[发明专利]一种生活垃圾热解气化燃烧装置的燃料反馈煅烧系统

说明书

一种用于生活垃圾热解气化燃烧装置的燃料反馈煅烧系统，在常规热解气化燃烧工艺的基础上，将热解气化炉产生的热解气分成两部分，第一部分直接进燃烧系统彻底燃烧，第二部分则经换热、激冷除去其中的水蒸气后，送去炉渣煅烧炉作为高温煅烧炉渣的燃料，形成燃料反馈流程。通过本反馈系统，可在不额外补充燃料的情况下，实现对热解气化炉底部产生的炉渣再次煅烧之目的，使炉渣中残存的有毒有害成分可以彻底被清除，尤其是芳烃类和二噁英类等高危害性物质，使炉渣完全无害化并可进一步减量。

发明领域

本发明涉及生活垃圾热解气化燃烧处理技术，它是一种生活垃圾热解气化燃烧装置的燃料反馈煅烧系统。

背景技术

热解气化是城市生活垃圾无害化处理的主要技术手段之一，其一般流程是先对生活垃圾进行预处理，然后再将其送入热解气化炉中进行热解气化产生可燃气，可燃气再进入燃烧系统彻底燃烧，燃烧后的高温烟气经热利用（如发电等）后，进入烟气净化处理工段，净化后的烟气最终排至大气；热解气化炉气化后底部剩余的固体残渣（俗称炉渣）经无害化处理后再利用（如制作铺路砖等）。

在热解气化工艺中，生活垃圾从热解气化炉顶部加入到热解气化炉内，少量空气由其底部受控进入，热解产生的可燃气从炉顶被引出。可燃气是一种含有CO,H₂,CH₄,C_mH_n，H₂O(气态)等可燃成分的混合气体。在实际操作中，由于垃圾中含有40-60%不等的水分，故热解气的水分含量也很高（一般占气体体积百分数为20-30%），其结果就是热解气化炉中的温度自上至下一般只能保持在350-1050℃范围。在不对热解气化炉外供燃料助燃的情况下，其底部的温度一般只能维持在950-1050℃之间，甚至更低。由于热解物在炉底高温区的停留时间有限，再加上生活垃圾本身的材料性质和形状大小差异很大，致使有极少部分炉渣存在“烧不透”的现象。也就是说，从炉底排出的炉渣中夹带有少量可燃物残余（有机物和无机物），它们既有在热解炉高温下经化学转化而新生成的化学物质，也有垃圾中自身含有但尚未得到彻底热解的原有化学物质，其中不乏有毒有害成分，如多环芳烃、多氯芳烃和二噁英等。因此，若炉渣处理不当，这些有毒有害物质将随着炉渣的搬运、倾倒及迁移而污染当地的环境。

为了防止炉渣中夹带的少量可燃物残余危害环境，欧美等发达国家已经发明了热解气化-熔融方法，如瑞士的Thermoselect公司开发的热解熔融气化工艺，等等。热解气化-熔融方法就是将气化炉底部的炉渣在高温情况下送入另一台设备--熔融炉，并在熔融炉中加入天然气等高品位能源，辅以纯氧助燃，对炉渣进行再次更高温度熔融处理，类似炼钢一样。熔融炉温度可达2000℃左右。这样可彻底摧毁炉渣中夹带的任何有毒有害成分，尤其是有机毒物。但是，这种工艺很显然会造成垃圾处理成本的大幅上升，这在中国等发展中国家一般无法接受此种运行费用高昂的工艺技术。

为此，有必要研发一种既能实现炉渣的无害化，又具有操作成本相对低廉的新技术，以适应不同国家不同用户的需求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种生活垃圾热解气化燃烧装置的燃料反馈煅烧系统，具体技术方案如下：

一种生活垃圾热解气化燃烧装置的燃料反馈煅烧系统，如附图1所示。它主要由热解气化炉A、炉渣煅烧炉B、燃烧系统C、第一锅炉D、烟气处理系统E、第二锅炉F、气-气换热器G、激冷塔H、燃气压缩机I、废水处理单元J、炉渣萃取池K、烟囱L和循环水泵M等设备单元组成，其工作流程如下：