[發明專利]雙層機械爐排式垃圾氣化焚燒系統及其處理方法

有效

• 申請號: 201511010062.1
• 申請日: 2015-12-29
• 公開（公告）號: CN105402736B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發明（設計）人: 徐明;林順洪;李長江;柏繼松;楊魯;陽小燕;莫榴;呂全偉;李偉
• 申請（專利權）人: 重慶科技學院
• 主分類號: F23G5/027
• 分類號: F23G5/027;F23G5/00
• 代理公司: 重慶蘊博君晟知識產權代理事務所(普通合伙)50223
• 代理人: 王玉芝

技術領域

本發明屬于固體廢棄物焚燒處理技術領域，尤其涉及雙層機械爐排式垃圾氣化焚燒系統及其處理方法。

背景技術

現有的垃圾處理技術主要有焚燒、衛生填埋、堆肥、廢品回收等。在垃圾處理常規技術中，焚燒處理具有減量效果明顯，無害化徹底，占地量小，余熱能得到利用，二次污染少等優點，符合我國可持續發展的戰略要求。但隨著國內外對環保要求的不斷提高，如何增強對二次污染的控制尤為重要。因此，垃圾熱解氣化焚燒技術被逐漸推到工業化應用的道路上，特別是針對國內垃圾現在主要采用的是各類焚燒技術，氣化焚燒技術廣泛的工業化將帶來國內垃圾處理行業的技術革新換代。

多年來，我國對生物質、垃圾等氣化焚燒技術的科學研究，進展頗多，實驗室的基礎研究很多，也有應用研究，如：回轉窯式、立式和流化床式的干餾氣化或氣化高溫熔融技術等。但技術推廣應用上還是存在一定限制，原料種類、垃圾處理量、二次污染控制和經濟效益等是主要因素。

在現有的焚燒工藝和設備中，爐排型焚燒爐形式多樣，其應用占全世界垃圾焚燒市場總量的80％以上，其中有在爐體內采用機械式逆推爐排、順推爐排或組合爐排，也有采用鏈板式和滾筒式等爐排。

綜上所述，典型的垃圾氣化焚燒爐，各有其自身優點，但在我國實際應用中需要解決的問題和不足：

1.對于我國生活垃圾含水量高、成分復雜等特性，移動爐床的技術使用，對垃圾的輸送能力需要重點考慮。

2.隨著垃圾產生量的不斷增多，垃圾堆積如山，垃圾處理量必須得到有效的提高，才能適應市場需求。

3.面對嚴格的污染物排放要求，二次污染控制是技術上需要解決的核心問題。

4.為了有效的提高經濟效益，垃圾熱處理過程中，熱量的回收效率需要提高。現有的垃圾熱處理技術通常采用鍋爐產生蒸汽推到汽輪機發電，整個轉換熱效率損耗較大，處理相同的垃圾量，相對減少熱損耗和提高熱交換效率就可以提高熱效率。

現有的垃圾氣化焚燒爐如以下兩個發明專利：多列分段驅動復合式生活垃圾焚燒爐(ZL200710092508.9)和兩段式垃圾焚燒爐(ZL201010268376.2)中未解決的問題：垃圾熱處理模式比較落后，只是干燥-燃燒-燃燼，固體燃燒釋放熱量的過程；爐內熱化學反應以氧化反應為主，還原反應輔助，易產生二次污染物；垃圾在爐內燃燒時，過氧系數大，一次風、二次風供入量大，煙氣中粉塵含量較高，對熱能回收系統和煙氣處理系統影響較大，容易積灰，煙氣量較大，降低了熱轉換效率；沒有單獨設置的氣化爐和燃燼爐，只能分次處理垃圾，無法實現大規模的垃圾連續氣化焚燒處理，垃圾處理量較小。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種雙層機械爐排式垃圾氣化焚燒系統及其處理方法，使用本雙層機械爐排式垃圾氣化焚燒系統處理垃圾，垃圾輸送能力更強，垃圾處理量更大，能夠減少熱損耗和提高熱交換效率，熱量的回收效率較高，且能夠有效地減少污染物排放量。

本發明的目的是這樣實現的：

一種雙層機械爐排式垃圾氣化焚燒系統，包括雙層垃圾氣化焚燒爐，所述雙層垃圾氣化焚燒爐包括爐架，所述爐架上沿進料方向依次設置有給料倉、氣化爐，所述爐架上還設有燃燼爐，所述燃燼爐位于氣化爐的正下方，燃燼爐的進料方向與氣化爐的進料方向相反，所述給料倉出料口與氣化爐進料口之間的爐架部分上設有堆料密封段，所述氣化爐出料口與燃燼爐的進料口之間的爐架部分上設有過渡落渣段，過渡落渣段可形成堆料密封狀態，所述爐架上設有垃圾推料器、殘渣推料器，所述垃圾推料器位于給料倉的下方，垃圾推料器的推頭伸入堆料密封段內，用于將給料倉內的垃圾推入氣化爐內，所述殘渣推料器位于氣化爐與燃燼爐之間，殘渣推料器的推頭伸入過渡落渣段內，用于將氣化爐內落下的垃圾殘渣推入燃燼爐內；

所述氣化爐、燃燼爐分別包括爐殼、移動爐床，所述氣化爐的前、后方分別通過堆料密封段、過渡落渣段密封，所述過渡落渣段隔離氣化爐、燃燼爐，使氣化爐、燃燼爐相互獨立；

所述氣化爐移動爐床的下方以及所述燃燼爐移動爐床的下方分別設有至少一個獨立設置的一次風室，所述氣化爐、燃燼爐分別呈拱起狀，所述氣化爐的前拱、后拱上分別設置二次供風口，所述氣化爐的拱頂設置第一煙氣出口，所述燃燼爐的拱頂設置第二煙氣出口與氣化爐移動爐床的下方的一次風室對應，第二煙氣出口與對應的一次風室通過煙氣管道連接，所述氣化爐、燃燼爐上分別設有點火助燃孔；