[發明專利]垃圾氣化爐爐渣冷卻與床料分選回送裝置及方法

無效

• 申請號: 200810024076.2
• 申請日: 2008-04-25
• 公開（公告）號: CN101275745A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 金保升;黃亞繼;肖剛;仲兆平;段鋒;蔡永磊;吳鋼
• 申請（專利權）人: 東南大學;無錫太湖鍋爐有限公司
• 主分類號: F23J1/00
• 分類號: F23J1/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 葉連生

技術領域

本發明是一種對垃圾氣化爐產生的爐渣進行冷卻與床料分選、回送的方法，尤其是一種水冷螺旋爐渣冷卻、振動篩分選與噴射器回送等聯合使用方法。

背景技術

隨著經濟發展和生活水平提高，生活垃圾的數量與日俱增，未經處理或處理不當的城市生活垃圾會侵占土地、污染水質和土壤、傳播疾病、破壞自然景觀，正在對人類生態環境造成不可逆轉的破壞。因此，如何有效處理生活垃圾已成為關系城市社會和經濟可持續發展不可忽視的問題。垃圾焚燒法由于具有顯著減容的同時可獲得能源的優勢，被許多工業發達國家廣泛應用。然而，垃圾焚燒帶來的二惡英、重金屬等二次污染和酸性氣體對設備腐蝕等問題，促使人們不得不重新認識這項技術。垃圾氣化熔融技術，是在焚燒基礎上發展起來的新型垃圾處理技術，原理是：垃圾在450℃～650℃的還原性氣氛下氣化，產生可燃氣體和易于鐵、鋁等金屬回收的殘留物。可燃氣體隨同未完全氣化的殘焦細顆粒和飛灰，進入熔融爐，在1350℃～1400℃條件下燃燒，可燃氣和殘焦細顆粒完全燃燼，無機物則熔融成玻璃質爐渣。這一技術不僅能使二惡英趨零排放，而且顯著降低重金屬等二次污染物排放值；同時垃圾氣化可深度脫氯，有效減少受熱面高溫腐蝕，提高蒸汽參數和發電效率，并利于金屬的回收利用。因此，該技術實現了徹底的無害化、顯著的減容、廣泛的物料適應和高效的能源與物資回收，是新一代環境友善的廢物處理技術。流化床由于工藝簡單、傳熱傳質高、燃燒效率高、燃料適應性廣等特點，目前已廣泛應用于垃圾氣化過程。

垃圾氣化爐排渣時除了要盡可能回收利用熱爐渣顯熱外，還要防止煤氣散逸或外部空氣漏入。流化床垃圾氣化爐普遍采用燃煤底渣、石英沙、高嶺土等物料作為蓄熱床料，如何從氣化爐底渣中分離出床料，成為床料回收利用必須解決的問題。對于垃圾焚燒爐排出的熱爐渣的冷卻，國內外已有數種成熟的冷渣器，主要是將熱爐渣冷卻并盡可能回收熱爐渣的顯熱。但對流化床垃圾氣化爐爐渣冷卻，特別是流化床床料分選與回送，國內外未見相關報道。

發明內容

技術問題：本發明提出一種垃圾氣化爐爐渣冷卻與床料分選回送裝置及方法，該方法具有設備結構簡單、操作方便、適用性強、熱回收效率高、安全、連續、穩定等特點。

技術方案：本發明的垃圾氣化爐爐渣冷卻與床料分選回送裝置，其特征在于氣化爐爐膛下部的熱爐渣出口與水冷螺旋冷渣器的入料筒相連接。水冷螺旋冷渣器的冷爐渣出口通過柔性連接管與密閉式振動篩連接，在水冷螺旋冷渣器的冷爐渣出口處下方設有冷卻水的進口，在水冷螺旋冷渣器的熱爐渣進口處上方設有熱水的出口。密閉式振動篩下部的一個出口通過柔性連接管與噴射器的進口連接，將小顆粒爐渣送入噴射器；密閉式振動篩下部的另一個出口與密封水槽連接，將大顆粒爐渣送入密封水槽。噴射器的出口接氣化爐爐膛將小顆粒爐渣送入氣化爐爐膛，在噴射器上設有空氣的進口。在密封水槽中設有撈渣器，撈渣器的輸出端位于密封水槽外，將大顆粒爐渣排出。水冷螺旋冷渣器采用調速電機驅動。

垃圾氣化爐爐渣冷卻與床料分選回送裝置的回送方法為：

將從氣化爐爐膛底部排出的熱爐渣送入水冷螺旋冷渣器中冷卻，冷卻后的爐渣由水冷螺旋冷渣器送入密閉式振動篩內分為小顆粒爐渣和大顆粒爐渣，小顆粒爐渣由噴射器回送至氣化爐爐膛，大顆粒爐渣進入密封水槽后由撈渣器撈出。

水冷螺旋冷渣器中熱爐渣溫度由900℃左右降到200℃以下，冷卻水溫度由20℃升高到80℃左右，螺旋旋轉速度2～4r/min。密閉式振動篩的振動器的軸平面與振動方向線垂直，篩箱與振動方向線之間的夾角為20～45°。

有益效果：與現有技術相比，本發明的優點是除了有效回收利用熱爐渣的顯熱外，還具有床料分選與回收的功能，整個系統在運行過程中密封性好、無煙塵排放、可燃氣不會外漏、安全可靠。

附圖說明

圖1是本發明的垃圾氣化爐爐渣冷卻與床料分選回送方法示意圖，其中有：氣化爐爐膛1、入料筒2、調速電機3、水冷螺旋冷渣器4、密閉式振動篩5、噴射器6、密封水槽7、撈渣器8、柔性連接管9，其中還包括熱爐渣a、冷卻水b、熱水c、小顆粒爐渣d、大顆粒爐渣e、空氣f。

具體實施方案：