[發明專利]燃燒材料方法以及相關設備

無效

• 申請號: 200980124770.4
• 申請日: 2009-05-11
• 公開（公告）號: CN102077026A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: P·阿馬德西
• 申請（專利權）人: 萊昂工程股份公司
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 朱德強

技術領域

本發明涉及一種尤其適用于垃圾發電廠的、用于材料燃燒的方法以及相關設備。

背景技術

在許多部門中，通過燃燒來破壞材料很長時間以來僅被認為是用于除去不需要的大量材料的方法。最近幾十年來，模式已經擴展，所述模式建議使用在這些材料燃燒期間所產生的能量。遵循可以延伸到任何類型的材料的考慮因素首先涉及垃圾，所述垃圾因為其尺寸、數量和環境風險而提供以上所指出的顯著示例。

今天，城市固體垃圾尤其在意大利是一個大問題，在意大利，所產生的垃圾的大約75％仍然最終填埋在垃圾填埋場中：這導致分布廣范的地域污染以及較高的處置和清潔成本。

因此，由于當前情形的無法維持的本質，必須開發可替代的垃圾管理模式。毫無疑問，由垃圾發電(在能量回收的情況下焚燒)所代表的這方面的進步可以有助于發電，借助所述垃圾發電，垃圾應當理解為可再生能源。

垃圾發電是一種現代的高效系統，其從歐洲擴展到世界其它地方。由于垃圾發電，可以使用垃圾的熱值，并且由垃圾燃燒所釋放的熱可以轉化成電(或者熱能，所述熱能可以用于區域供熱)，減少了對環境的總體影響。

垃圾發電廠是一種垃圾焚燒爐，所述垃圾焚燒爐能夠使用垃圾的熱含量來產生熱，以便加熱水(或者其它流體)，并且最終產生電或者將已加熱的水傳送到待加熱的環境和區域。因此，所述垃圾焚燒爐與現有的焚燒爐不同，所述現有的焚燒爐僅進行垃圾的熱破壞，而沒有產生能量。垃圾發電廠的使用看來帶表了解決過滿的垃圾填埋場問題的一種方式。

焚燒爐是主要通過高溫燃燒方法(焚燒)而用于垃圾處置的設備，所述高溫燃燒方法(焚燒)的最終產物是氣態排出物、灰粉和灰塵。

主要種類和主要量的可以焚燒垃圾是城市固體垃圾(MSW)和特定垃圾。

特定種類可以增加到諸如污泥、醫療垃圾或者化學工業垃圾的那些垃圾。

在垃圾焚燒之前，可以使用設計成排除不可燃燒的材料(玻璃、金屬、惰性物件)和濕組分(諸如食物垃圾、農業垃圾等的有機材料)的方法來處理垃圾。以該方式處理的垃圾被定義為垃圾衍生燃料或者更普通的環保包(eco-bales)。

焚燒爐的操作可以分成一系列步驟。首先，垃圾來自遍布地區的選擇設備(但是，也直接來自垃圾收集)，生產可燃組分(RDF-垃圾衍生燃料)，并且垃圾生物脫水，然后從所述可燃組分分離惰性物件(金屬、礦物質等)，在此之后所述可燃組分被焚燒。

進行燃燒，在所述燃燒期間，在爐子中傳送強制空氣流以引入必需量的氧氣，所述氧氣允許最佳燃燒，保持溫度較高(通常接近1000℃)。

現有技術的焚燒爐具有相當大量的殘余物(相對于最初的總質量通常在從25％至35％的范圍內)。該大量的殘余物是嚴重的問題，這是由于所述大量的殘余物必須被適當地存儲。所述操作引入較高的成本，所述較高的成本減少了整個發電廠的生產率(從經濟學觀點)。

還應當注意到，現有技術發電廠的最大比能生產是大約200/300kWh/t。這些值是較低的并且不足以保證發電廠經濟性的成功管理。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種適于使殘余物最少的、用于材料燃燒的方法。

在技術目的的范圍內，本發明的另一個目的是提供一種用于材料燃燒的方法，所述方法具有較高的效率和較低的操作成本。

本發明的又一個目的是提供一種用于材料燃燒的方法，所述方法適用于在非常高的溫度下操作。

本發明的又一個目的是提供一種適于根據所述方法燃燒材料的設備，所述設備具有簡單的結構和基本緊湊的尺寸。

本發明的又一個目的是提供一種用于材料燃燒的方法，所述方法具有最大的比能生產值，所述最大的比能生產值與現有技術的發電廠相比是非常高的。

本發明的又一個目的是提供一種尤其用于垃圾發電廠的用于材料燃燒的方法以及相關設備，所述垃圾發電廠對于執行/生產是便宜的、簡單的并且對于應用是安全的。

本發明借助所述用于材料燃燒的方法實現所述目的和目標，所述方法包括：將適當緊湊的材料插入反應室中并且關閉所述室；將可燃氣體流和相對應的助燃氣體流注射到反應室中，以便激活材料的燃燒，所述可燃氣體流和相對應的助燃氣體流處于彼此正確的化學計量比中；在沒有再引入氣體的情況下，繼續可氧化元素與材料中存在的氧的熱化學反應；再次注射助燃氣體，以給剩余的可氧化元素的熱化學反應供料，至少直到溫度升高停止為止；以及，打開節流閥以排出氣體，而同時繼續在基本恒定的壓力下引入助燃氣體，直到可氧化元素的熱化學反應完成為止，強結合的氧化物受到熱解并且氧化所存在的金屬。