[發(fā)明專(zhuān)利]一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410073190.X
• 申請(qǐng)日: 2014-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103968389B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志炳;羅華勛;張鋒;孟為民;周政
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F23G5/027
• 分類(lèi)號(hào): F23G5/027;F23G5/44
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 黃嘉棟

一種用于生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，在常規(guī)熱解氣化燃燒工藝的基礎(chǔ)上，將熱解氣化爐產(chǎn)生的熱解氣分成兩部分，第一部分直接進(jìn)燃燒系統(tǒng)徹底燃燒，第二部分則經(jīng)換熱、激冷除去其中的水蒸氣后，送去爐渣煅燒爐作為高溫煅燒爐渣的燃料，形成燃料反饋流程。通過(guò)本反饋系統(tǒng)，可在不額外補(bǔ)充燃料的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)熱解氣化爐底部產(chǎn)生的爐渣再次煅燒之目的，使?fàn)t渣中殘存的有毒有害成分可以徹底被清除，尤其是芳烴類(lèi)和二噁英類(lèi)等高危害性物質(zhì)，使?fàn)t渣完全無(wú)害化并可進(jìn)一步減量。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生活垃圾熱解氣化燃燒處理技術(shù)，它是一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)

熱解氣化是城市生活垃圾無(wú)害化處理的主要技術(shù)手段之一，其一般流程是先對(duì)生活垃圾進(jìn)行預(yù)處理，然后再將其送入熱解氣化爐中進(jìn)行熱解氣化產(chǎn)生可燃?xì)猓扇細(xì)庠龠M(jìn)入燃燒系統(tǒng)徹底燃燒，燃燒后的高溫?zé)煔饨?jīng)熱利用（如發(fā)電等）后，進(jìn)入煙氣凈化處理工段，凈化后的煙氣最終排至大氣；熱解氣化爐氣化后底部剩余的固體殘?jiān)ㄋ追Q(chēng)爐渣）經(jīng)無(wú)害化處理后再利用（如制作鋪路磚等）。

在熱解氣化工藝中，生活垃圾從熱解氣化爐頂部加入到熱解氣化爐內(nèi)，少量空氣由其底部受控進(jìn)入，熱解產(chǎn)生的可燃?xì)鈴臓t頂被引出。可燃?xì)馐且环N含有CO,H₂,CH₄,C_mH_n，H₂O(氣態(tài))等可燃成分的混合氣體。在實(shí)際操作中，由于垃圾中含有40-60%不等的水分，故熱解氣的水分含量也很高（一般占?xì)怏w體積百分?jǐn)?shù)為20-30%），其結(jié)果就是熱解氣化爐中的溫度自上至下一般只能保持在350-1050℃范圍。在不對(duì)熱解氣化爐外供燃料助燃的情況下，其底部的溫度一般只能維持在950-1050℃之間，甚至更低。由于熱解物在爐底高溫區(qū)的停留時(shí)間有限，再加上生活垃圾本身的材料性質(zhì)和形狀大小差異很大，致使有極少部分爐渣存在“燒不透”的現(xiàn)象。也就是說(shuō)，從爐底排出的爐渣中夾帶有少量可燃物殘余（有機(jī)物和無(wú)機(jī)物），它們既有在熱解爐高溫下經(jīng)化學(xué)轉(zhuǎn)化而新生成的化學(xué)物質(zhì)，也有垃圾中自身含有但尚未得到徹底熱解的原有化學(xué)物質(zhì)，其中不乏有毒有害成分，如多環(huán)芳烴、多氯芳烴和二噁英等。因此，若爐渣處理不當(dāng)，這些有毒有害物質(zhì)將隨著爐渣的搬運(yùn)、傾倒及遷移而污染當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。

為了防止?fàn)t渣中夾帶的少量可燃物殘余危害環(huán)境，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)發(fā)明了熱解氣化-熔融方法，如瑞士的Thermoselect公司開(kāi)發(fā)的熱解熔融氣化工藝，等等。熱解氣化-熔融方法就是將氣化爐底部的爐渣在高溫情況下送入另一臺(tái)設(shè)備--熔融爐，并在熔融爐中加入天然氣等高品位能源，輔以純氧助燃，對(duì)爐渣進(jìn)行再次更高溫度熔融處理，類(lèi)似煉鋼一樣。熔融爐溫度可達(dá)2000℃左右。這樣可徹底摧毀爐渣中夾帶的任何有毒有害成分，尤其是有機(jī)毒物。但是，這種工藝很顯然會(huì)造成垃圾處理成本的大幅上升，這在中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家一般無(wú)法接受此種運(yùn)行費(fèi)用高昂的工藝技術(shù)。

為此，有必要研發(fā)一種既能實(shí)現(xiàn)爐渣的無(wú)害化，又具有操作成本相對(duì)低廉的新技術(shù)，以適應(yīng)不同國(guó)家不同用戶的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下：

一種生活垃圾熱解氣化燃燒裝置的燃料反饋煅燒系統(tǒng)，如附圖1所示。它主要由熱解氣化爐A、爐渣煅燒爐B、燃燒系統(tǒng)C、第一鍋爐D、煙氣處理系統(tǒng)E、第二鍋爐F、氣-氣換熱器G、激冷塔H、燃?xì)鈮嚎s機(jī)I、廢水處理單元J、爐渣萃取池K、煙囪L和循環(huán)水泵M等設(shè)備單元組成，其工作流程如下：