚烧导致空气中总悬浮颗粒数量明显升高，不但对人体健康产生不良危害，也严重影响大气环境质量。各地方政府出台了大量政策，全面禁止露天焚烧秸秆，推进其综合利用，每到秸秆集中产生季节，投入大量人力物力进行宣传和监管，虽有成效，但也屡禁不止。现有的秸秆综合利用方式不能完全解决我国秸秆产量巨大的难题，同时，现有的秸秆燃烧炉存在不充分燃烧情况，且未配备合理有效烟气处理装置，造成严重的环境污染，难以满足当下严格环境保护要求。
发明内容
本发明提供多段控温抑氮秸秆燃烧处理系统，以解决秸秆露天焚烧产生严重环境污染的问题。
为实现上述目的，本发明提供的多段控温抑氮秸秆燃烧处理系统，包括低氮低尘型燃烧炉炉体、控温湿式雾化除尘器和布袋除尘器，所述低氮低尘型燃烧炉炉体的出烟口与控温湿式雾化除尘器的进气口连接，所述控温湿式雾化除尘器的出气口与布袋除尘器的进风口连接。
优选的，所述低氮低尘型燃烧炉包括炉体，所述炉体内中部设有间隔式固定炉排，所述间隔式固定炉排将炉体内分隔为上部燃烧室和下部灰室，所述炉体在下部灰室前端设风机进风口，所述风机进风口连接有进风风机，由进风风机提供燃烧空气，所述炉体在下部灰室后端设有拨灰口，用于清理燃烧灰烬，所述炉体在上部燃烧室前端为进料口，所述炉体在上部燃烧室内设有点火门，所述炉体在上部燃烧室中部设有温度检测器，所述炉体上部燃烧室后端设有出烟口。
优选的，所述控温湿式雾化除尘器上部设置湿式雾化喷头，所述控温湿式雾化除尘器的出气口处设置湿式雾化控制器，所述控温湿式雾化除尘器下部设有控温湿式雾化除尘器灰斗。
优选的，所述布袋除尘器包括除尘器本体，所述进风口位于除尘器本体的下部，所述除尘器本体的中部腔体内设有多个过滤布袋，所述除尘器本体内上部设有缓冲室，所述除尘器本体上部设有烟气出口。
优选的，所述除尘器本体的烟气出口与主风机连接，所述除尘器本体外侧设有气体反冲罐。
优选的，所述低氮低尘型燃烧炉炉体与控温湿式雾化除尘器之间的烟道上设有温度检测器，所述控温湿式雾化除尘器与布袋除尘器之间的管道上设有温度检测器。
优选的，所述间隔式固定炉排为多个横向钢条固定间距排列设置形成，相邻所述钢条间距为5～10cm。
优选的，所述间隔式固定炉排纵向为前高后低形式，所述进料口处的炉排比出烟口处的炉排高5～8cm。
优选的，所述过滤布袋为过滤式针刺毡材料，可根据烟气温度、烟气湿度、烟气量及处理效率选择布袋类型和布袋数量。
优选的，所述除尘器本体内中部设有隔板，所述隔板与除尘器本体内壁严密连接，所述除尘器本体在隔板的上部空间形成所述缓冲室。
优选的，所述过滤布袋为下端封闭、上部开口的筒状结构，过滤布袋的上部开口端与所述隔板严密连接，所述隔板上连接过滤布袋的位置开设有与布袋上部开口大小一致的圆孔。
优选的，所述气体反冲罐为布袋清洗装置，维持布袋表面颗粒物的反冲压力0.6Mpa以上，可根据不同秸秆类型、秸秆含水率，灵活设置控制系统，控制气力反冲频率。
优选的，所述的秸秆低氮低尘型燃烧炉炉体、控温湿式雾化除尘器、布袋除尘器、主风机可根据秸秆类型、处理规模大小灵活调节。
与相关技术相比较，本发明提供的多段控温抑氮秸秆燃烧处理系统具有如下有益效果：
本发明的秸秆燃烧及烟气处理系统，利用风机调节燃烧炉内空气量，提高空气利用效率，秸秆可充分燃烧，同时精准控制炉内温度低于600℃，有效减少烟气中颗粒物和氮氧化物排放；后续烟气处理采用两级除尘系统，烟气首先经控温湿式雾化除尘器，可将烟气中粗颗粒物去除，随后经布袋除尘装置，进一步去除烟气中细颗粒物，保证秸秆燃烧烟气达标排放。在控温湿式雾化除尘器上部设置湿式雾化装置，增加烟气湿度，可大大提高颗粒物去除效率；同时，设置湿式雾化控制器精准调控烟气温度，有效保障了布袋除尘器中布袋主体结构使用寿命和除尘效率。本发明的秸秆燃烧及烟气处理系统整体布局紧凑，燃烧及烟气处理同步控制，可根据不同类型、不同规模秸秆燃烧及烟气处理灵活调节，燃烧效率高，优化的秸秆燃烧炉处理能力可超过1亩秸秆产量/小时(油菜秸秆145kg/亩，水稻秸秆615kg/亩，玉米秸秆370kg/亩，小麦秸秆195kg/亩)；优化的烟气处理效率高，可适用于10000m3/h以内秸秆燃烧烟气的处理，氮氧化物浓度低于100mg/m3，颗粒物去除率达99％以上，有效净化燃烧黑烟。
