[发明专利]一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉

说明书

技术领域

本发明属于焚烧炉领域，更具体地，涉及一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉。

背景技术

近年来，随着经济的快速发展和人们的生活水平逐渐提高，我国的生活垃圾问题越来越严重，许多大中型城市面临着“垃圾围城”的困境，不仅如此，一些小县城、乡镇、村寨以及旅游点也同样存在着生活垃圾处理的难题。目前我国最主要的两种垃圾处理方式是填埋和焚烧，堆肥法对垃圾成分和有机物含量要求较高，因而较少采用。填埋法工艺简单、投资成本低，在我国得到了大范围的应用，但近年来随着我国土地资源越来越稀缺，选择合适的填埋厂厂址也变得困难，填埋法经济性优势不再，另外填埋所产生的渗滤液和填埋气还会对土壤及大气造成严重污染。垃圾焚烧由于其无害化、减量化和资源化效果较好等优势正逐渐成为我国垃圾处理的新趋势。

热解气化焚烧技术是近年来新兴的一种垃圾焚烧处理技术。采用该技术的焚烧炉主要由助燃风机，燃烧器，第一燃室、第二燃室等组成。该技术烟气量少、设备结构紧凑、燃烧温度易于控制，另外，由于第一燃室处于缺氧状态，垃圾中的Cu、Fe、Al等不易被氧化，减少了促进二噁英生成的催化剂的产生。

目前，针对实际情况，该技术尚存在着以下几个问题：

1)、处理含水量较高的垃圾时，实际运行情况不太理想。我国生活垃圾成分复杂、含水量高、热值低，垃圾热解后产生的可燃气热值较低且不稳定，仅靠可燃气的燃烧，第二燃室温度难以保持在较高温度，实际过程中往往需要投入大量的柴油等辅助燃料，使运行成本大大增加。

2)、常规热解气化焚烧炉在高原地区运行时由于缺氧上述问题会更加严重。高原地区空气中氧含量低，为了保证完全燃烧，需要鼓入相比于平原地区更多的空气，这会使第二燃室的温度大大降低，难以保证二噁英等有害物质的分解。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉，其可以使烟气量大大减少，将有利于后续的烟气处理系统的简化，降低投资成本及运行成本，同时也有利于设备的小型化。

为实现上述目的，按照本发明，提供了一种采用富氧燃烧技术的热解气化垃圾焚烧炉，其特征在于，包括氧气制备单元、氧气注入单元和焚烧炉主体单元，其中，

氧气制备单元，用于产生富氧气体并通过管道将产生的富氧气体接入所述氧气注入单元；

氧气注入单元，与所述氧气制备单元和焚烧炉主体单元连接，用于向焚烧炉主体注入富氧气体，其包括增压风机、关断阀和两氧气流量控制装置，每个氧气流量控制装置均包括流量计、调节阀、截止阀、混合器和供风风机，其中，所述流量计依次连接所述调节阀和截止阀，所述混合器包括入口Ⅰ、入口Ⅱ和出口，所述截止阀分别连接所述焚烧炉主体单元和所述混合器的入口Ⅰ，所述混合器的入口Ⅱ与所述供风风机连接并且所述混合器的出口与所述焚烧炉主体单元连接；

所述关断阀分别与一流量计连接；

焚烧炉主体单元，包括焚烧炉本体和烟气净化装置，所述焚烧炉本体包括第一燃室、第二燃室和隔板，其中，所述第一燃室和第二燃室通过所述隔板分隔，从而使第一燃室在第二燃室的下方，所述隔板上设置有通孔，以使第一燃室与第二燃室连通，所述第二燃室的顶部通过烟气管道与烟气净化装置相连，以用于净化第二燃室产生的烟气；

此外，其中一个氧气流量控制装置的混合器的出口和截止阀均与第一燃室连接，另一个氧气流量控制装置的混合器出口和截止阀均与第二燃室连接。

优选地，所述氧气制备单元通过膜分离法、变压吸附法或深冷法中的任意一种产生富氧气体。

优选地，每个氧气流量控制装置还包括放散阀，所述放散阀设置于所述调节阀和所述截止阀之间。

优选地，所述第二燃室中还设有扰流板，用于提高第二燃室内的湍流度，延长烟气的停留时间，促进二噁英的分解。

优选地，所述第一燃室和第二燃室对于富氧气体消耗量的当量比为30:60～30:80。

优选地，所述第二燃室的过量空气系数为1.3～1.5。

优选地，垃圾在第一燃室缺氧的环境下热解气化产生可燃气体时，通过氧气注入单元向第一燃室和第二燃室中注入富氧气体，以提高第一燃室产生的可燃气体的热值并使第二燃室的燃烧温度维持在1100℃以上，保证可燃气体在第二燃室内充分燃烧，最后通过烟气净化装置排出。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：