[实用新型]不用常规燃料助燃的生活垃圾焚烧设备

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及垃圾处理设备，特别涉及到垃圾焚烧设备。

背景技术

当前，能源紧张，环保形势严峻。垃圾随着我国国民经济的发展及城市规模的不断扩大而迅速增加，并且其有害成分的含量也越来越高，如处理不好，将会污染环境，威胁人民的身体健康，这不仅会制约社会的进步，也影响到国民经济的可持续发展。当前，我国处理生活垃圾主要有卫生填埋技术、堆肥(生化)技术和焚烧技术，大部分地区采用卫生填埋法处理生活垃圾，这不但需占用大量的土地、浪费资源，而且容易污染土地及地下水；采用堆肥法仅利用40％左右的有机物，需建设配套的焚烧工艺设备，还需要有卫生填埋场相配套，堆肥制品中的重金属存在污染土壤和进入食品链作物的可能，同样存在二次污染的隐患；采用焚烧法来处理城市生活垃圾，余热用来发电或供热，可以做到减量化、资源化处理生活垃圾，但由于生活垃圾含水量高、热值低，一般的垃圾焚烧设备在运行时需用煤或燃油之类的常规燃料助燃，同时存在烟气中污染物含量高、不能有效消除致癌剧毒物二恶英和呋喃、烟气净化系统复杂等缺点；现有的垃圾焚烧设备只适应处理城市生活垃圾，而不能普及到村镇，不能实现低成本并且达到环保要求的处理水分更高、热值更低的村镇生活垃圾。

实用新型内容

本实用新型的目的是要克服现有技术和设备的缺点，实现环境友好地处理生活垃圾，不仅适应处理城市生活垃圾，而且可以实现低成本、达到环保要求的处理村镇生活垃圾，并且在处理生活垃圾的同时，把生活垃圾转化为二次能源、肥料和建材，实现垃圾废物的综合利用。

为了达到上述目的，本实用新型设计一种不用常规燃料助燃的生活垃圾设备的工作流程是：把生活垃圾通过分选、脱水和风干工序进行预处理，再把经过上述处理后的有机质垃圾作为燃料送入焚烧炉，通过焚烧的方式进行转化，垃圾燃料在焚烧炉内先进行气化，然后再进行燃烬，焚烧余热用热交换设备吸纳进行利用，焚烧产生的高温烟气通过热交换设备降温及除尘/净化处理后由烟囱排入大气。所述的热交换设备包括锅炉、窑炉、空气预热器和急冷塔其中的一种或几种。焚烧炉为烟气循环焚烧炉，炉体外置有烟气循环回路，炉体内自前至后依次有烘干区、热解区、气化/燃烧区和第二燃烧区，把垃圾燃料从炉的前端送入烟气循环焚烧炉内，助燃空气由炉的后端送入炉内，垃圾燃料在炉内由前端向后端运行，进行烘干、热解、气化和残炭燃烧，燃烬的灰渣从排渣口排入水封式渣池；炉内生成的气化物通过垃圾燃料间隙与垃圾燃料逆向运行，气化物同时作为载热体，把气化/燃烧区生成的热量以对流传热的方式提供给垃圾燃料的气化、热解和烘干所需；炉内的气化物和烟气混合，从焚烧炉的前端通过烟气循环回路返回到炉后端的气化/燃烧区，进行循环气化燃烧，其中，烟气中的水蒸汽和炽热的垃圾炭反应生成一氧化碳和氢气后遇助燃空气进行燃烧，烟气中的炭微粒和水蒸汽发生水煤气反应，生成一氧化碳和氢气后遇助燃空气发生燃烧，烟气中二恶英得到有效瓦解；把加热的空气作为二次助燃风喷入第二燃烧区，使炉内未燃烬的可燃性气体和悬浮的可燃性颗粒与空气充分混合而燃烬，避免了化学未完全燃烧和机械未完全燃烧的现象，减少热能流失，同时进一步瓦解剧毒物二恶英和呋喃，极大降低了排放烟气中的污染物。上述过程中，把热解区的操作温度控制在300～800℃，把气化/燃烧区的操作温度控制在1000～1200℃，把第二燃烧区的操作温度控制在1000～1250℃，焚烧炉内垃圾燃料入口处和第二燃烧区的操作压力为常压或负压20～30Pa，运行时，炉内操作压力和操作温度的控制通过调节进料速度、一次助燃空气风量、烟气的循环量和烟气的引出量来实现。

上述流程中，焚烧垃圾产生的热量通过锅炉吸纳生产蒸汽或热水，蒸汽用来发电，热水提供生产或生活使用，锅炉或窑炉设置在第二燃烧区的火口上方，焚烧炉内产生1000℃以上的烟气穿越锅炉或窑炉或空气预热器后降温至800℃，再通过急冷塔，使排放的烟气快速降温至200℃以下，以避免含氯有机物重新生成剧毒物二恶英和呋喃，再把烟气进行除尘、净化处理后通过烟囱排放。