[發明專利]一種基于煤粉鍋爐的垃圾熱解及焚燒無害化處置系統及方法

在審

• 申請號: 201910817610.3
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN110440262A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 周虹光;嚴萬軍;吳慶龍;丹慧杰;牟春華;李帥英;嚴響林;武寶會;李剛;秦昶順
• 申請（專利權）人: 西安西熱鍋爐環保工程有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: F23G5/02
• 分類號: F23G5/02;F23G5/027;F23G5/033;F23G5/04;F23G5/20;F23G5/44;F23G5/08
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

本發明提供一種基于煤粉鍋爐的垃圾熱解及焚燒無害化處置系統及方法，結構簡單，設計合理，使用方便，環境友好，安全系數高。所述系統包括依次連接的鍋爐爐膛、煙道和爐煙系統，以及依次連接的干燥及熱解裝置、粉碎輸送裝置和垃圾燃燒器；所述的干燥及熱解裝置的輸入端依次設置垃圾粉碎及分選裝置和給料機，爐煙系統接入到給料機的輸入端；所述的爐煙系統包括高溫爐煙管路和中溫爐煙管路，高溫爐煙管路連接至煤粉鍋爐爐膛底部抽取高溫爐煙，中溫爐煙管路連接至煤粉鍋爐轉向室至省煤器出口煙道內抽取中溫爐煙；所述的垃圾燃燒器設置于鍋爐爐膛的主燃燒器最下層煤粉燃燒器至燃盡風燃燒器之間。

技術領域

本發明屬于城市生活垃圾環保利用領域，涉及一種城市生活垃圾處置及利用技術，具體為一種基于煤粉鍋爐的垃圾熱解及焚燒無害化處置系統及方法。

背景技術

傳統垃圾焚燒在爐排爐或循環流化床鍋爐上進行，但爐排爐和循環流化床鍋爐爐膛溫度較低，無法徹底清除垃圾焚燒過程中產生的二噁英及其前體物。煤粉鍋爐雖然爐膛溫度較高，但由于煤粉鍋爐采用煤粉懸浮燃燒方式不能夠直接焚燒處理垃圾。垃圾物料干濕形態復雜，用現有設備不能直接磨制成粉末送入爐膛內燃燒，且由于垃圾的臭味十分容易擴散，所以煤粉鍋爐無發進行摻燒垃圾。

城市生活垃圾是指在城市日常生活中產生的固體廢物以及法律、行政法規規定視為城市生活垃圾的固體廢物，具有成分復雜、含水率高、無機物質含量高等特點。隨著我國城市化進程的加快，城市發展和人民生活水平的不斷提高，我國城市生活垃圾產生量逐年增加，其引起的環境污染問題越來越嚴重，已日益成為世界范圍內一個普遍關注的問題，是一項十分艱巨的綜合性、系統性工程。

目前，城市生活垃圾的主要的處理方法是填埋法、堆肥法和焚燒法，各個城市生活垃圾處理處置水平和方式有較大差異，大多數城市生活垃圾規范化處理處置剛剛起步，衛生填埋為多數城市生活垃圾的主要處理處置方法，部分城市還有簡易的垃圾填埋場在運行。

垃圾焚燒是城市垃圾處理的主要方法之一，將垃圾用焚燒法處理后，垃圾能減量化，節省用地，還可消滅各種病原體。現代垃圾焚燒是在高溫下充分燃燒后達到減容、減重及資源化的目的，主要包括干燥、燃燒和燃盡三個階段。通過計算機自動控制系統和自動燃燒控制系統能夠即時監控和調整爐內垃圾的燃燒工況，及時調節爐排運行速度和燃燒空氣量，以保證垃圾處理始終在可控制狀態。垃圾焚燒后的減容率非常高，可使垃圾體積減小80％～90％，實現垃圾處理的減容、減重，最大限度地減少垃圾占用土地資源量，還可以有效利用垃圾焚燒產生的熱能。

目前，關于二惡英分解普遍的看法是850℃左右、在爐膛中停留時間到達2秒，或是1000℃、左右在爐膛里停留1秒，或是1200℃左右停留幾微秒被認為二惡英可以完全分解。若是溫度控制在1200℃以上，生成物中將幾乎不包含二惡英前體物，大大降低后期的重新合成幾率。現有的垃圾焚燒法一直未能被廣大民眾接受，其弊病突出表現在受燃燒溫度的限制；現有的生活垃圾焚燒爐最高溫度在800～1000℃左右，不能完全使二惡英類物質高溫分解，其潛伏性的二惡英和重金屬污染更重、耗資昂貴、操作復雜和浪費資源等方面。盡管其污染防治技術日益改進，但至今尚不成熟，無法大規模的推廣和應用。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種基于煤粉鍋爐的垃圾熱解及焚燒無害化處置系統及方法，結構簡單，設計合理，使用方便，環境友好，安全系數高。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種基于煤粉鍋爐的垃圾熱解及焚燒無害化處置系統，包括依次連接的鍋爐爐膛、煙道和爐煙系統，以及依次連接的干燥及熱解裝置、粉碎輸送裝置和垃圾燃燒器；

所述的干燥及熱解裝置的輸入端依次設置垃圾粉碎及分選裝置和給料機，爐煙系統接入到給料機的輸入端；

所述的爐煙系統包括高溫爐煙管路和中溫爐煙管路，高溫爐煙管路連接至煤粉鍋爐爐膛底部抽取高溫爐煙，中溫爐煙管路連接至煤粉鍋爐轉向室至省煤器出口煙道內抽取中溫爐煙；