[發明專利]一種垃圾高溫焚燒裝置

無效

• 申請號: 201110272297.3
• 申請日: 2011-09-14
• 公開（公告）號: CN102997246A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 邢獻軍;馬培勇
• 申請（專利權）人: 邢獻軍
• 主分類號: F23G5/00
• 分類號: F23G5/00;F23G5/44;F23G5/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于垃圾處理技術領域，特別涉及一種垃圾高溫焚燒裝置。

背景技術：

目前，能源短缺和環境污染是制約國內經濟發展的主要因素，我國具有豐富的煤炭資源，是一個以煤為主要能源的發展中國家，煤炭資源消費約占總能源消費的75％左右。煤的應用主要有直接燃燒、氣化與液化技術。實踐證明，在將煤炭轉變為更便利的能源和產品形式的各種技術中，煤氣化是最應優先考慮的一種加工方法。生產城市煤氣、化工合成用原料氣、聯合循環發電用燃氣和綜合利用是煤氣化發展和應用的主要方向。目前國際上先進的加壓氣流床煤氣化工藝技術主要是美國德士古公司Texaco水煤漿加壓氣化工藝、Shell公司的粉煤加壓氣化工藝和德國未來能源公司的GSP粉煤加壓氣化工藝。

背景技術：

隨著我國進入城鎮化加速發展時期，社會經濟不斷發展，人們的生活水平也逐步提高，隨之產生的生活垃圾數量與日激增。大量的城市生活垃圾嚴重威脅城鎮居民的健康，處理生活垃圾所帶來的環境污染問題已經刻不容緩。目前垃圾處理的方式主要有填埋、堆肥、焚燒等三種方式。填埋需要占用大量土地，并且垃圾中的有害成分會污染土壤和水資源，危害人類健康。堆肥需要對垃圾進行分揀、分類，其處理不能減量化，并占用大量土地。而焚燒是將有機垃圾在高溫供氧的條件下氧化成惰性氣態物質以及無機不可燃物質。焚燒過程中釋放的熱能可用于發電，少量剩余殘渣排出、填埋或作其它用途，煙氣凈化后排出。其優點是減容能力大和高溫無害化，占地面積相對較小，對周圍環境影響較小，且有熱能回收。所以相對而言，焚燒的優勢是明顯的。但目前的焚燒方式燃燒溫度低，燃燒過程中會產生對人體健康有影響的諸如二噁英等排放物等一系列問題，嚴重制約了垃圾焚燒技術的應用。有關研究表明，二噁英的生成溫度為200℃～650℃，在燃燒溫度大于800℃時二噁英發生分解。采用高溫焚燒可促進二噁英的分解，降低垃圾焚燒的污染物的排放。

目前運行的高溫垃圾焚燒爐有道斯爐脈沖拋動式垃圾焚燒爐、馬丁爐型機械爐排爐、LXRF系列立式旋轉熱解焚燒爐。由于垃圾一般水分較高，從而影響垃圾的燃燒溫度。因此為提高垃圾的燃燒溫度，以上垃圾焚燒爐都設置了垃圾干燥單元。脈沖拋動式垃圾焚燒爐，垃圾經自動給料單元送入焚燒爐的干燥床干燥，生活垃圾廢物經自動或人工控制的給料機送入焚燒爐干燥爐爐排架干燥、熱解，在干燥爐架上，接受主爐膛中的輻射熱后，蒸發出垃圾中的水分，使固體垃圾更加容易燃燒。該焚燒爐是在干燥爐架上對垃圾進行熱輻射干燥；馬丁爐型機械爐排爐，垃圾通過進料斗進入傾斜向下的爐排(爐排分為干燥區、燃燒區、燃盡區)，由于爐排之間的交錯運動，將垃圾向下方推動，使垃圾依次通過爐排上的各個區域，直至燃盡排出爐膛。垃圾在爐排翻送過程中受到燃燒器和爐內的熱輻射以及一次風的吹烘，水份迅速蒸發，著火燃燒。該焚燒爐垃圾干燥充分，但同時消耗更多的能量；LXRF系列立式旋轉熱解焚燒爐，進入熱解氣化爐的垃圾首先在干燥段由熱解段上升的煙氣干燥，其中的水分揮發；在熱解氣化段分解為一氧化碳、氣態烴類等可燃物并形成混合煙氣，混合煙氣被吸入二燃室燃燒；熱解氣化后的殘留物(液態焦油、較純的碳素以及垃圾本身含有的無機灰土和惰性物質等)沉入燃燒段充分燃燒，溫度高達1100-1300℃，其熱量用來提供熱解段和干燥段所需能量。此種焚燒爐由燃燒放出的熱量來干燥垃圾；流化床焚燒爐，爐體是由多孔分布板組成，在爐膛內加入大量的石英砂，將石英砂加熱到600℃以上，并在爐底鼓入200℃以上的熱風，使熱砂沸騰起來，再投入垃圾。垃圾同熱砂一起沸騰，垃圾很快被干燥、著火、燃燒。此種焚燒爐對垃圾的干燥要消耗部分能量。

綜上所述，各種焚燒爐對垃圾的干燥方式大致分為兩種：一種是接受爐膛的輻射熱，部分熱量輻射到新進入的垃圾表面，達到一定的溫度后水分蒸發。另一種是接受干燥風的對流換熱，這種方式需要安裝一個風機提供干燥風。但由于水的汽化吸熱相當大，如果在燃燒過程中這部分水分蒸發，就會使爐內溫度場受到一定的影響甚至影響到燃燒的穩定。因此在燃燒之前將這部分水分解出來就是十分必要的。

發明內容：

為了克服上述垃圾各種焚燒技術的不足，本發明一種垃圾高溫焚燒裝置將經干燥破碎后的垃圾顆粒送入高溫焚燒爐焚燒，提高垃圾的燃燒效率及熱效率，解決垃圾焚燒中的二次污染問題，減輕煙氣排放二噁英對環境的污染，實現垃圾高效穩定燃燒和清潔排放。