附图说明
图1为本发明提供的多段控温抑氮秸秆燃烧处理系统的结构示意图；
图2为间隔式固定炉排的结构示意图；
图3为布袋除尘器的结构示意图。
图中标记：1-进风风机，2-间隔式固定炉排，3-点火门，4-温度检测器，5-出烟口，6-湿式雾化控制器，7-控温湿式雾化除尘器，8-控温湿式雾化除尘器灰斗，9-湿式雾化喷头，10-布袋除尘器的进风口，11-气体反冲罐，12-缓冲室，13-主风机，14-过滤布袋，15-进料口，16-拨灰口，17-除尘器本体，18-布袋连接器。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供多段控温抑氮秸秆燃烧处理及烟气治理系统，解决生物质秸秆燃烧过程中秸秆不充分燃烧、黑炭颗粒排放严重的问题，可根据秸秆类型、秸秆湿度及处理规模要求调整炉体大小、炉体空气进风量、配套不同处理规模的烟气处理方式，以满足不同秸秆燃烧处理需求，适用范围广。
如图1所示，多段控温抑氮秸秆燃烧处理系统，包括低氮低尘型燃烧炉炉体、控温湿式雾化除尘器和布袋除尘器，所述低氮低尘型燃烧炉炉体的出烟口与控温湿式雾化除尘器的进气口连接，所述控温湿式雾化除尘器的出气口与布袋除尘器的进风口连接。
在本实施例中，所述低氮低尘型燃烧炉包括炉体，所述炉体内中部设有间隔式固定炉排2，所述间隔式固定炉排2将炉体内分隔为上部燃烧室和下部灰室，所述炉体在下部灰室前端设风机进风口，所述风机进风口连接有进风风机1，由进风风机1提供燃烧空气，所述炉体在下部灰室后端设有拨灰口16，用于清理燃烧灰烬；所述炉体在上部燃烧室前端为进料口15，所述炉体在上部燃烧室内设有点火门3，所述炉体在上部燃烧室中部设有温度检测器4，所述炉体在上部燃烧室中部后端设有出烟口5。
在一些实施例中，所述燃烧炉的进风口可根据燃烧状态适宜的进风量选择风进风机1大小，控制燃烧室燃烧状态，进风风机1的选择已为本领域技术人员具有通常知识者习知，因此有关细节内容在此就不再多加赘述。
在一些实施例中，所述燃烧炉通过上部燃烧室设置的温度检测器监控炉内燃烧温度，根据检测的炉内燃烧温度，控制燃烧室空气或处理后烟气的引入量，精准调控燃烧温度在600℃以下，有效减少秸秆燃烧产生的氮氧化物。
在一些实施例中，如图2所示，所述间隔式固定炉2排为多个横向钢条固定间距排列设置形成，相邻所述钢条间距为5～10cm；所述间隔式固定炉排纵向为前高后低形式，所述进料口处的炉排比出烟口处的炉排高5～8cm。经均匀分布的炉排结构保证炉内秸秆燃烧充分，有效减少秸秆燃烧产生的颗粒物。
在本实施例中，所述控温湿式雾化除尘器7上部的湿式雾化喷头9，所述控温湿式雾化除尘器7的出气口处设置湿式雾化控制器6，所述控温湿式雾化除尘器7下部设有控温湿式雾化除尘器灰斗8。
在一些实施例中，所述控温湿式雾化除尘器7处理方式为切向进风，中心出风形式。所述湿式雾化喷头9的喷淋头位置低于控温湿式雾化除尘器出气口的下端，可根据处理烟气量调节雾化喷头高度及雾化流量，喷射角度90°～150°。所述湿式雾化控制器6根据温度检测器监控的温度状态，智能调节湿式雾化喷头启停及雾化流量。
在一些实施例中，控温湿式雾化除尘器出口温度超过220℃时，自动启动湿式雾化喷头，雾化喷头喷出的水雾与烟气中颗粒物接触，有利于颗粒物去除。
