[发明专利]机械炉排式垃圾气化焚烧系统和旋风燃烧器

说明书

技术领域

本发明属于固体废弃物焚烧处理技术领域，尤其涉及一种机械炉排式垃圾气化焚烧系统和旋风燃烧器。

背景技术

现有的垃圾处理技术主要有焚烧、卫生填埋、堆肥、废品回收等。在垃圾处理常规技术中，焚烧处理具有减量效果明显，无害化彻底，占地量小，余热能得到利用，二次污染少等优点，符合我国可持续发展的战略要求。但随着国内外对环保要求的不断提高，如何增强对二次污染的控制尤为重要。因此，垃圾热解气化焚烧技术被逐渐推到工业化应用的道路上，特别是针对国内垃圾现在主要采用的是各类焚烧技术，气化焚烧技术广泛的工业化将带来国内垃圾处理行业的技术革新换代。

多年来，我国对生物质、垃圾等气化焚烧技术的科学研究，进展颇多，实验室的基础研究很多，也有应用研究，如：回转窑式、立式和流化床式的干馏气化或气化高温熔融技术等。但技术推广应用上还是存在一定限制，原料种类、垃圾处理量、二次污染控制和经济效益等是主要因素。

在现有的焚烧工艺和设备中，炉排型焚烧炉形式多样，其应用占全世界垃圾焚烧市场总量的80％以上，其中有在炉体内采用机械式逆推炉排、顺推炉排或组合炉排，也有采用链板式和滚筒式等炉排。

综上所述，典型的气化焚烧炉，各有其自身优点，但在我国实际应用中需要解决的问题和不足：

1.对于我国生活垃圾含水量高、成分复杂等特性，移动炉床的技术使用，对垃圾的输送能力需要重点考虑。

2.随着垃圾产生量的不断增多，垃圾堆积如山，垃圾处理量必须得到有效的提高，才能适应市场需求。

3.面对严格的污染物排放要求，二次污染控制是技术上需要解决的核心问题。

4.为了有效的提高经济效益，垃圾热处理过程中，热量的回收效率需要提高。现有的垃圾热处理技术通常采用锅炉产生蒸汽推到汽轮机发电，整个转换热效率损耗较大，处理相同的垃圾量，相对减少热损耗和提高热交换效率就可以提高热效率。

5.现有垃圾焚烧方式和锅炉应用中，高温除尘较少或没有，有的效率也不够高，高效除尘和燃烧兼备的更少，锅炉易积灰，使热转换效率下降，从而发电量降低，维护周期短等。

现有的焚烧炉如以下两个发明专利：多列分段驱动复合式生活垃圾焚烧炉(ZL200710092508.9)和两段式垃圾焚烧炉(ZL201010268376.2)中未解决的问题：垃圾热处理模式比较落后，只是干燥-燃烧-燃烬，固体燃烧释放热量的过程；炉内热化学反应以氧化反应为主，还原反应辅助，易产生二次污染物；垃圾在炉内燃烧时，过氧系数大，一次风、二次风供入量大，烟气中粉尘含量较高，对热能回收系统和烟气处理系统影响较大，容易积灰，烟气量较大，降低了热转换效率；没有单独设置的气化炉和燃烬炉，只能分次处理垃圾，无法实现大规模的垃圾连续气化焚烧处理，垃圾处理量较小。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机械炉排式垃圾气化焚烧系统和旋风燃烧器，旋风燃烧器除尘效率、燃烧效率较高，能够减少热损耗，热量的回收效率较高，且能够有效地减少污染物排放。

本发明的目的是这样实现的：

一种旋风燃烧器，所述旋风燃烧器的顶板上设置燃烧室点火助燃孔，所述旋风燃烧器的内腔包括从下到上依次设置的锥状出渣口、燃烧通道、V锥通道以及环绕V锥通道从上到下依次设置的环形烟气通道、环形排气烟道，所述锥状出渣口上大下小，所述燃烧通道侧壁的下端沿切向设置旋风燃烧器入口，所述燃烧通道的侧壁上设置若干助燃风供风口，所述各助燃风供风口均位于旋风燃烧器入口的上方，所述环形烟气通道、环形排气烟道与V锥通道之间通过环形导气墩隔开，所述V锥通道上大下小，所述环形烟气通道的通气面积从上到下逐渐变小，所述环形烟气通道的上端与V锥通道的上端连通，所述环形烟气通道的下端与环形排气烟道的上端连通，所述旋风燃烧器的侧壁上设置切向出烟口与环形排气烟道连通，所述环形排气烟道的下端设置环形卸灰口。

优选地，所述环形烟气通道的下部沿周向设置有若干上宽下窄的分气墩，相邻上宽下窄的分气墩之间形成上窄下宽的烟气匝道。