[发明专利]微波烘干结合等离子气化的石油焦辅助垃圾处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种垃圾处理系统，特别涉及一种垃圾气化燃烧系统。

背景技术

随着社会经济的迅速发展和生活水平的不断提高，各类垃圾的产量也急剧的上升。目前垃圾的普遍处理方法有焚烧、填埋和生物法等几种。垃圾填埋法需要建设大面积的填埋场并需要处理渗滤液，投资较大。垃圾生物法是将生活垃圾进行发酵处理，工艺复杂，设备性能要求高，而且具有局限性。垃圾焚烧法是利用垃圾中的可燃成分燃烧气化分解垃圾，是较为高效廉价的处理垃圾方式，被国内外发达国家广泛使用。

由于垃圾的热值较低，因此目前广泛采用的垃圾焚烧炉能够达到的温度往往不超过800摄氏度，处于此温度区段的垃圾燃烧将产生大量的二恶英和呋喃，同时气体燃烧也不完全，焚烧烟气中含有大量的有机物，因此对大气环境造成的污染较为严重。

如中国专利公开第104006389号揭示的一种垃圾热解气化焚烧方法，包括以下步骤：垃圾经过预干燥后进入热解气化炉内；空气从热解气化炉的顶部和底部进入炉内；垃圾在热解气化炉内下降过程中热解、气化，产生的可燃性气体从气化炉中部被引出；残留碳在气化炉内继续下移，并和底部进入的空气发生气化反应，产生的可燃性气体从气化炉中部被引出，产生的炉灰从气化炉底部的排灰口排出；可燃气体与空气换热后进入燃烧室燃烧。然而，该垃圾热解气化焚烧方法存在以下缺点或不足：(1)、垃圾气化后的气化气本来热值就低，在与空气进行换热后温度更低，导致燃烧室内燃烧温度低，这将产生大量的二恶英和呋喃，造成环境污染；(2)、可燃气体燃烧后未经余热回收利用就直接排出，造成了能源的浪费。

又如中国专利公开第204714759U号揭示的一种利用等离子云处理有机垃圾小型气化设备，主要由垃圾料斗、螺旋等比分配器、电磁激发腔、等离子体激发腔、气体净化器、水泵、液固分离器、真空泵和储气罐组成；螺旋等比分配器设置在垃圾料斗的下方出口位置，螺旋等比分配器的出口与等离子体激发腔以管道相连，电磁激发腔安在螺旋等比分配器与等离子体激发腔之间的连接管道上；等离子体激发腔的出口管道上安有气体净化器，同时有一水泵也连接到气体净化器；气体净化器的出气管接入储气罐。然而，该垃圾小型气化设备存在以下缺点或不足：(1)、垃圾气化后的气化气热值较低，难以作为燃气直接使用；(2)、其采用的电磁激发腔和等离子体激发腔成本较高且构造揭示不清楚；(3)、垃圾处理系统的首要功能是对垃圾进行无害化处理，而其并未揭示如何彻底除去生成的气化气中的有害气体以保证最终排出的烟气达到环保要求。

因此，提供一种能够避免造成环境污染、提高能源利用率的垃圾气化燃烧系统成为业内急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种微波烘干结合等离子气化的石油焦辅助垃圾处理系统，其能够增加垃圾气化后燃气的热值、实现高温燃烧除去二恶英和呋喃等有害气体、提高烟气余热回收利用率。

根据本发明的方案，提供一种微波烘干结合等离子气化的石油焦辅助垃圾处理系统，包括：垃圾烘干炉、垃圾气化炉、螺杆输送器以及高温燃烧室。其中，垃圾烘干炉包括烘干炉炉体、设置于烘干炉炉体顶壁的垃圾进料口、设置于烘干炉炉体底壁的垃圾出料口、以及设置于烘干炉炉体侧壁中的至少一个微波发生装置。垃圾气化炉包括气化炉炉体、设置于气化炉炉体侧壁上的干垃圾入口和辅助燃料入口、设置于气化炉炉体顶壁的燃气出口、以及设置于气化炉炉体内部的炉排，其中，炉排将气化炉炉体内部分隔为位于中上部的气化室以及位于下部的等离子室，干垃圾入口和辅助燃料入口间隔设置于气化室的侧壁上，等离子室的侧壁上间隔设置等离子烧嘴和进风口。螺杆输送器的前端与垃圾烘干炉的垃圾出料口连通，螺杆输送器的后端与垃圾气化炉的干垃圾入口连通。其中，高温燃烧室通过管线与垃圾气化炉的燃气出口连通以将垃圾气化炉内生成的燃气输送至高温燃烧室内进行高温燃烧以去除燃气中的有害成分。

优选的，烘干炉炉体侧壁从上至下间隔设置至少二个微波发生装置。

可选择地，高温燃烧室包括设置于一端壁的燃气入口、设置于另一端壁的高温烟气出口以及设置于侧壁的至少一个侧旋风入口。

优选地，高温燃烧室包括沿着周向方向等间隔设置于侧壁的至少三个侧旋风入口，侧旋风入口所在的横截面与高温燃烧室的一端壁之间的距离设为燃烧室纵向长度的四分之一至三分之一。

可选择地，高温燃烧室的邻近燃气入口设置有点火器。

可选择地，等离子烧嘴设置于气化炉炉体底部，其中，等离子烧嘴产生的高温使得垃圾和辅助燃料在气化炉内干馏热解产生高热值气化气。

可选择地，进风口与等离子烧嘴相对地设置于等离子室的侧壁上。