[發(fā)明專利]一種地幔式污泥陰燃快速焚燒處置裝置及方法

在審

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• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111457396A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 喬瑜;馮超;成明凱;高翔鵬;徐明厚
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: F23G7/00
• 分類號: F23G7/00;F23L15/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智;孔娜

本發(fā)明屬于城市廢棄物處置領域，并具體公開了一種地幔式污泥陰燃快速焚燒處置裝置及方法，其包括坑體、電加熱網、承重格柵、斜橋支架和布幔，其中：所述坑體的坑壁由耐火磚圍砌，坑底水平并均勻分布有經地底通向外部的通風管道，且通風管道坑底的出口由粗石礫堆砌封堵，粗石礫上鋪有細砂粒并填滿坑體；所述電加熱網埋覆于細砂粒中，其四周固定在坑壁上；所述承重格柵橫架在坑面上；所述斜橋支架橫跨在坑體上方，其底部嵌扣在坑口處；所述布幔覆蓋在斜橋支架上，且其底部與坑口密封連接，布幔上方設有煙氣出口。本發(fā)明基于正向陰燃傳播原理，使底部物料燃燒產生的熱量隨氣流方向傳遞至上方物料輔助燃燒，達到污泥有機質燃燒熱能的有效利用。

技術領域

本發(fā)明屬于城市廢棄物處置領域，更具體地，涉及一種地幔式污泥陰燃快速焚燒處置裝置及方法。

背景技術

污泥是城市健康運行產生的重要廢物之一，傳統(tǒng)的處置方式主要是填埋以及少量堆肥，但隨著城市土地資源的日益緊張和生態(tài)環(huán)保要求的逐漸提高，傳統(tǒng)方式已經不被接受。現(xiàn)階段高含水有機廢棄物主要有兩個方向：一種是生物發(fā)酵堆肥，另一種是熱處理，其中，熱處理包括了傳統(tǒng)的熱處理技術如烘焙、焚燒、熱解、氣化，以及新型技術如水熱碳化和陰燃。生物發(fā)酵堆肥處理周期較長，對于復雜組分的污泥工藝過程難以控制，同時減容量有限，廢液廢渣難于利用。傳統(tǒng)熱處理技術如焚燒等具有高減容、高處置速率以及徹底無害化的優(yōu)勢，不過高含水率的污泥熱值過低，熱處理前往往需要進行供熱干化，或者與高熱值的燃料進行摻燒，降低了熱能利用率，增加了處置成本，高溫產生的煙氣污染環(huán)境，得不償失。水熱碳化技術同樣減容率有限，產生的碳材料仍待提質以擴大應用，另外水熱碳化技術需要較高壓力的容器，增加了設備投資成本。陰燃技術是一種依托高水分有機物自維持低溫燃燒的技術，通過其有機組分氧化反應產生的熱量傳遞實現(xiàn)燃燒的傳播及反應的自維持，從而在外界低熱量輔助的情況下實現(xiàn)熱處置，因此是一種處理高含水有機廢物如污泥的理想技術。

目前市場上關于污泥處置的技術裝備仍以傳統(tǒng)熱干化加焚燒或摻燒技術為主，尚無基于陰燃的技術和設備出現(xiàn)。本技術發(fā)明即是基于陰燃技術設計研發(fā)的一種針對高含水有機廢物如污泥的快速焚燒處置裝置及工藝。可以在低能耗投入的同時實現(xiàn)污泥的大規(guī)模批量化熱處置，極具市場應用前景。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術的以上缺陷或改進需求，本發(fā)明提供了一種地幔式污泥陰燃快速焚燒處置裝置及方法，其目的在于，基于強迫氣流下的正向陰燃傳播原理，對坑體、電加熱網和斜橋支架等進行設置，使底部物料燃燒產生的熱量隨氣流方向傳遞至上方物料輔助燃燒，達到污泥有機質燃燒熱能的有效利用。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一方面，提出了一種地幔式污泥陰燃快速焚燒處置裝置，包括坑體、電加熱網、承重格柵、斜橋支架和布幔，其中：

所述坑體的坑壁由耐火磚圍砌，坑底水平并均勻分布有經地底通向外部的通風管道，且該通風管道位于坑底的出口由粗石礫堆砌封堵，該粗石礫上鋪有細砂粒并填滿所述坑體；

所述電加熱網埋覆于所述細砂粒中，其四周固定在坑壁上；所述承重格柵橫架在所述坑體的坑面上；

所述斜橋支架橫跨在所述坑體上方，其底部嵌扣在坑口處；所述布幔覆蓋在所述斜橋支架上，且其底部與坑口密封連接，所述布幔上方設有煙氣出口。

作為進一步優(yōu)選的，所述粗石礫的粒徑為3cm～5cm，所述細砂粒的粒徑為1cm～2cm。

作為進一步優(yōu)選的，所述坑體的深度為50cm，所述粗石礫厚度為20cm，所述細砂粒厚度為30cm，所述電加熱網的埋覆深度為地面下10cm。

作為進一步優(yōu)選的，所述坑體的坑壁和坑底，以及通風管道均由水泥加固并實現(xiàn)密封。

作為進一步優(yōu)選的，所述承重格柵由不銹鋼制成，其格柵呈網格狀，孔隙大小為0.5cm～1.5cm。

作為進一步優(yōu)選的，所述承重格柵由坑底的若干支柱提供支撐，其局部承重能力不低于5t。