[发明专利]生活垃圾直接气化熔融焚烧塔

说明书

技术领域

本发明属于垃圾处理技术领域，具体涉及生活垃圾焚烧炉，尤其是一种生活垃圾直接气化熔融焚烧塔。

背景技术

在城市化进程中，垃圾作为城市代谢的产物已经是城市发展的负担，世界上许多城市均有过垃圾围城的局面。

我国城市生活垃圾一般采用填埋法，垃圾填埋残留着大量的细菌、病毒、沼气、重金属污染等隐患，渗漏液还会长久地污染地下水资源，给子孙后代带来无穷的后患。垃圾填埋不仅没有实现垃圾的无害化处理，而且还占用大量土地。从经济角度考虑，填埋法只有支出，没有收益，政府必须支付运行费用，才能正常运行，更无法收回投资本息。目前许多发达国际明令禁止原生产垃圾填埋。中国住建部城市建设司副司长张悦最近表示：今后我国必须限制混合垃圾直接填埋，我国政府的各级主管部门逐步有了认识，势必禁止、淘汰垃圾填埋法。

垃圾焚烧法是一种实践多年的垃圾处理方法。垃圾内的细菌、病毒被高温处理，实现了垃圾处理无害化目标，焚烧后体积比原来可缩小80~90%，实现了垃圾处理减量化目标，焚烧后的高温气体可以利用，实现了垃圾处理无害化目标，它比起填埋法占地面积小，效率高，得到发达国家大力发展。如美国就建设了400多座大型垃圾焚烧炉，日本也建设了6000多座垃圾焚烧炉，焚烧率已达75%，居世界各国之首。为了限制填埋，欧洲的主要国家一方面通过立法进行约束，禁止或即将禁止垃圾的直接填埋，填埋前必须进行有效处理（焚烧、气化等），如德国、奥地利等国禁止有机物含量大于5%的城市固体垃圾填埋，而日本更为严格，已出台的相关法律，规定其填埋场不准接收原生垃圾，填埋前必须经过减容处理，禁止有机物含量大于3%的城市固体垃圾填埋。全世界垃圾年均增长速度为8.42%，而中国垃圾增长率达到10%以上。全世界每年产生4.9亿吨垃圾，仅中国每年就产生近1.5亿吨城市垃圾。中国城市生活垃圾累计堆存量已达70亿吨。在如此巨大的垃圾压力下，有理由相信，垃圾焚烧处理产业将成为未来国内的明星产业。

现有的垃圾焚烧主要有机械炉排垃圾焚烧炉，流化床垃圾焚烧炉和高温碳化垃圾焚烧炉。机械炉排垃圾焚烧炉是将垃圾供应到耐热铸钢或铸铁的炉排上，从炉排下部通风，使垃圾燃烧，炉内分为干燥、燃烧和燃尽带，需要添加煤或油作为燃料，会产生少量的CO和二恶英，由于我国的垃圾分类的习惯还没有得到全民普及，使用该类焚烧炉焚烧生活垃圾，像厨房类垃圾，在炉内如此短的干燥时间，是很难实现干燥燃烧完全的。流化床垃圾焚烧炉是在塔型炉的底部多孔管中通风，使其上砂层形成流动层，粉碎后的垃圾被投入后，在炉内650℃~800℃的高温环境中流动接触，从而瞬时燃烧。流化床垃圾焚烧炉处理垃圾热值范围800~5000kca/kg，适用于高热值的废旧塑料和液状的污泥等。因为是瞬间燃烧，一般要设粉碎机将垃圾粉碎到20cm以下，还需要设有不燃物与流动砂的分离设备，同时还需要添加煤或油等补助燃料，设备较多，运行成本高，不利于推广使用。高温碳化垃圾焚烧炉的工作原理是先将垃圾处于150℃~200℃的温度下被烘干，然后在450℃~650℃的缺氧环境下被热分解为可燃气体和焦炭，再进入足氧的环境中完全彻底燃烧。该类焚烧炉处理垃圾的热值范围700~3500kca/kg，特别适用于焚烧低热值的垃圾，即人们的生活垃圾。由于无需垃圾分拣，无需添加补助燃料，结构简单，维修方便，运行成本低，而逐步开始得到应用。但目前的高温碳化垃圾焚烧炉为卧式高温碳化垃圾焚烧炉，仍存在不足之处：①工艺流程、系统十分复杂，工业化控制推广难度较大。②由于被燃烧物是通过管道把热能输送到堆放在燃烧车逐一进行干燥、碳化过程，碳化后燃烧车继续在高温下通过轨道一、二次移动，再整车送进焚烧炉一并焚烧，因重复使用极易造成产品的技术核心燃烧车损毁，且对人体伤害十分危险；③流程设置原因，自动化率较低；④占地面积大，机械制造成本较高；⑤焚烧过程对冷却、除尘、二恶英和渗滤液等老问题一直无法得到彻底解决。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种占地面积小，燃烧完全，能够实现无污染排放的生活垃圾直接气化熔融焚烧塔。

一种生活垃圾直接气化熔融焚烧塔，包括进料口、塔仓、集热器、二燃室、焚烧炉、干燥机、烟气管道、冷却炉和加热系统；所述的进料口设于塔仓的顶端；所述的烟气管道设于塔仓的上方；

所述的塔仓的底部设有出料口和灰烬循环出口；所述的灰烬循环出口与焚烧炉进口连接；

所述的焚烧炉还设有灰烬出口和废气出口；所述的灰烬出口与干燥机的导热入口连接；所述的废气出口与二燃室连接；