在一些实施例中，通过温度检测器监控温度变化，精准调控雾化流量，温度变高时，加大雾化流量，温度变低时，减少雾化流量；保证控温湿式雾化除尘器出口温度不低于160℃，水雾被全部蒸发，不形成液粒，既起到保护布袋除尘器作用，也能有效避免布袋除尘器结垢影响除尘效果。
在本实施例中，所述布袋除尘器包括除尘器本体17，所述进风口10位于除尘器本体17的下部，所述除尘器本体17的中部腔体内设有多个过滤布袋14，所述除尘器本体17内上部设有缓冲室12，所述除尘器本体17上部设有烟气出口；所述除尘器本体17的烟气出口与主风机13连接，所述除尘器本体17外侧设有气体反冲罐11。所述低氮低尘型燃烧炉炉体与控温湿式雾化除尘器7之间的烟道上设有温度检测器，所述控温湿式雾化除尘器7与布袋除尘器之间的管道上设有温度检测器。
在一些实施例中，如图3所示，所述过滤布袋14为过滤式针刺毡材料，可根据烟气温度、烟气湿度、烟气量及处理效率选择布袋类型和布袋数量。所述除尘器本体17内中部设有隔板，所述隔板与除尘器本体17内壁严密连接，所述除尘器本体17在隔板的上部空间形成所述缓冲室12。所述过滤布袋14为下端封闭、上部开口的筒状结构，过滤布袋14的上部开口端与所述隔板严密连接，具体通过布袋连接器18将过滤布袋14固定在隔板上，所述隔板上连接过滤布袋14的位置开设有与布袋上部开口大小一致的圆孔。
在一些实施例中，所述气体反冲罐11为布袋清洗装置，维持过滤布袋14表面颗粒物的反冲压力0.6Mpa以上，可根据不同秸秆类型、秸秆含水率，灵活设置控制系统，控制气力反冲频率。
在一些实施例中，所述的秸秆低氮低尘型燃烧炉炉体、控温湿式雾化除尘器、布袋除尘器、主风机可根据秸秆类型、处理规模大小灵活调节。
本发明所述的秸秆燃烧及烟气处理系统具体工作过程是：
生物质秸秆由进料口15置于间隔式固定炉排2上，经点火门3点燃，由下部灰室前端设风机进风口连接进风风机1控制通入的空气量，燃料炉内温度通过温度检测器4检测，燃烧后灰烬由拨灰口16清除；秸秆燃烧烟气经出口5进入控温湿式雾化除尘器7中，烟气由切向进入，烟气中黑炭颗粒与除尘器内壁碰撞，汇聚成大颗粒沿内壁落入控温湿式雾化除尘器灰斗8中，同时湿式雾化喷头9通过喷水雾增加烟气湿度，可提高颗粒物去除效率，湿式雾化控制器6根据温度检测器监控的温度状态，智能调节湿式雾化喷头启停及雾化流量，未被去除的细颗粒物随烟气进入后续除尘器本体17中；烟气经进风口10进入布袋除尘器下部，烟气流过过滤布袋14进入中部袋中，颗粒物被拦截去除，清洁空气进入上部缓冲室12，经主风机13排出。
本发明的秸秆燃烧及烟气处理系统，利用风机调节燃烧炉内空气量，提高空气利用效率，秸秆可充分燃烧，减少烟气中污染物排放；后续烟气处理采用两级除尘系统，烟气首先经控温湿式雾化除尘器，可将烟气中粗颗粒物去除，随后经布袋除尘装置，进一步去除烟气中细颗粒物，保证秸秆燃烧烟气达标排放。同时，在控温湿式雾化除尘器上部设置湿式雾化装置，增加烟气湿度，可大大提高颗粒物去除效率；同时，设置湿式雾化控制器精准调控烟气温度，有效保障了布袋除尘器中布袋主体结构使用寿命和除尘效率。本发明的秸秆燃烧及烟气处理系统整体布局紧凑，燃烧及烟气处理同步控制，可根据不同类型、不同规模秸秆燃烧及烟气处理灵活调节，燃烧效率高，优化的秸秆燃烧炉处理能力可超过1亩秸秆产量/小时(油菜秸秆145kg/亩，水稻秸秆615kg/亩，玉米秸秆370kg/亩，小麦秸秆195kg/亩)；优化的烟气处理效率高，可适用于10000m3/h以内秸秆燃烧烟气的处理，氮氧化物浓度低于100mg/m3，颗粒物去除率达99％以上，有效净化燃烧黑烟。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
