[發(fā)明專利]微波烘干結(jié)合等離子氣化的石油焦輔助垃圾處理系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510760779.1
• 申請日: 2015-11-08
• 公開（公告）號: CN105423308A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉效洲;蘇曉鍵;劉文星;張宇;欒殿利
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: F23G5/04
• 分類號: F23G5/04;F23G5/027;F23G5/08;F23G5/10;F23G5/16;F23G5/44;F23G5/46;F22B1/18;F01D15/10;F03C2/08
• 代理公司: 北京獻智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11434
• 代理人: 楊獻智

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種垃圾處理系統(tǒng)，特別涉及一種垃圾氣化燃燒系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和生活水平的不斷提高，各類垃圾的產(chǎn)量也急劇的上升。目前垃圾的普遍處理方法有焚燒、填埋和生物法等幾種。垃圾填埋法需要建設(shè)大面積的填埋場并需要處理滲濾液，投資較大。垃圾生物法是將生活垃圾進行發(fā)酵處理，工藝復(fù)雜，設(shè)備性能要求高，而且具有局限性。垃圾焚燒法是利用垃圾中的可燃成分燃燒氣化分解垃圾，是較為高效廉價的處理垃圾方式，被國內(nèi)外發(fā)達國家廣泛使用。

由于垃圾的熱值較低，因此目前廣泛采用的垃圾焚燒爐能夠達到的溫度往往不超過800攝氏度，處于此溫度區(qū)段的垃圾燃燒將產(chǎn)生大量的二惡英和呋喃，同時氣體燃燒也不完全，焚燒煙氣中含有大量的有機物，因此對大氣環(huán)境造成的污染較為嚴重。

如中國專利公開第104006389號揭示的一種垃圾熱解氣化焚燒方法，包括以下步驟：垃圾經(jīng)過預(yù)干燥后進入熱解氣化爐內(nèi)；空氣從熱解氣化爐的頂部和底部進入爐內(nèi)；垃圾在熱解氣化爐內(nèi)下降過程中熱解、氣化，產(chǎn)生的可燃性氣體從氣化爐中部被引出；殘留碳在氣化爐內(nèi)繼續(xù)下移，并和底部進入的空氣發(fā)生氣化反應(yīng)，產(chǎn)生的可燃性氣體從氣化爐中部被引出，產(chǎn)生的爐灰從氣化爐底部的排灰口排出；可燃氣體與空氣換熱后進入燃燒室燃燒。然而，該垃圾熱解氣化焚燒方法存在以下缺點或不足：(1)、垃圾氣化后的氣化氣本來熱值就低，在與空氣進行換熱后溫度更低，導(dǎo)致燃燒室內(nèi)燃燒溫度低，這將產(chǎn)生大量的二惡英和呋喃，造成環(huán)境污染；(2)、可燃氣體燃燒后未經(jīng)余熱回收利用就直接排出，造成了能源的浪費。

又如中國專利公開第204714759U號揭示的一種利用等離子云處理有機垃圾小型氣化設(shè)備，主要由垃圾料斗、螺旋等比分配器、電磁激發(fā)腔、等離子體激發(fā)腔、氣體凈化器、水泵、液固分離器、真空泵和儲氣罐組成；螺旋等比分配器設(shè)置在垃圾料斗的下方出口位置，螺旋等比分配器的出口與等離子體激發(fā)腔以管道相連，電磁激發(fā)腔安在螺旋等比分配器與等離子體激發(fā)腔之間的連接管道上；等離子體激發(fā)腔的出口管道上安有氣體凈化器，同時有一水泵也連接到氣體凈化器；氣體凈化器的出氣管接入儲氣罐。然而，該垃圾小型氣化設(shè)備存在以下缺點或不足：(1)、垃圾氣化后的氣化氣熱值較低，難以作為燃氣直接使用；(2)、其采用的電磁激發(fā)腔和等離子體激發(fā)腔成本較高且構(gòu)造揭示不清楚；(3)、垃圾處理系統(tǒng)的首要功能是對垃圾進行無害化處理，而其并未揭示如何徹底除去生成的氣化氣中的有害氣體以保證最終排出的煙氣達到環(huán)保要求。

因此，提供一種能夠避免造成環(huán)境污染、提高能源利用率的垃圾氣化燃燒系統(tǒng)成為業(yè)內(nèi)急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種微波烘干結(jié)合等離子氣化的石油焦輔助垃圾處理系統(tǒng)，其能夠增加垃圾氣化后燃氣的熱值、實現(xiàn)高溫燃燒除去二惡英和呋喃等有害氣體、提高煙氣余熱回收利用率。

根據(jù)本發(fā)明的方案，提供一種微波烘干結(jié)合等離子氣化的石油焦輔助垃圾處理系統(tǒng)，包括：垃圾烘干爐、垃圾氣化爐、螺桿輸送器以及高溫燃燒室。其中，垃圾烘干爐包括烘干爐爐體、設(shè)置于烘干爐爐體頂壁的垃圾進料口、設(shè)置于烘干爐爐體底壁的垃圾出料口、以及設(shè)置于烘干爐爐體側(cè)壁中的至少一個微波發(fā)生裝置。垃圾氣化爐包括氣化爐爐體、設(shè)置于氣化爐爐體側(cè)壁上的干垃圾入口和輔助燃料入口、設(shè)置于氣化爐爐體頂壁的燃氣出口、以及設(shè)置于氣化爐爐體內(nèi)部的爐排，其中，爐排將氣化爐爐體內(nèi)部分隔為位于中上部的氣化室以及位于下部的等離子室，干垃圾入口和輔助燃料入口間隔設(shè)置于氣化室的側(cè)壁上，等離子室的側(cè)壁上間隔設(shè)置等離子燒嘴和進風口。螺桿輸送器的前端與垃圾烘干爐的垃圾出料口連通，螺桿輸送器的后端與垃圾氣化爐的干垃圾入口連通。其中，高溫燃燒室通過管線與垃圾氣化爐的燃氣出口連通以將垃圾氣化爐內(nèi)生成的燃氣輸送至高溫燃燒室內(nèi)進行高溫燃燒以去除燃氣中的有害成分。

優(yōu)選的，烘干爐爐體側(cè)壁從上至下間隔設(shè)置至少二個微波發(fā)生裝置。

可選擇地，高溫燃燒室包括設(shè)置于一端壁的燃氣入口、設(shè)置于另一端壁的高溫煙氣出口以及設(shè)置于側(cè)壁的至少一個側(cè)旋風入口。

優(yōu)選地，高溫燃燒室包括沿著周向方向等間隔設(shè)置于側(cè)壁的至少三個側(cè)旋風入口，側(cè)旋風入口所在的橫截面與高溫燃燒室的一端壁之間的距離設(shè)為燃燒室縱向長度的四分之一至三分之一。

可選擇地，高溫燃燒室的鄰近燃氣入口設(shè)置有點火器。

可選擇地，等離子燒嘴設(shè)置于氣化爐爐體底部，其中，等離子燒嘴產(chǎn)生的高溫使得垃圾和輔助燃料在氣化爐內(nèi)干餾熱解產(chǎn)生高熱值氣化氣。

可選擇地，進風口與等離子燒嘴相對地設(shè)置于等離子室的側(cè)壁上。